一种双组分耐高、低温新型丙烯酸酯结构胶及其制备方法与流程
2021-02-02 15:02:30|372|起点商标网
[0001]
本发明涉及胶粘剂领域,特别是涉及一种双组分耐高、低温新型丙烯酸酯结构胶及其制备方法。
背景技术:
[0002]
丙烯酸酯结构胶是一种反应型的双组份胶粘剂,因工艺简单、常温固化快速、韧性好、强度高和油面可粘结等特点,在结构粘结方面获得了广泛的应用。
[0003]
随着时代的发展以及对产品要求不断地提高,现有的丙烯酸酯结构胶有的产品粘结强度高、粘接性能广泛、室温可快速固化,耐气候和稳定性优良,综合性能较好;有些产品具有高韧性、高强度;有些产品具有低气味等。但是随着产品越来越高的应用需求,丙烯酸酯结构胶产品需要更优良的耐高、低温性能,同时要保持原有的高强度和韧性要求,现有的产品尚无法完全满足。
技术实现要素:
[0004]
为解决上述技术问题,本发明提供了一种双组分耐高、低温新型丙烯酸酯结构胶,具有优异的耐高、低温性能,稳定性好,储存时间长,制备方法简单;施胶易于控制,方便操作。
[0005]
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种双组分耐高、低温新型丙烯酸酯结构胶,包括a组分和b组分;所述a组分和b组分的体积比为(5-15):1;
[0006]
其中,a组分由下述重量配比的原料制备而成:30-60份的丙烯酸酯类单体a、5-30份的聚酰亚胺低聚物、5-20份的增韧剂、1-5份的稳定剂、0.5-5份的偶联剂、0.5-5份的促进剂、0.5-5份的其它助剂;
[0007]
所述b组分由下述重量配比的原料制备而成:10-40份丙烯酸酯类单体b、10-50份增塑剂、3-10份氧化剂和0.1-0.5份阻聚剂制备而成。
[0008]
所述聚酰亚胺低聚物的合成原料包括二异氰酸酯类化合物和四酸二酐类化合物,并采用二酸酐类化合物或单异氰酸酯类化合物进行封端;所述聚酰亚胺低聚物的分子量为800-3000。
[0009]
所述二异氰酸酯类化合物包括但不限于甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯;所述四酸二酐类化合物包括但不限于均苯四甲酸二酐、3,4,9,10-苝四酸二酐、1,4,5,8-萘四甲酸二酐、2,3,3
’
,4
’-
联苯四酸二酐;所述二酸酐类化合物包括但不限于乙二酸酐、丙二酸酐、己二酸酐、癸二酸酐、n-癸烯基丁二酸酐、邻苯二甲酸酐、1,2-萘二酸酐、马来酸酐、顺丁烯二酸酐、甲基丁二酸酐、3-羟基-3-甲基戊二酸酐、3-甲氧基戊二酸酐、2,3-二甲基丁二酸酐、2,2-二甲基戊二酸酐、偏苯三甲酸酐、降冰片烯二酸酐。
[0010]
所述丙烯酸酯类单体a和丙烯酸酯类单体b包括甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸羟丙酯、硬脂酸丙烯酸酯、异癸基丙烯
酸酯、月桂酸甲基丙烯酸酯、异冰片基丙烯酸酯、庚酸烯丙烯酸酯、癸酸烯丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、壬二酸二烯丙烯酸酯、10-十一烯酸烯丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、环己烷二甲醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯中的一种化合物或多种化合物任意比例的组合。
[0011]
在所述a组分中,增韧剂为mbs树脂、丁腈橡胶、氯磺化聚乙烯、氯丁橡胶、丙烯酸酯橡胶、abs树脂、sebs树脂、sbs树脂中的任意一种;所述稳定剂为对苯二酚、对苯醌、萘醌、2,6-二叔丁基对甲酚、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物、4-羟基哌啶醇氧自由基、对羟基苯甲醚、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠、草酸、磷酸衍生物、8-羟基喹啉、多吡啶化合物中的一种化合物或多种化合物任意比例的组合;所述偶联剂为双-(3-三乙氧基硅丙基)胺、双-(3-三甲氧基硅丙基)胺、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、三氨基官能化丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲基硅烷中的任意一种;所述促进剂为三苯基磷、乙二胺、三乙胺、丙烯酸锌、甲基丙烯酸锌、乙烯基硫脲、环烷酸钴、乙酰丙酮铁、甲基丙烯酸镁、二乙基二硫代氨基甲酸锌、n,n-二羟乙基对甲苯胺、n,n-二甲基苯胺、二甲基苯胺中的任意一种;所述其它助剂包括颜料、蜡、附着力促进剂中的中的一种或多种。
