一种透明丙烯酸酯结构胶及其制备方法
阅读说明：本技术 一种透明丙烯酸酯结构胶及其制备方法 (Transparent acrylate structural adhesive and preparation method thereof ) 是由 许林利 于 2021-06-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种透明丙烯酸酯结构胶及其制备方法,由A、B双组份组成,所述A、B组份的体积比为1：1；其中A组分包括如下重量份的组件：丙烯酸酯类单体30～60份、增韧剂5～20份、稳定剂1～8份、偶联剂10～30份、促进剂0.5～5份；其中B组分包括如下重量份的组件：丙烯酸酯类单体30～60份、增塑剂20～50份、氧化剂5～15份、阻聚剂0.5～1.0份。本发明涉及胶粘剂技术领域,具体是提供了一种透明丙烯酸酯结构胶及其制备方法。(The invention discloses a transparent acrylate structural adhesive and a preparation method thereof, wherein the transparent acrylate structural adhesive is composed of A, B two components, and the volume ratio of the A, B component is 1: 1; wherein the component A comprises the following components in parts by weight: 30-60 parts of acrylate monomers, 5-20 parts of toughening agents, 1-8 parts of stabilizing agents, 10-30 parts of coupling agents and 0.5-5 parts of accelerators; wherein the component B comprises the following components in parts by weight: 30-60 parts of acrylate monomer, 20-50 parts of plasticizer, 5-15 parts of oxidant and 0.5-1.0 part of polymerization inhibitor. The invention relates to the technical field of adhesives, and particularly provides a transparent acrylate structural adhesive and a preparation method thereof.)
技术领域
本发明涉及胶粘剂
技术领域
，具体是指一种透明丙烯酸酯结构胶及其制备方法。背景技术
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。
目前现有丙烯酸酯结构胶的产品种类较多，如具有高韧性、高强度、高导热、耐高低温等。透明性结构产品对外观的应用有高透明性需求，同时需要保持原有的高强度和韧性等要求，而现有的产品尚无法完全满足。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种透明丙烯酸酯结构胶及其制备方法。
本发明采取的技术方案如下：一种透明丙烯酸酯结构胶，由A、B双组份组成，所述A、B组份的体积比为1:1；
其中A组分包括如下重量份的组件：丙烯酸酯类单体30～60份、增韧剂5～20份、稳定剂1～8份、偶联剂10～30份、促进剂0.5～5份；
其中B组分包括如下重量份的组件：丙烯酸酯类单体30～60份、增塑剂20～50份、氧化剂5～15份、阻聚剂0.5～1.0份。
进一步地，A组份中所述偶联剂为双-(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、ν-氨丙基三乙氧基硅烷、ν-环氧丙氧基丙基三甲基硅烷中的两种混合，混合重量比为1：1。
进一步地，A和B组份中所述丙烯酸酯类单体为透明丙烯酸酯类单体，为甲基丙烯酸酯甲酯、甲基丙烯酸酯丁酯、甲基丙烯酸酯辛酯、2-丙烯酸-2-乙基己基酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸酯羟丙酯、丙烯酸硬脂酸酯、异癸基丙烯酸酯、甲基丙烯酸月桂酯、异冰片基丙烯酸酯、丙烯酸月桂酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、丙烯酸羟丙酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、环己烷二甲醇二丙烯酸酯、乙氧化双酚A二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯中的两种或多种。
