一种防水型快干胶黏剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种防水型快干胶黏剂及其制备方法，属于胶黏剂技术领域。所述防水型快干胶黏剂，按照重量份计包括：α

【技术实现步骤摘要】
一种防水型快干胶黏剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于胶黏剂
，具体地，涉及一种防水型快干胶黏剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]α
‑
氰基丙烯酸酯类粘合剂流动性好、单组分使用，可广泛应用于金属、橡胶、塑料、陶瓷等的粘接，与其他粘合剂相比最大的特点是固化速度快，在几十秒内即可完成固化；α
‑
氰基丙烯酸酯之所以拥有快速固化的特性，是由它的结构所决定的，由于
‑
CN和
‑
COOR都是强吸电子基团，在诱导效应的作用下，一方面降低了α位的C原子电子云密度，呈正电性，并使β位的C原子很容易受到亲核试剂的进攻，如羟基、氨基以及微量水分，之后又作为活性中心接着进攻另一分子中的C=C键，完成聚合固化。
[0003]502胶是生活中常见的氰基丙烯酸酯类粘合剂，使用简单便捷，备受青睐，但也存在如下缺陷：其一，固化后胶层收缩应力大，导致胶层的力学性能不佳，一般拉伸剪切强度为15MPa左右；其二，固化层的酯基容易被氰基和吸附的水分水解，导致水稳定性较差，使用表现为在高湿度或者有水环境下施工粘接强度低，泡水后粘结性能急剧下降至失效。
[0004]为解决氰基丙烯酸酯类粘合剂的脆性问题，现有技术中主要是向粘合剂复配一定的增韧剂，如邻苯二甲酸二辛酯等，该类增韧剂通过降低聚合链间的作用力，从而达到增韧目的，但是，该类增塑韧剂的加入破坏交联网络结构，且不易均匀分散，导致粘合性能恶化。目前对于氰基丙烯酸酯类粘合剂的防水性能的研究报道较少，Szanka等人将氰基丙烯酸酰氧基引入到聚硅氧烷长链并将其应用在皮肤表面局部伤口的保护中，利用聚硅氧烷的耐水性提升粘合剂的防水性。但是，粘合剂中的氰基丙烯酸酰氧基密度较低，粘结强度不高，仅能满足伤口覆盖粘合，难以作为高强度粘合剂使用。因此，本专利技术旨在提供一种防水型快干胶黏剂。