[0012]
在所述b组分中,所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、己二酸二辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯、多元醇苯甲酸酯中的任意一种;所述氧化剂为过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化甲乙酮、1,1-二(叔丁基过氧)环己烷中的任意一种;所述阻聚剂包括对苯二酚、对苯醌、甲氧基苯酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚中的任意一种。
[0013]
一种双组分耐高、低温新型丙烯酸酯结构胶的制备方法,具体包括以下步骤:
[0014]
a组分的制备:将所述的丙烯酸酯类单体a、聚酰亚胺低聚物和增韧剂按比例混合,高速搅拌至完全溶解;再按比例加入稳定剂、促进剂和其它助剂搅拌混合1-5小时至均匀后,再加入偶联剂搅拌0.5-2小时;真空脱除气泡得a组分;
[0015]
b组分的制备:将所述的丙烯酸酯类单体b、增塑剂、氧化剂和阻聚剂按比例混合搅拌1-5小时至均匀;真空脱除气泡得b组分;
[0016]
使用时,将a组分和b组分进行混合,即可得到结构胶。
[0017]
所述聚酰亚胺低聚物的合成原料包括二异氰酸酯类化合物和四酸二酐类化合物,并采用二酸酐类化合物或单异氰酸酯类化合物进行封端;所述聚酰亚胺低聚物的分子量为800-3000。
[0018]
所述聚酰亚胺低聚物的制备方法,具体包括以下步骤:将二异氰酸酯类化合物和四酸二酐类化合物,溶解于溶剂中;在50-110℃条件下进行反应1-24小时;然后,加入二酸酐类化合物或单异氰酸酯类化合物在50-100℃条件下反应2-5小时进行封端,获得聚酰亚胺低聚物。
[0019]
所述二异氰酸酯类化合物包括但不限于甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯;所述四酸二酐类化合物包括但不限于均苯四甲酸二酐、3,4,9,10-苝四酸二酐、1,4,5,8-萘四甲酸二酐、2,3,3
’
,4
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联苯四酸二酐;所述二酸酐类化合物包括但不限于乙二酸
酐、丙二酸酐、己二酸酐、癸二酸酐、n-癸烯基丁二酸酐、邻苯二甲酸酐、1,2-萘二酸酐、马来酸酐、顺丁烯二酸酐、甲基丁二酸酐、3-羟基-3-甲基戊二酸酐、3-甲氧基戊二酸酐、2,3-二甲基丁二酸酐、2,2-二甲基戊二酸酐、偏苯三甲酸酐、降冰片烯二酸酐。
[0020]
本发明的优点:本发明制备的一种双组分耐高、低温新型丙烯酸酯结构胶具有以下优点:
[0021]
1、具有优异的耐高、低温性能,耐高温可达135℃,耐低温可达-30℃;
[0022]
2、分为a组分和b组分,混合操作后,即可使用;在室温条件下操作时间可根据使用需求调节,室温可操作时间在1-10分钟;
[0023]
3、加热固化时间短,在50-100℃范围内加热使用,压合时间50-100秒左右;
[0024]
4、结构胶的工艺性能优异,具有良好的挤出性和触变性;
[0025]
5、具有优异的力学性能和耐老化性能;
[0026]
6、具有很好的稳定性,单组分在室温储存可达14个月。
具体实施方式
[0027]
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式,还包括各具体实施方式间的任意组合。
[0028]
具体实施方式一:本实施方式提供了一种双组分耐高、低温新型丙烯酸酯结构胶,包括a组分和b组分;所述a组分和b组分的体积比为(5-15):1;其中,a组分由下述重量配比的原料制备而成:30-60份的丙烯酸酯类单体a、5-30份的聚酰亚胺低聚物、5-20份的增韧剂、1-5份的稳定剂、0.5-5份的偶联剂、0.5-5份的促进剂、0.5-5份的其它助剂;所述b组分由下述重量配比的原料制备而成:10-40份丙烯酸酯类单体b、10-50份增塑剂、3-10份氧化剂和0.1-0.5份阻聚剂制备而成。
