一种热压快速固化且常温混合后可操作时间长的双组分丙烯酸酯结构胶及其制备方法

文档序号：628721 发布日期：2021-05-11 浏览：31次 >En<

阅读说明：本技术 一种热压快速固化且常温混合后可操作时间长的双组分丙烯酸酯结构胶及其制备方法 (Bi-component acrylate structural adhesive capable of being rapidly cured by hot pressing and long in operable time after being mixed at normal temperature and preparation method thereof ) 是由魏相榕林鸿腾于 2021-01-29 设计创作，主要内容包括：一种热压快速固化且常温混合后可操作时间长的双组分丙烯酸酯结构胶及其制备方法,在其中加入金属催化剂,可以缩短其加热保压条件下的初步固化的时间,进一步加入马来酸或富马酸,利用其基团,延长其在常温时的反应时间,以保证高温可实现快速定位的同时,常温的情况下可操作时间延长,一般可实现15～40分钟,这样的设计,既保证了一旦施加高温保压的情况下该丙烯酸酯结构胶即可实现短时间的快速固化,又可保证在施加高温保压之前,常温状态下的可操作的时间较长,为较为复杂的工艺或产品的装配预留了足够时间；一旦装配结束后提供高温保压,又可在短时间内即达到较高的热压强度,既提高了生产效率又提升了良品率。(A hot-pressing fast solidification and can operate long bi-component acrylate structural adhesive and its preparation method after the normal temperature mixes, add metal catalyst among them, can shorten its initial solidification time under the condition of heating and pressure maintaining, further add maleic acid or fumaric acid, utilize its group, lengthen its reaction time at normal temperature, in order to guarantee the high temperature can realize the fast positioning at the same time, the operable time under the condition of normal temperature is lengthened, can generally realize 15-40 minutes, such design, have already guaranteed the acrylate structural adhesive can realize the fast solidification of the short time under the condition of applying the high temperature and pressure maintaining once, can guarantee to apply before the high temperature and pressure maintaining, the operable time under the normal temperature state is longer, has reserved the sufficient time for the assembly of more complicated craft or products; once the assembly is finished, high-temperature pressure maintaining is provided, and high hot-pressing strength can be achieved in a short time, so that the production efficiency is improved, and the yield is improved.)

技术领域

本发明涉及黏合剂领域，尤其涉及一种热压快速固化且常温混合后可操作时间长的双组分丙烯酸酯结构胶及其制备方法。

背景技术

氧化还原反应型的双组份胶丙烯酸酯结构胶，具有室温快速固化且固化速度可调，使用便利且易操作，机械强度高，不需要严格表面处理，油面可粘接性、可粘接材料广泛等优势。主要应用于塑料，金属及其复合材料的快速定位，例如机械，电子，电器，汽车，航天，航空等行业的结构件粘接，以及一些小件配装，大件组装和结构件维修等。

体积混合比例10：1的丙烯酸酯结构胶以优异的综合性能而著称，具有较高的粘接强度，广泛的粘接性，良好的韧性，优异的耐疲劳性能；同时该类丙烯酸酯湿热以及耐高低温性能也比较好，其存储稳定性相对其他比例混合而言也大大提高。电子行业对这两个方面的要求普遍较高，故该类的丙烯酸酯结构胶在迅猛发展的电子行业的一些地方也得到很好的应用。

目前双组分丙烯酸酯胶黏剂的固化方式通常为在特定的温度下使胶水初步固化后，之后在室温24小时后以达到完全固化。在胶水初步固化定位的时候，需要一定的压力施加在特定的粘接区域，以防止粘接区域因胶水未固化而产生位置偏移，导致定位失败。因此，初步固化的时间越短，对提高生产效率越有利，但与此同时，固化时间太短，又会使得可操作时间过于短暂，施胶到结构定位组装的过程中，若操作不及时，发生了胶黏剂未到位置已固化或是到位置粘接前已固化的情况，都会造成不必要的浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种热压快速固化且常温混合后可操作时间长的双组分丙烯酸酯结构胶及其制备方法。

具体为：一种热压快速固化且常温混合后可操作时间长的双组分丙烯酸酯结构胶，包含 A组分和B组分，其特征在于：

所述A组分包含如下重量分数的组分：

所述B组分包含如下重量分数的组分：

所述A、B组分体积比为10：1；且A、B组分分别独立储存。

进一步，所述丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酰吗啉、三甲基环己烷丙烯酸酯、环已烷二甲醇二丙烯酸酯其中的一种或一种以上的组合。

进一步，所述核壳粒子为ABS、MBS、SBS、丁二烯橡胶核壳粒子、丁苯橡胶核壳粒子中的一种或一种以上的组合。

进一步，所述液体橡胶为液体丁二烯橡胶、液体异戊二烯橡胶、液体丁苯橡胶中的一种或者一种以上的组合。

进一步，所述胺类促进剂为乙二胺、丙二胺、已二胺、二乙胺、三乙胺、二丙胺、三丙胺、N,N-二甲基对苯二胺、N,N-二乙基对甲苯胺、N,N-二羟乙基对甲苯胺、苄基二甲胺的一种或一种以上的组合。