技术实现思路

[0005]为了解决
技术介绍
中提到的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种防水型快干胶黏剂及其制备方法。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种防水型快干胶黏剂，按照重量份计包括：α
‑
氰基丙烯酸乙酯1000份、防水增韧剂140
‑
220份、阻聚剂0.35
‑
0.5份、稳定剂0.05
‑
0.07份、增稠剂60
‑
70份、触变剂0.12
‑
0.17份和分散剂40
‑
50份；所述防水增韧剂由以下方法制备：步骤A1：将三氟乙醛水合物、三乙胺和二氧六环混合，辅以120
‑
180rpm机械搅拌，升温至80
‑
90℃，间断加入环氧氯丙烷并回流反应，控制总加入反应时间为1.5
‑
2h，之后加入氢氧化钠溶液混合，在100℃旋蒸脱除二氧六环和水分等低沸物，过滤取滤液，得到中间体1；进一步地，三氟乙醛水合物、环氧氯丙烷、三乙胺、氢氧化钠和二氧六环的用量比
为0.1mol：0.23
‑
0.25mol：3
‑
4mL：6
‑
9g：100
‑
150mL，在三乙胺的催化下，环氧氯丙烷和三氟乙醛水合物中的羟基开环反应，之后在强碱氢氧化钠的催化下闭环，形成端环氧基，具体反应过程如下：；步骤A2：将氨基硅油、N,N
‑
二异丙基乙胺和四氢呋喃混合，辅以480
‑
600rpm机械搅拌，水浴在35
‑
45℃恒温，缓慢加入中间体1，控制总加入反应时间为40
‑
60min，反应结束减压旋蒸脱除四氢呋喃，得到中间体2；进一步地，氨基硅油的氨基含量和中间体1的摩尔比为1：1，N,N
‑
二异丙基乙胺为氨基硅油和中间体1的1.4
‑
1.8wt%，四氢呋喃为氨基硅油体积的1.2
‑
1.5倍，其中，氨基硅油优选为低粘度端氨基硅油，由苏州建道电子有限公司提供，型号为PAM
‑
E，25℃粘度约为4mm2/s；以N,N
‑
二异丙基乙胺为催化剂，中间体1中的环氧基与氨基硅油中的氨基开环反应，形成含氟硅的链状聚合物，具体反应过程如下：；步骤A3：将中间体2和丁酮混合，冰水浴在0
‑
5℃恒温，辅以超声震荡，缓慢滴加烯丙基氯，滴加后搅拌反应，控制总加入反应时间为2
‑
3h，反应结束旋蒸脱除丁酮并带出过量烯丙基氯，得到防水增韧剂。
[0007]进一步地，中间体2、烯丙基氯和丁酮的用量比为100g：10
‑
14mL：150
‑
200mL，超声震荡频率优选为28
‑
33kHz，高反应活性的烯丙基氯与中间体2中的仲胺基团取代反应，向中间体2引入双键修饰，具体反应过程如下：；一种防水型快干胶黏剂的制备方法，具体操作为：将防水增韧剂、阻聚剂、稳定剂、增稠剂、触变剂和分散剂预混均匀，之后在干燥氮气流保护下，将预混料加入α
‑
氰基丙烯酸乙酯中混匀，得到防水型快干胶黏剂。
[0008]进一步地，阻聚剂选自对苯二酚。
[0009]进一步地，稳定剂选自对甲苯磺酸。
[0010]进一步地，增稠剂选自聚甲基丙烯酸甲酯。
[0011]进一步地，触变剂选自气相二氧化硅。
[0012]进一步地，分散剂选自丙酮。
[0013]本专利技术的有益效果：本专利技术以α
‑
氰基丙烯酸乙酯为主材，通过空气中水分即可引发阴离子聚合反应，从而达到固化粘接作用，通过掺杂自制防水增韧剂改善固化层的粘接性能；该防水增韧剂环氧氯丙烷和三氟乙醛水合物为原料，利用开环与闭环反应制成含氟和双端环氧基的中间体1，再与含端氨基的硅油开环聚合，制成含氟硅长链结构的中间体2，最后由高活性的烯丙基氯与链中的仲胺基团取代，引入双键修饰；其中，含硅长链与α
‑
氰基丙烯酸乙酯基体具有良好的相容性，穿插在聚合网络中起到增韧、降低胶层收缩应力的作用，有效改善α
‑
氰基丙烯酸乙酯基快干胶黏剂的固化脆性问题；另外，含硅链具有良好的耐水性，且侧链引入的氟基团具有良好的拒水性，赋予胶黏剂良好的防水性，经测试，胶黏剂的浸水拉伸剪切强度为23.7
‑
24.7MPa，强度保持率达到89.6
‑
93.3%；此外，引入的双键修饰提高与α
‑
氰基丙烯酸乙酯的相容性，同时可能参与α
‑
氰基丙烯酸乙酯的阴离子聚合反应，经测试，胶黏剂的初始拉伸剪切强度为25.4
‑
27.1MPa，粘结强度高于对比例。
具体实施方式
[0014]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防水型快干胶黏剂，其特征在于，按照重量份计包括：α
‑
氰基丙烯酸乙酯1000份、防水增韧剂140
‑
220份、阻聚剂0.35
‑
0.5份、稳定剂0.05
‑
0.07份、增稠剂60
‑
70份、触变剂0.12
‑
0.17份和分散剂40
‑
50份。2.根据权利要求1所述的防水型快干胶黏剂，其特征在于，所述防水增韧剂由以下方法制备：步骤A1：将三氟乙醛水合物、三乙胺和二氧六环混合，搅拌升温至80
‑
90℃，间断加入环氧氯丙烷并回流反应，控制总加入反应时间为1.5
‑
2h，之后加入氢氧化钠溶液混合，在100℃旋蒸脱除低沸物，过滤取滤液，得到中间体1；步骤A2：将氨基硅油、N,N
‑
二异丙基乙胺和四氢呋喃混合，搅拌并水浴在35
‑
45℃恒温，缓慢加入中间体1，控制总加入反应时间为40
‑
60min，反应结束减压旋蒸脱除四氢呋喃，得到中间体2；步骤A3：将中间体2和丁酮混合，冰水浴在0
‑
5℃恒温，辅以超声震荡，缓慢滴加烯丙基氯，滴加后搅拌反应，控制总加入反应时间为2
‑
3h，反应结束旋蒸脱除丁酮，得到防水增韧剂。3.根据权利要求2所述的防水型快干胶黏剂，其特征在于，三氟乙醛水合物、...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，董健，董海军，郑文豪，
申请(专利权)人：山东凯恩新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：