[0029]
本实施方式中,丙烯酸酯类单体可选用甲基丙烯酸甲酯;甲基丙烯酸甲酯是丙烯酸类结构胶最主要的活性单体,同时选用丙烯酸高级烷基酯代替部分甲基丙烯酸甲酯,还可选用高沸点和高官能度的丙烯酸酯作为稀释剂,可有效平衡产品的工艺性能和力学性能。
[0030]
本实施方式中,聚酰亚胺低聚物用于结构胶中,可提高胶粘剂的耐高、低温性能。
[0031]
本实施方式中,增韧剂用于结构胶中,一方面可以提高产品体系的粘度;另一方面有利于提高产品的韧性,延长使用寿命;所选增韧剂均可起到增韧增粘的作用。
[0032]
本实施方式中,稳定剂为自由基阻聚剂和金属离子螯合剂的配合使用;自由基阻聚剂可以防止在储存过程中丙烯酸酯单体上的不饱和双键在自由基的引发下交联,使结构胶失去使用性能;而金属离子螯合剂是防止金属离子等杂质促进过氧化物分解而产生自由基,引起阻聚剂的消耗,最终导致结构胶失效。
[0033]
本实施方式中,促进剂用于提高产品的反应速率。
[0034]
本实施方式中,偶联剂用于改善合成树脂与无机填充剂或增强材料的界面性能,偶联剂有利于更进一步提高产品的性能。
[0035]
本实施方式中,增塑剂用于提高产品的可塑性。
[0036]
本实施方式中,氧化剂是用于在一定条件下生成活性自由基,从而引发聚合变成固体,并把两个被粘表面连接在一起,达到应力传递的目的。
[0037]
本实施方式中,阻聚剂用于防止聚合作用的进行,阻聚剂分子与链自由基反应,形成非自由基物质或不能引发的低活性自由基,从而使聚合终止;有利于延长产品的储存时间。
[0038]
本实施方式的一种双组分耐高、低温新型丙烯酸酯结构胶,具有优异的耐高、低温性能,耐高温可达135℃,耐低温可达-30℃;分为a组分和b组分,混合操作后,即可使用;在室温条件下操作时间可根据使用需求调节,室温可操作时间在1-10分钟;加热固化时间短,在50-100℃范围内加热使用,压合时间50-100秒左右;结构胶的工艺性能优异,具有良好的挤出性和触变性;具有优异的力学性能和耐老化性能;具有很好的稳定性,单组分在室温储存可达14个月。
[0039]
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一的不同点在于:所述a组分和b组分的体积比为(9-11):1,其它与具体实施方式一相同。
[0040]
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一和二的不同点在于:所述a组分和b组分的体积比为10:1,其它与具体实施方式一和二相同。
[0041]
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三的不同点在于:a组分由下述重量配比的原料制备而成:30-60份的丙烯酸酯类单体a、10-20份的聚酰亚胺低聚物、10-20份的增韧剂、2-4份的稳定剂、1-3份的偶联剂、1-4份的促进剂、2-5份的其它助剂;所述b组分由下述重量配比的原料制备而成:15-30份丙烯酸酯类单体b、15-30份增塑剂、5-8份氧化剂和0.2-0.5份阻聚剂制备而成,其它与具体实施方式一至三相同。
[0042]
具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一至四的不同点在于:a组分由下述重量配比的原料制备而成:40-60份的丙烯酸酯类单体a、10-20份的聚酰亚胺低聚物、15-20份的增韧剂、2-3份的稳定剂、2-3份的偶联剂、2-4份的促进剂、2-5份的其它助剂;所述b组分由下述重量配比的原料制备而成:15-20份丙烯酸酯类单体b、15-20份增塑剂、5-8份氧化剂和0.3-0.5份阻聚剂制备而成,其它与具体实施方式一至四相同。
[0043]
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式一至五的不同点在于:所述聚酰亚胺低聚物的合成原料包括二异氰酸酯类化合物和四酸二酐类化合物,并采用二酸酐类化合物或单异氰酸酯类化合物进行封端;所述聚酰亚胺低聚物的分子量为800-3000,其它与具体实施方式一至五相同。
[0044]