进一步地，A组份中所述增韧剂为透明增韧剂，为MBS树脂、氯磺化聚乙烯、丙烯酸酯橡胶、ABS树脂、SEBS树脂、SBS树脂中的一种。
进一步地，A组份中所述稳定剂为对苯二酚、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或多种。
进一步地，A组份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、二甲基苯胺中的一种。
进一步地，B组份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一种。
进一步地，B组份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)环己烷中的一种。
进一步地，B组份中所述阻聚剂为对苯二酚、对苯醌、甲氧基苯酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚中的一种。
本发明还公开了一种透明丙烯酸酯结构胶的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，A组分的制备为：按重量份称取各组分；将丙烯酸酯类单体、增韧剂混合，高速搅拌至增韧剂完全溶解；再加入稳定剂、促进剂和还原剂搅拌混合1～5小时至均匀溶解后，再加入一种偶联剂搅拌0.2～0.5小时后，再加入另一种偶联剂搅拌0.5～2小时，真空脱除气泡得A组分；
步骤二，B组分的制备为：按重量份称取各组分；将丙烯酸酯类单体、增塑剂、氧化剂和阻聚剂混合搅拌1～5小时至均匀，真空脱除气泡得B组分；
步骤三，将A组分和B组分进行分开灌装，使用时，A组分和B组分进行混合即得到透明丙烯酸酯结构胶。
采用上述结构本发明取得的有益效果如下：
(1)所述的双组分透明丙烯酸酯结构胶固化后为透明性优异，对透明性结构产品的透明性无影响；
(2)所述的双组分透明丙烯酸酯结构胶稳定性优异，可空调房间20℃储存12个月，同类知名产品需冷库保存，且保质期约6～10个月；
(3)所述的双组分透明丙烯酸酯结构胶工艺性能优异，具有良好的挤出性和触变性；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，与国际知名产品水平相当；
(4)所述的双组分透明丙烯酸酯结构胶力学性能、耐老化性能优异。
具体实施方式
下面将对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的一种透明丙烯酸酯结构胶，包括A、B两个组分，它们的体积混合比例为1：1，其中A和B组分通过如下技术方案来实现：
(1)丙烯酸酯类单体
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，还选用高沸点和高官能度的丙烯酸酯作为稀释剂，有效平衡产品的工艺性能和力学性能。
(2)增韧剂
一方面提高产品体系的粘度；另一方面提高产品的韧性，延长使用寿命。所选增韧剂均可起到增韧增粘的作用。
(3)稳定剂
本发明中稳定剂包括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。
(4)促进剂
提高产品的反应速率。
(5)偶联剂
偶联剂能改善合成树脂与无机填充剂或增强材料的界面性能，复合偶联剂有利于更进一步提高产品的性能和界面相容性。
本发明的B组分通过如下技术方案来实现：
(1)增塑剂
提高产品的可塑性。
(2)氧化剂
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。
(3)阻聚剂
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。
下面根据实施例对本发明做出进一步说明：
实施例1，一种透明丙烯酸酯结构胶，由A、B双组份组成，所述A、B组份的体积比为1：1；
A组分的丙烯酸种类单体选用甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯；所述增韧剂选用MBS树脂；所述稳定剂选用对苯二酚、乙二胺四乙酸二钠；所述促进剂选用三苯基膦；所述复合偶联剂选用双(3-三乙氧基硅丙基)胺、γ-环氧丙氧基丙基三甲基硅烷。具体组分含量如表1所示。
表1
A组分原料
组份
甲基丙烯酸甲酯
20
聚乙二醇二甲基丙烯酸酯
20
MBS树脂
10
对苯二酚
3
乙二胺四乙酸二钠
3
三苯基膦
4
双(3-三乙氧基硅丙基)胺
10
γ-环氧丙氧基丙基三甲基硅烷
10
B组分，所述增塑剂选用邻苯二甲酸二丁酯，所述氧化剂选用过氧化苯甲酰，所述阻聚剂选用苯二酚，具体组分含量如表2所示。
