一种弹性结构胶及其应用制造技术

一种弹性结构胶及其应用，所述结构胶包括如下原料，可聚合单体，稳定剂，阻聚剂，增稠剂，硅氮烷偶联剂，所述可聚合单体包括α

【技术实现步骤摘要】
一种弹性结构胶及其应用


[0001]本专利技术属于粘结剂
，具体涉及一种弹性结构胶及其应用。

技术介绍

[0002]α
‑
氰基丙烯酸酯胶是一种无色透明的胶黏剂，因其在极短时间内即可快速固化，故又被称为瞬干胶。瞬干胶固化原理是：α
‑
位碳原子上含有电负性极强的基团如
‑
CN和
‑
COOR，产生诱导效应，使α
‑
位的碳原子有很强的吸电性，在室温遇到微量阴离子物质，如水、醇、有机胺类物质等即可迅速聚合，同时使聚合体形成多极性中心，与粘结对象产生强烈的界面粘结力。
[0003]因此，瞬干胶具有单组分、无溶剂、室温快速固化、粘度低、浸透性好、粘结强度高等优点，广泛的应用于木材家具，模具加工，仪器、仪表等零件的修复行业，工艺品，塑料玩具加工，各类橡胶密封条粘结，磁材等领域。如专利CN201310631126.4公开了一种瞬干胶粘剂及其制备方法，其中瞬干胶粘剂以重量组分计包括：2
‑
氰基丙烯酸乙酯75
‑
90份，甲基丙烯酸甲酯3
‑
10份，碳酸乙烯酯5
‑
10份，羟丙基纤维素醋酸酯2
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8份，二氧化硫0.1
‑
0.5份，对苯二酚0.5
‑
1份；二氧化硅0.1
‑
0.4份。这种瞬干胶粘剂具有胶化时间短，粘结强度高，耐温性以及耐水性好的特点。专利CN201310135244.6公开了一种粘合剂组合物，包括：a)至少一种单α
‑
氰基丙烯酸酯；b)至少一种双α
‑
氰基丙烯酸二醇酯或双α
‑
氰基丙烯酸二酰胺；以及c)至少一种添加剂。这种粘合剂组合物可快速固化、不含有机溶剂以及固化产物可降解且无毒，可用于食品包装、饭盒、生物工程材料和医用胶。但可以看出受α
‑
氰基丙烯酸酯胶中强极性的氰基和酯键影响，其对极性被粘物有很强的粘附力，而对聚乙烯、硅橡胶等材料的粘附作用则差强人意，被粘结材质范围有限，因此改善α
‑
氰基丙烯酸酯胶与PE、硅橡胶等材料之间的相互作用对扩大其应用范围具有重要的意义。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种弹性结构胶及其应用，通过对2
‑
氰基丙烯酸进行改性分别制得聚乙二醇二缩水甘油醚改性2
‑
氰基丙烯酸和DOPO衍生物改性2
‑
氰基丙烯酸，这两种单体与α
‑
氰基丙烯酸酯聚合、交联瞬间固化，形成具有网状结构的弹性胶；此外，聚合后的胶体聚合物含有聚乙二醇二缩水甘油醚改性2
‑
氰基丙烯酸和DOPO衍生物改性2
‑
氰基丙烯酸链段，这两种链段一方面降低了极性链段α
‑
氰基丙烯酸酯的密度，具有调节分子极性的作用，使其与PE、硅橡胶等低表面能材料的粘附力更强；另一方面提高了胶体聚合物分子间距，使聚合物分子更加柔顺。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取以下具体措施：
[0006]一种弹性结构胶，所述结构胶包括如下原料，可聚合单体，稳定剂，阻聚剂，增稠剂，硅氮烷偶联剂，所述可聚合单体包括α
‑
氰基丙烯酸酯，聚乙二醇二缩水甘油醚改性2
‑
氰基丙烯酸，DOPO衍生物改性2
‑
氰基丙烯酸，所述聚乙二醇二缩水甘油醚改性2
‑
氰基丙烯酸结构式如下式I所示，所述DOPO衍生物改性氰基丙烯酸结构式如下式II所示：
[0007][0008]其中，n为3
‑
20的整数，优选为6
‑
10的整数；
[0009][0010]其中，m为2
‑
10的整数，优选为2
‑
6的整数。
[0011]进一步地，所述弹性结构胶包括如下重量份的原料，90
‑
100份可聚合单体，0.1
‑
1份稳定剂，0.1
‑
0.5份阻聚剂，1
‑
10份增稠剂，0.05
‑
0.2份硅氮烷偶联剂，所述可聚合单体中α
‑
氰基丙烯酸酯、聚乙二醇二缩水甘油醚改性2
‑
氰基丙烯酸、DOPO衍生物改性氰基丙烯酸三者的质量比为1:6
‑
9:10
‑
20。
[0012]所述DOPO衍生物是DOPO与脂肪族二缩水甘油醚反应得到。