具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式六的不同点在于:所述聚酰亚胺低聚物的合成原料包括二异氰酸酯类化合物和四酸二酐类化合物,二异氰酸酯类化合物和四酸二酐类化合物的摩尔比为(0.9-1):1;并采用单异氰酸酯类化合物进行封端,其它与具体实施方式六相同。
[0045]
具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式六的不同点在于:所述聚酰亚胺低聚物的合成原料包括二异氰酸酯类化合物和四酸二酐类化合物,二异氰酸酯类化合物和四酸二酐类化合物的摩尔比为(1-1.1):1;并采用二酸酐类化合物进行封端,其它与具体实施方式六相同。
[0046]
具体实施方式九:本实施方式与具体实施方式六至八的不同点在于:所述聚酰亚胺低聚物的分子量为1000-2500,其它与具体实施方式六至八相同。
[0047]
具体实施方式十:本实施方式与具体实施方式六至九的不同点在于:所述二异氰酸酯类化合物包括但不限于甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异
氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯,其它与具体实施方式六至九相同。
[0048]
具体实施方式十一:本实施方式与具体实施方式六至十的不同点在于:所述二异氰酸酯类化合物为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯中的一种,其它与具体实施方式六至十相同。
[0049]
具体实施方式十二:本实施方式与具体实施方式六至十一的不同点在于:所述二异氰酸酯类化合物为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种,其它与具体实施方式六至十一相同。
[0050]
具体实施方式十三:本实施方式与具体实施方式六至十二的不同点在于:所述四酸二酐类化合物包括但不限于均苯四甲酸二酐、3,4,9,10-苝四酸二酐、1,4,5,8-萘四甲酸二酐、2,3,3
’
,4
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联苯四酸二酐,其它与具体实施方式六至十二相同。
[0051]
具体实施方式十四:本实施方式与具体实施方式六至十三的不同点在于:所述四酸二酐类化合物为均苯四甲酸二酐、3,4,9,10-苝四酸二酐、1,4,5,8-萘四甲酸二酐、2,3,3
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,4
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联苯四酸二酐中的一种,其它与具体实施方式六至十三相同。
[0052]
具体实施方式十五:本实施方式与具体实施方式六至十四的不同点在于:所述四酸二酐类化合物为均苯四甲酸二酐或3,4,9,10-苝四酸二酐,其它与具体实施方式六至十四相同。
[0053]
具体实施方式十六:本实施方式与具体实施方式六至十五的不同点在于:所述二酸酐类化合物包括但不限于乙二酸酐、丙二酸酐、己二酸酐、癸二酸酐、n-癸烯基丁二酸酐、邻苯二甲酸酐、1,2-萘二酸酐、马来酸酐、顺丁烯二酸酐、甲基丁二酸酐、3-羟基-3-甲基戊二酸酐、3-甲氧基戊二酸酐、2,3-二甲基丁二酸酐、2,2-二甲基戊二酸酐、偏苯三甲酸酐、降冰片烯二酸酐,其它与具体实施方式六至十五相同。
[0054]
具体实施方式十七:本实施方式与具体实施方式六至十六的不同点在于:所述二酸酐类化合物为乙二酸酐、丙二酸酐、己二酸酐、癸二酸酐、n-癸烯基丁二酸酐、邻苯二甲酸酐、1,2-萘二酸酐、马来酸酐、顺丁烯二酸酐、甲基丁二酸酐、3-羟基-3-甲基戊二酸酐、3-甲氧基戊二酸酐、2,3-二甲基丁二酸酐、2,2-二甲基戊二酸酐、偏苯三甲酸酐、降冰片烯二酸酐中的一种,其它与具体实施方式六至十六相同。
[0055]
具体实施方式十八:本实施方式与具体实施方式六至十七的不同点在于:所述二酸酐类化合物为乙二酸酐、丙二酸酐、己二酸酐、癸二酸酐、邻苯二甲酸酐、马来酸酐、偏苯三甲酸酐、降冰片烯二酸酐中的一种,其它与具体实施方式六至十七相同。
[0056]