表2
B组分原料
组份
甲基丙烯酸甲酯
20
聚乙二醇二甲基丙烯酸酯
20
邻苯二甲酸二丁酯
30
过氧化苯甲酰
10
苯二酚
0.5
本发明还公开了一种透明丙烯酸酯结构胶的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，A组分的制备为：按重量份称取各组分；将丙烯酸酯类单体、增韧剂混合，高速搅拌至增韧剂完全溶解；再加入稳定剂、促进剂和还原剂搅拌混合1～5小时至均匀溶解后，再加入一种偶联剂搅拌0.2～0.5小时后，再加入另一种偶联剂搅拌0.5～2小时，真空脱除气泡得A组分；
步骤二，B组分的制备为：按重量份称取各组分；将丙烯酸酯类单体、增塑剂、氧化剂和阻聚剂混合搅拌1～5小时至均匀，真空脱除气泡得B组分；
步骤三，将A组分和B组分进行分开灌装，使用时，A组分和B组分进行混合即得到透明丙烯酸酯结构胶。
实施例2，一种透明丙烯酸酯结构胶，由A、B双组份组成，所述A、B组份的体积比为1：1；
A组分的丙烯酸种类单体选用丙烯酸硬脂酸酯、环氧丙烯酸酯；所述增韧剂选用ABS树脂；所述稳定剂选用对苯醌、乙二胺四乙酸四钠；所述促进剂选用三乙胺；所述复合偶联剂选用ν-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲基硅烷。具体组分含量如表3所示。
表3
A组分原料
组份
丙烯酸硬脂酸酯
25
环氧丙烯酸酯
25
ABS树脂
15
苯醌
2
乙二胺四乙酸四钠
2
三乙胺
2
ν-氨丙基三乙氧基硅烷
12
γ-环氧丙氧基丙基三甲基硅烷
12
B组分，所述增塑剂选用邻苯二甲酸二异丁酯，所述氧化剂选用过氧化二异丙苯，所述阻聚剂选用对苯二酚，具体组分含量如表4所示。
表4
B组分原料
组份
丙烯酸硬脂酸酯
25
环氧丙烯酸酯
25
邻苯二甲酸二异丁酯
50
过氧化二异丙苯
5
甲氧基苯酚
0.8
本发明还公开了一种透明丙烯酸酯结构胶的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，A组分的制备为：按重量份称取各组分；将丙烯酸酯类单体、增韧剂混合，高速搅拌至增韧剂完全溶解；再加入稳定剂、促进剂和还原剂搅拌混合1～5小时至均匀溶解后，再加入一种偶联剂搅拌0.2～0.5小时后，再加入另一种偶联剂搅拌0.5～2小时，真空脱除气泡得A组分；
步骤二，B组分的制备为：按重量份称取各组分；将丙烯酸酯类单体、增塑剂、氧化剂和阻聚剂混合搅拌1～5小时至均匀，真空脱除气泡得B组分；
步骤三，将A组分和B组分进行分开灌装，使用时，A组分和B组分进行混合即得到透明丙烯酸酯结构胶。
实施例3，一种透明丙烯酸酯结构胶，由A、B双组份组成，所述A、B组份的体积比为1：1；
A组分的丙烯酸种类单体选用甲基丙烯酸月桂酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯；所述增韧剂选用SBS树脂；所述稳定剂选用对羟基苯甲醚、乙二胺四乙酸二钠；所述促进剂选用二甲基苯胺；所述复合偶联剂选用三氨基官能化丙基三甲氧基硅烷、环氧丙氧基丙基三甲基硅烷。具体组分含量如表5所示。
表5
A组分原料
组份
甲基丙烯酸月桂酯
15
三乙二醇二甲基丙烯酸酯
15
SBS树脂
13
对羟基苯甲醚
2
乙二胺四乙酸二钠
2
二甲基苯胺
5
三氨基官能化丙基三甲氧基硅烷
8
环氧丙氧基丙基三甲基硅烷
8
B组分，所述增塑剂选用己二酸二辛酯，所述氧化剂选用过氧化甲乙酮，所述阻聚剂选用2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，具体组分含量如表6所示。
表6
B组分原料
组份
甲基丙烯酸月桂酯
15
三乙二醇二甲基丙烯酸酯
15
己二酸二辛酯
35
过氧化甲乙酮
9
2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚
0.6
本发明还公开了一种透明丙烯酸酯结构胶的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，A组分的制备为：按重量份称取各组分；将丙烯酸酯类单体、增韧剂混合，高速搅拌至增韧剂完全溶解；再加入稳定剂、促进剂和还原剂搅拌混合1～5小时至均匀溶解后，再加入一种偶联剂搅拌0.2～0.5小时后，再加入另一种偶联剂搅拌0.5～2小时，真空脱除气泡得A组分；
步骤二，B组分的制备为：按重量份称取各组分；将丙烯酸酯类单体、增塑剂、氧化剂和阻聚剂混合搅拌1～5小时至均匀，真空脱除气泡得B组分；
步骤三，将A组分和B组分进行分开灌装，使用时，A组分和B组分进行混合即得到透明丙烯酸酯结构胶。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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