[0013]所述脂肪族二缩水甘油醚选自乙二醇二缩水甘油醚，1,6
‑
己二醇二缩水甘油醚，1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚中的至少一种。
[0014]具体的，所述DOPO衍生物改性2
‑
氰基丙烯酸通过包括如下步骤的方法制得：
[0015]S1将脂肪族二缩水甘油醚溶液升温至回流状态，在搅拌条件下，滴加溶有DOPO的溶液，反应，旋蒸除去溶剂，在第一有机溶剂中重结晶得DOPO衍生物固体粉末，备用；
[0016]S2惰性氛围下，将步骤S1所得固体粉末溶于第二有机溶剂中，升温至回流状态，加入催化剂、2
‑
氰基丙烯酸、阻聚剂，恒温反应10
‑
24h，冷却、旋蒸除去溶剂，重结晶得DOPO衍生物改性2
‑
氰基丙烯酸。
[0017]步骤S1所述DOPO与脂肪族二缩水甘油醚的摩尔比为0.75
‑
0.9:1；所述脂肪族二缩水甘油醚溶液的溶剂包括但不限于无水乙醇、二氯甲烷中的至少一种；所述溶有DOPO的溶液使用的溶剂包括但不限于无水乙醇、二氯甲烷中的至少一种；所述溶有DOPO的溶液在60
‑
120min内滴毕，在缓慢滴加DOPO溶液，是为了让反应时脂肪族二缩水甘油醚一直处于过量的状态，以保证最大限度的形成一端为环氧基的DOPO衍生物；所述反应时间为6
‑
12h；所述第一有机溶剂包括但不限于甲苯；
[0018]步骤S2所述第二有机溶剂包括甲苯、二甲苯，催化剂包括四甲基溴化铵、1
‑
甲基咪唑中的至少一种，所述催化剂的用量为DOPO衍生物与2
‑
氰基丙烯酸总重的0.01
‑
0.03wt％；所述阻聚剂为酚类阻聚剂，包括对苯二酚，所述阻聚剂用量为2
‑
氰基丙烯酸的0.1
‑
0.3wt％，所述DOPO衍生物与2
‑
氰基丙烯酸的摩尔比为1:0.85
‑
0.95。
[0019]所述聚乙二醇二缩水甘油醚改性2
‑
氰基丙烯酸通过包括如下步骤的方法制得：
[0020]惰性氛围下，将溶有2
‑
氰基丙烯酸、催化剂、阻聚剂的混合物升温至回流状态，滴加聚乙二醇二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弹性结构胶，其特征在于，所述结构胶包括如下原料，可聚合单体，稳定剂，阻聚剂，增稠剂，硅氮烷偶联剂，所述可聚合单体包括α
‑
氰基丙烯酸酯，聚乙二醇二缩水甘油醚改性2
‑
氰基丙烯酸，DOPO衍生物改性2
‑
氰基丙烯酸，所述聚乙二醇二缩水甘油醚改性2
‑
氰基丙烯酸结构式如下式I所示，所述DOPO衍生物改性氰基丙烯酸结构式如下式II所示：其中，n为3
‑
20的整数，优选为6
‑
10的整数；其中，m为2
‑
10的整数，优选为2
‑
6的整数。2.如权利要求1所述弹性结构胶，其特征在于，所述弹性结构胶包括如下重量份的原料，90
‑
100份可聚合单体，0.1
‑
1份稳定剂，0.1
‑
0.5份阻聚剂，1
‑
10份增稠剂，0.05
‑
0.2份硅氮烷偶联剂，所述可聚合单体中α
‑
氰基丙烯酸酯、聚乙二醇二缩水甘油醚改性2
‑
氰基丙烯酸、DOPO衍生物改性氰基丙烯酸三者的质量比为1:6
‑
9:10
‑
20。3.如权利要求1所述弹性结构胶，其特征在于，所述DOPO衍生物是DOPO与脂肪族二缩水甘油醚反应得到。4.如权利要求1所述弹性结构胶，其特征在于，所述脂肪族二缩水甘油醚选自乙二醇二缩水甘油醚，1,6
‑
己二醇二缩水甘油醚，1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚中的至少一种。5.如权利要求1所述弹性结构胶，其特征在于，所述DOPO衍生物改性2
‑
氰基丙烯酸通过包括如下步骤的方法制得：S1将脂肪族二缩水甘油醚溶液升温至回流状态，在搅拌条件下，滴加溶有DOPO的溶液，反应，旋蒸除去溶剂，在第一有机溶剂中重结晶得DOPO衍生物固体粉末，备用；S2惰性氛...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘平原，
申请(专利权)人：北京法施达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：