具体实施方式十九:本实施方式与具体实施方式一至十八的不同点在于:所述丙烯酸酯类单体a和丙烯酸酯类单体b包括甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸羟丙酯、硬脂酸丙烯酸酯、异癸基丙烯酸酯、月桂酸甲基丙烯酸酯、异冰片基丙烯酸酯、庚酸烯丙烯酸酯、癸酸烯丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、壬二酸二烯丙烯酸酯、10-十一烯酸烯丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、环己烷二甲醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯中的一种化合物或多种化合物任意比例的组合,其它与具体实施方式一至十八相同。
[0057]
具体实施方式二十:本实施方式与具体实施方式一至十九的不同点在于:所述丙烯酸酯类单体a和丙烯酸酯类单体b包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸环己酯、硬脂酸丙烯酸酯、月桂酸甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、环己烷二甲醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯中的一种化合物或多种化合物任意比例的组合,其它与具体实施方式一至十九相同。
[0058]
具体实施方式二十一:本实施方式与具体实施方式一至二十的不同点在于:所述丙烯酸酯类单体a和丙烯酸酯类单体b包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸环己酯、硬脂酸丙烯酸酯、月桂酸甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、环己烷二甲醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯中的至少两种化合物的任意比例的组合,其它与具体实施方式一至二十相同。
[0059]
具体实施方式二十二:本实施方式与具体实施方式一至二十一的不同点在于:在所述a组分中,增韧剂为mbs树脂、丁腈橡胶、氯磺化聚乙烯、氯丁橡胶、丙烯酸酯橡胶、abs树脂、sebs树脂、sbs树脂中的任意一种,其它与具体实施方式一至二十一相同。
[0060]
具体实施方式二十三:本实施方式与具体实施方式一至二十二的不同点在于:在所述a组分中,增韧剂为mbs树脂、丁腈橡胶、abs树脂、sebs树脂中的任意一种,其它与具体实施方式一至二十二相同。
[0061]
具体实施方式二十四:本实施方式与具体实施方式一至二十三的不同点在于:在所述a组分中,所述稳定剂为对苯二酚、对苯醌、萘醌、2,6-二叔丁基对甲酚、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物、4-羟基哌啶醇氧自由基、对羟基苯甲醚、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠、草酸、磷酸衍生物、8-羟基喹啉、多吡啶化合物中的一种化合物或多种化合物任意比例的组合,其它与具体实施方式一至二十三相同。
[0062]
具体实施方式二十五:本实施方式与具体实施方式一至二十四的不同点在于:在所述a组分中,所述稳定剂为对苯二酚、对苯醌、萘醌、2,6-二叔丁基对甲酚中的任意一种,其它与具体实施方式一至二十四相同。
[0063]
具体实施方式二十六:本实施方式与具体实施方式一至二十五的不同点在于:在所述a组分中,所述偶联剂为双-(3-三乙氧基硅丙基)胺、双-(3-三甲氧基硅丙基)胺、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、三氨基官能化丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲基硅烷中的任意一种,其它与具体实施方式一至二十五相同。
[0064]
具体实施方式二十七:本实施方式与具体实施方式一至二十六的不同点在于:在所述a组分中,所述偶联剂为双-(3-三乙氧基硅丙基)胺、双-(3-三甲氧基硅丙基)胺、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲基硅烷中的任意一种,其它与具体实施方式一至二十六相同。
[0065]