进一步，所述有机金属类促进剂为萘酸钴、环烷酸钴、醋酸钴、荼酸锰、乙酰丙酮钒的一种或一种以上的组合。

进一步，所述磷酸酯为PM-2、PM1500、PM1520、PM3030、PM3060、CD9050、CD9051中的一种或一种以上的组合。

进一步，所述稳定剂为对苯二酚、对苯醌、1,4-萘醌、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚中的一种或一种以上的组合。

进一步，所述石蜡为熔点在40～80℃的固态高级烷烃混合物。

进一步，所述触变剂为气相二氧化硅。

进一步，所述引发剂为过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化甲乙酮及过氧化二异丙苯中的一种或一种以上的组合。

进一步，所述增塑剂为邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、葵二酸二辛酯、双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂的一种或一种以上的组合。

进一步，所述增稠剂为有机膨润土、聚乙烯蜡、聚乙烯微粉中的一种或者一种以上的组合。

进一步，所述颜料为酞青蓝、铁蓝、油溶蓝的一种或者一种以上的组合。

一种热压快速固化且常温混合后可操作时间长的双组分丙烯酸酯结构胶的制备方法，包括如下工艺：

A组分的制备：

称取丙烯酸酯单体、核壳橡胶、稳定剂依次加入双行星混合动力反应釜内，搅拌混合；

搅拌均匀后依次加入磷酸酯、胺类固化剂加入双行星混合动力反应釜内，搅拌混合；

搅拌均匀后称取有机金属类促进剂，马来酸或富马酸加入双行星混合动力反应釜内，搅拌混合；

搅拌均匀后称取上述重量比范围内的石蜡，所述石蜡需要在80℃的烘箱成液体，趁热加入双行星混合动力反应釜内，搅拌混合；

搅拌均匀后称取上述重量比范围内的触变剂加入双行星混合动力反应釜内，搅拌均匀后抽真空除泡，出料后得到A组分；

B组分的制备：

称取上述重量百分比范围内的增塑剂、引发剂、颜料加入双行星混合动力反应釜内，搅拌混合；

称取上述重量百分比范围内的增稠剂加入双行星混合动力反应釜内，搅拌均匀后抽真空除泡，出料后得到B组分；

A组分和B组分体积比为10:1，分别独立包装。

本专利技术特点在于，在其中加入金属催化剂，可以缩短其初步固化的时间，在一定加热保压条件下，能达到更快速的定型的效果，然而金属催化剂的加入，使得初步固化时间大约为3～5分钟，时间过短，导致其常温可操作时间有限，难以满足当前一些装配要求较高的复杂的产品；本专利进一步加入马来酸或富马酸，利用其基团，在常温时延长其反应时间，以保证高温可实现快速定位的同时，常温的情况下可操作时间延长，一般可实现15～40分钟，这样的设计，既保证了一旦施加高温保压的情况下该丙烯酸酯结构胶即可实现短时间的快速固化，又可保证在施加高温保压之前，常温状态下的可操作的时间较长，为较为复杂的工艺或产品的装配预留了足够时间；一旦装配结束后提供高温保压，又可在短时间内即达到较高的热压强度，既提高了生产效率又提升了良品率。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明做详细描述。

实施例1

A组分的制备：(1)将45份甲基丙烯酸、15份甲基丙烯酸甲酯、18份SBS核壳粒子、 5份MBS核壳粒子、10份液体异戊二烯橡胶、0.02份对苯醌依次加入到双行星混合动力反应釜内，搅拌混合；(2)搅拌均匀后将1份PM-2、1.5份N,N-二甲基对苯二胺加入双行星混合动力反应釜内，搅拌混合；(3)搅拌均匀后将0.1份马来酸、0.8份荼酸锰、 1.2份萘酸钴加入双行星混合动力反应釜内，搅拌混合；(4)搅拌均匀后将1.5份石蜡加入双行星混合动力反应釜内，搅拌混合；(5)搅拌均匀后将0.98份气相二氧化硅加入双行星混合动力反应釜内，搅拌均匀后抽真空除泡，出料后得到A组分，密封包装。

B组分的制备：(1)将40份过氧化苯甲酰、28份双酚A环氧树脂、14份双酚F环氧树脂、7份邻苯二甲酸二甲酯、1份铁蓝依次加入到双行星混合动力反应釜内，搅拌混合。 (2)搅拌均匀后将9份聚乙烯微粉、1份聚乙烯蜡加入双行星混合动力反应釜内，搅拌均匀后抽真空除泡，出料后得到B组分，密封包装。

将A组分和B组分按照体积比为10:1，分别独立包装。

实施例2

A组分的制备：(1)将40份甲基丙烯酸、12.5份甲基丙烯酸乙酯、20份SBS核壳粒子、8份MBS核壳粒子、12份液体丁苯橡胶、0.05份对苯醌依次加入到双行星混合动力反应釜内，搅拌混合；(2)搅拌均匀后将1份PM1500、1.2份N,N-二甲基对苯二胺加入双行星混合动力反应釜内，搅拌混合；(3)搅拌均匀后将0.3份马来酸、1份荼酸锰、2.6份萘酸钴加入双行星混合动力反应釜内，搅拌混合；(4)搅拌均匀后将0.5份石蜡加入双行星混合动力反应釜内，搅拌混合；(5)搅拌均匀后将0.75份气相二氧化硅加入双行星混合动力反应釜内，搅拌均匀后抽真空除泡，出料后得到A组分，密封包装。