具体实施方式二十八:本实施方式与具体实施方式一至二十七的不同点在于:在所述a组分中,所述促进剂为三苯基磷、乙二胺、三乙胺、丙烯酸锌、甲基丙烯酸锌、乙烯基硫脲、环烷酸钴、乙酰丙酮铁、甲基丙烯酸镁、二乙基二硫代氨基甲酸锌、n,n-二羟乙基对甲苯胺、n,n-二甲基苯胺、二甲基苯胺中的任意一种,其它与具体实施方式一至二十七相同。
[0066]
具体实施方式二十九:本实施方式与具体实施方式一至二十八的不同点在于:在所述a组分中,所述促进剂为三苯基磷、乙二胺、三乙胺、丙烯酸锌、甲基丙烯酸锌、甲基丙烯
酸镁、二甲基苯胺中的任意一种,其它与具体实施方式一至二十八相同。
[0067]
具体实施方式三十:本实施方式与具体实施方式一至二十九的不同点在于:在所述a组分中,所述其它助剂包括颜料、蜡、附着力促进剂中的中的一种或多种,其它与具体实施方式一至二十九相同。
[0068]
具体实施方式三十一:本实施方式与具体实施方式一至三十的不同点在于:在所述a组分中,所述其它助剂包括颜料和/或石蜡,其它与具体实施方式一至三十相同。
[0069]
具体实施方式三十二:本实施方式与具体实施方式一至三十一的不同点在于:在所述b组分中,所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、己二酸二辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯、多元醇苯甲酸酯中的任意一种,其它与具体实施方式一至三十一相同。
[0070]
具体实施方式三十三:本实施方式与具体实施方式一至三十二的不同点在于:在所述b组分中,所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二异丁酯,其它与具体实施方式一至三十二相同。
[0071]
具体实施方式三十四:本实施方式与具体实施方式一至三十三的不同点在于:在所述b组分中,所述氧化剂为过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化甲乙酮、1,1-二(叔丁基过氧)环己烷中的任意一种,其它与具体实施方式一至三十三相同。
[0072]
具体实施方式三十五:本实施方式与具体实施方式一至三十四的不同点在于:在所述b组分中,所述氧化剂为过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化甲乙酮中的任意一种,其它与具体实施方式一至三十四相同。
[0073]
具体实施方式三十六:本实施方式与具体实施方式一至三十五的不同点在于:在所述b组分中,所述阻聚剂包括对苯二酚、对苯醌、甲氧基苯酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚中的任意一种,其它与具体实施方式一至三十五相同。
[0074]
具体实施方式三十七:本实施方式与具体实施方式一至三十六的不同点在于:在所述b组分中,所述阻聚剂包括对苯二酚、对苯醌、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚中的任意一种,其它与具体实施方式一至三十六相同。
[0075]
具体实施方式三十八:制备具体实施方式一至三十七的一种双组分耐高、低温新型丙烯酸酯结构胶的方法,具体包括以下步骤:
[0076]
a组分的制备:将所述的丙烯酸酯类单体a、聚酰亚胺低聚物和增韧剂按比例混合,高速搅拌至完全溶解;再按比例加入稳定剂、促进剂和其它助剂搅拌混合1-5小时至均匀后,再加入偶联剂搅拌0.5-2小时;真空脱除气泡得a组分;
[0077]
b组分的制备:将所述的丙烯酸酯类单体b、增塑剂、氧化剂和阻聚剂按比例混合搅拌1-5小时至均匀;真空脱除气泡得b组分;
[0078]
使用时,将a组分和b组分进行混合,即可得到结构胶。
[0079]
具体实施方式三十九:本实施方式与具体实施方式三十八的不同点在于:所述聚酰亚胺低聚物的制备方法,具体包括以下步骤:将二异氰酸酯类化合物和四酸二酐类化合物,溶解于溶剂中;在50-110℃条件下进行反应1-24小时;然后,加入二酸酐类化合物或单异氰酸酯类化合物在50-100℃条件下反应2-5小时进行封端,获得聚酰亚胺低聚物,其它与具体实施方式三十八相同。
[0080]
采用下述实验验证本发明的效果:
[0081]
实验一:
[0082]
聚酰亚胺低聚物的制备:
[0083]
称取甲苯二异氰酸酯、均苯四甲酸二酐和降冰片烯二酸酐,摩尔比为1.05:1:0.02;将甲苯二异氰酸酯和均苯四甲酸二酐,溶解于四氢呋喃中;在加热台温度60℃的条件下反应10小时,然后,加入降冰片烯二酸酐,再在加热台温度70℃的条件下继续反应3小时;获得聚酰亚胺低聚物。
[0084]
a组分的制备:
[0085]
将所述的丙烯酸酯类单体a、聚酰亚胺低聚物和增韧剂按比例混合,高速搅拌至完全溶解;再按比例加入稳定剂、促进剂和其它助剂搅拌混合1小时至均匀后,再加入偶联剂搅拌0.5小时;真空脱除气泡得a组分;
[0086]
其中,丙烯酸酯类单体a选用甲基丙烯酸甲酯、硬脂酸丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯;增韧剂选用abs树脂;稳定剂选用对苯二酚;促进剂选用三苯基膦;其它助剂选用颜料和石蜡;偶联剂选用双(3-三乙氧基硅丙基)胺。
[0087]
a组分的各原料的质量份数含量如下:
[0088]
a组分原料组份甲基丙烯酸甲酯20硬脂酸丙烯酸酯20聚氨酯丙烯酸酯20聚酰亚胺低聚物10abs树脂15对苯二酚3三苯基膦4颜料2石蜡3双(3-三乙氧基硅丙基)胺3
[0089]
b组分的制备:
[0090]
将所述的丙烯酸酯类单体b、增塑剂、氧化剂和阻聚剂按比例混合搅拌1小时至均匀;真空脱除气泡得b组分;
[0091]
其中,丙烯酸酯类单体b选用甲基丙烯酸甲酯和硬脂酸丙烯酸酯;增塑剂选用邻苯二甲酸二丁酯;氧化剂选用过氧化苯甲酰;阻聚剂选用2,6-二叔丁基对甲酚。b组分的各原料的质量份数含量如下:
[0092]
b组分原料组份甲基丙烯酸甲酯10硬脂酸丙烯酸酯10邻苯二甲酸二丁酯20过氧化苯甲酰82,6-二叔丁基对甲酚0.5
[0093]
实验二:
[0094]
聚酰亚胺低聚物的制备:
[0095]
称取二苯基甲烷二异氰酸酯、3,4,9,10-苝四酸二酐和马来酸酐,摩尔比为1.05:1:0.03;将二苯基甲烷二异氰酸酯和3,4,9,10-苝四酸二酐,溶解于四氢呋喃中;在加热台温度70℃的条件下反应8小时,然后,加入马来酸酐,再在加热台温度80℃的条件下继续反应2.5小时;获得聚酰亚胺低聚物。
[0096]
a组分的制备:
[0097]
将所述的丙烯酸酯类单体a、聚酰亚胺低聚物和增韧剂按比例混合,高速搅拌至完全溶解;再按比例加入稳定剂、促进剂和其它助剂搅拌混合5小时至均匀后,再加入偶联剂搅拌1小时;真空脱除气泡得a组分;
[0098]
其中,丙烯酸酯类单体a选用甲基丙烯酸甲酯、硬脂酸丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯;增韧剂选用sebs树脂;稳定剂选用对苯醌;促进剂选用三乙胺;其它助剂选用石蜡;偶联剂选用γ-氨丙基三乙氧基硅烷。a组分的各原料的质量份数含量如下:
[0099]
a组分原料组份月桂酸甲基丙烯酸酯20聚乙二醇二甲基丙烯酸酯28聚酰亚胺低聚物20sebs树脂20对苯醌2三乙胺2石蜡5γ-氨丙基三乙氧基硅烷3
[0100]
b组分的制备:
[0101]
将所述的丙烯酸酯类单体b、增塑剂、氧化剂和阻聚剂按比例混合搅拌2小时至均匀;真空脱除气泡得b组分;
[0102]
其中,丙烯酸酯类单体b选用聚乙二醇二甲基丙烯酸酯;增塑剂选用选用邻苯二甲酸二异丁酯;氧化剂选用过氧化二异丙苯;阻聚剂选用对苯二酚。b组分的各原料的质量份数含量如下:
[0103]
b组分原料组份聚乙二醇二甲基丙烯酸酯15邻苯二甲酸二异丁酯15过氧化二异丙苯5对苯二酚0.3
[0104]
实验三:
[0105]
聚酰亚胺低聚物的制备:
[0106]
称取六亚甲基二异氰酸酯、均苯四家酸二酐和邻苯二甲酸酐,摩尔比为1.05:1:0.03;将六亚甲基二异氰酸酯和均苯四甲酸二酐,溶解于四氢呋喃中;在加热台温度90℃的条件下反应5小时,然后,加入邻苯二甲酸酐,再在加热台温度60℃的条件下继续反应4小时;获得聚酰亚胺低聚物。
[0107]
a组分的制备:
[0108]
将所述的丙烯酸酯类单体a、聚酰亚胺低聚物和增韧剂按比例混合,高速搅拌至完
全溶解;再按比例加入稳定剂、促进剂和其它助剂搅拌混合3小时至均匀后,再加入偶联剂搅拌2小时;真空脱除气泡得a组分;
[0109]
其中,丙烯酸酯类单体a选用甲基丙烯酸酯辛酯、环己烷二甲醇二丙烯酸酯和1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯;增韧剂选用丁腈橡胶;稳定剂选用2,6-二叔丁基对甲酚;促进剂选用二甲基苯胺;其它助剂选用颜料;偶联剂选用环氧丙氧基丙基三甲基硅烷。a组分的各原料的质量份数含量如下:
[0110]
a组分原料组份甲基丙烯酸酯辛酯20环己烷二甲醇二丙烯酸酯201,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯20聚酰亚胺低聚物10丁腈橡胶152,6-二叔丁基对甲酚2二甲基苯胺4颜料2环氧丙氧基丙基三甲基硅烷3
[0111]
b组分的制备:
[0112]
将所述的丙烯酸酯类单体b、增塑剂、氧化剂和阻聚剂按比例混合搅拌5小时至均匀;真空脱除气泡得b组分;
[0113]
其中,丙烯酸酯类单体b选用甲基丙烯酸酯辛酯、环己烷二甲醇二丙烯酸酯;增塑剂选用邻苯二甲酸二丁酯;氧化剂选用叔丁基过氧化氢;阻聚剂选用对苯醌。b组分的各原料的质量份数含量如下:
[0114]
b组分原料组份甲基丙烯酸酯辛酯10环己烷二甲醇二丙烯酸酯10邻苯二甲酸二丁酯20叔丁基过氧化氢5对苯醌0.4
[0115]
将上述实验一至三制备的结构胶的a组分和b组分对应的以体积比10:1进行混合,并对制得的双组分丙烯酸酯结构胶进行机械力学性能、粘接的可靠性测试。
[0116]
剪切强度测试方法:将各类基材裁剪成25mm
×
100mm尺寸的标准片状,然后将混合均匀的双组分丙烯酸酯结构胶均匀涂于剪切片上,搭接12.5mm
×
25mm的粘结区域。施加100n外力在23℃条件下固化24小时,固化完成后,用拉伸试验机夹紧样品未搭接区域,以5mm/min速度测试样品的拉伸剪切强度;
[0117]
t型剥离强度测试方法:将金属薄片裁剪成25mm
×
200mm尺寸的标准片状,然后将混合均匀的双组分丙烯酸酯结构胶均匀涂于金属剪切片上,搭接25mm
×
150mm的粘结区域。施加100n外力在23℃条件下固化24小时,固化完成后,用拉伸试验机夹紧样品未搭接区域,以100mm/min速度测试样品的拉伸剪切强度;
[0118]
实验一至三的力学性能的测试数据,如下表所示:
[0119]
力学性能实验一实验二实验三剪切强度(mpa)283231剥离强度(n/mm)4.64.24.5冲击强度(j/m
2
)123113791275粘接pvc基材的可靠性可达破材效果可达破材效果可达破材效果粘接abs基材的可靠性可达破材效果可达破材效果可达破材效果粘接pc基材的可靠性可达破材效果可达破材效果可达破材效果粘接pmma基材的可靠性可达破材效果可达破材效果可达破材效果
[0120]
冷、热剪切强度测试方法:制样方法与剪切强度测试方法相同,测试时使用拉力试验机自带的烘箱或制冷箱将夹具及样品加热或降温至所设定温度,而后将样品夹在夹具上,关闭烘箱,再加热或冷却至设定温度,再进行剪切强度测试;
[0121]
热老化性能测试:制样方法与剪切强度测试方法相同,先将样品在老化箱中在设定的温度放置指定的时间后,再进行剪切强度测试。
[0122]
实验一至三的高低温下的粘接性能、老化性能的测试数据,如下表所示:
[0123]
老化性能实验一实验二实验三-30℃剪切强度(mpa)212323-10℃剪切强度(mpa)26312960℃热剪切强度(mpa)28323180℃热剪切强度(mpa)283130100℃热剪切强度(mpa)273030120℃热剪切强度(mpa)262728150℃热剪切强度(mpa)202323100℃热老化1周后剪切强度(mpa)262927100℃热老化2周后剪切强度(mpa)252826100℃热老化3周后剪切强度(mpa)242625100℃热老化1000h后剪切强度(mpa)202121135℃热老化1周后剪切强度(mpa)192221135℃热老化2周后剪切强度(mpa)192120135℃热老化3周后剪切强度(mpa)181919135℃热老化1000h后剪切强度(mpa)151615
[0124]
通过上述测试,可以明显得到,实验一至三的结构胶力学性能优异,粘接pvc、abs、pc或pmma时,都可达到破材效果;而在高低温下的粘接性能,特别是-30℃和150℃时,依然具有良好的粘接性能;同时在100℃和135℃的热老化性能测试中也具有良好的表现。
[0125]
上述实施例不应以任何方式限制本发明,凡采用等同替换或等效转换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。
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