CN107418456A - 一种超高强度耐高温瞬间胶及其制备方法 - Google Patents

一种超高强度耐高温瞬间胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明的一种超高强度耐高温瞬间胶，各原料的重量百分比为：a‑氰基丙烯酸甲氧酯86‑95％，a‑氰基丙烯酸0.5‑2％，丁晴橡胶3‑8％，稳定剂0.01‑3%，促进液0.5‑3％，阻聚剂0.05‑1%，催化剂0.05‑1%；其制备方法包括以下步骤：在反应釜中加入a‑氰基丙烯酸甲氧酯和a‑氰基丙烯酸，边搅拌边升温至60‑95℃；加入有机溶剂、催化剂以及阻聚剂；缓慢均匀加入丁晴橡胶，搅拌时间为60‑120分钟；升温蒸出有机溶剂；二级罗茨下，蒸出改性完成的a‑氰基丙烯酸甲氧酯产品；再在氮气保护下，加入稳定剂与促进液，搅拌均匀,得到瞬间胶。所得到瞬间胶强度高，且能耐200℃高温。

Description

一种超高强度耐高温瞬间胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种瞬间胶，具体指的是一种超高强度耐高温瞬间胶及其制备方法。
背景技术
目前国内外电器，仪表，机械，电子，光仪行业发展迅速，需要对这些材料迅速粘接已经开始大量使用瞬间胶，但因为控制不好量，容易出现刺激性气味，干化后发白，质地脆，热裂可能大！特别是剪切强度在粘接金属硬质材料时都不是很理想,其剪切强度一般在10PMa左右。
CA为单组份、无溶剂、低粘度的无色透明液体，在室温由材料表面的微量水份催化下固化，对金属和非金属材料均有很高的粘接强度，可用手工或机械施胶，使用十分方便。
近年来，无白化、低气味、环保型、抗冲强度高的氰基丙烯酸烷氧基烷基酯瞬间胶及医用胶材料氰基丙烯酸丁酯、辛酯等的研究已经成为了主流，但是在抗冲击和快干方面还有待进一步改进，因此很有必要在现有技术的基础上，研究出一种高强度、耐高温能力的强瞬间胶来满足市场发展的需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供生产成本低，能够耐200℃高温，高强度的一种瞬间胶，其制备方法工艺简单，生产周期短。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种超高强度耐高温瞬间胶，各原料的重量百分比为：
a-氰基丙烯酸甲氧酯 86-95％；
a-氰基丙烯酸 0.5-2％；
丁晴橡胶 3-8％；
稳定剂 0.01-3%；
促进液 0.5-3％；
阻聚剂 0.05-1%；
催化剂 0.05-1%；
上述各组分的总和为100%。
为优化上述技术方案，采取的措施还包括：
上述的a-氰基丙烯酸甲氧酯与丁晴橡胶的质量比为50：1至50：3。
上述的催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、吡啶、乙醇胺或者三乙胺中的一种或者多种的混合。
上述的促进液为杯芳烃，氧杂杯芳烃，环糊精类或者冠醚类的化合物。
上述的阻聚剂为自由基阻聚剂或者阴离子性阻聚剂。
上述的稳定剂为BF3、HQ中的一种或者两者的混合。
一种超高强度耐高温瞬间胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、准备原料；
步骤二、在反应釜中加入a-氰基丙烯酸甲氧酯和a-氰基丙烯酸，边搅拌边升温至60-95℃；
步骤三、边搅拌边加入有机溶剂、催化剂以及阻聚剂；
步骤四、然后边搅拌边缓慢均匀加入丁晴橡胶，搅拌时间为60-120分钟，使混和液搅拌均匀；
步骤五、然后升温，蒸出有机溶剂，有机溶剂的残留量控制在总量的0.5%以下；
步骤六、二级罗茨后，蒸出改性完成的a-氰基丙烯酸甲氧酯产品；
步骤七、在蒸出的a-氰基丙烯酸甲氧酯产品中，在氮气保护下，加入稳定剂与促进液，搅拌均匀，得到瞬间胶产品。
上述的有机溶剂为脂族烃类、芳族烃类、氯代烃类、醚类或者腈类。
上述的步骤四中，加入丁晴橡胶后，控制温度在90℃以下。
与现有技术相比，本发明的优点在于，采用丁晴橡胶对a-氰基丙烯酸甲氧酯进行改性，配合底涂促进液粘接技术，很好地改善了原先胶黏剂热稳定性不好和白化现象；在耐水性、耐热性、柔性等方面均有很大提高，从而改善冲击强度的效果；粘接效果好，特别是对橡胶及惰性塑胶和各种材质之间的粘接有独特效果；并且气味小，环保性好，可用于手术医疗，本发明的快干瞬间胶能耐高温至200℃，干化时间小于60秒，抗拉强度：>30N／mm2，可运用在各类金属、橡胶、塑料、玻璃、皮革、陶瓷、弹性体等多种材质的粘接。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
一种超高强度耐高温瞬间胶，各原料的重量百分比为：
a-氰基丙烯酸甲氧酯 86-95％；
a-氰基丙烯酸 0.5-2％；
丁晴橡胶 3-8％；
稳定剂 0.01-3%；
促进液 0.5-3％；
阻聚剂 0.05-1%；
催化剂 0.05-1%；
上述各组分的总和为100%。
实施例中，a-氰基丙烯酸甲氧酯与丁晴橡胶的质量比为50：1至50：3。
实施例中，催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、吡啶、乙醇胺或者三乙胺中的一种或者多种的混合。催化剂能提升瞬间接着剂粘着速度及初期强度，尤其是针对密度较松、多气孔、酸性表面、电线粘着及低湿度的工作环境，均有显著的效果。
实施例中，促进液为杯芳烃，氧杂杯芳烃，环糊精类或者冠醚类的化合物。由于促进液为液体，易挥发，由底涂液与环保型混合溶剂(稀释剂)配制而成，涂刷于难粘材料表面后能快速渗透并干燥，能帮助胶水粘接一些比较难粘结的材料，提高初始粘结强度和减少粘接时间。
实施例中，阻聚剂为自由基阻聚剂，如对甲基苯磺酸、对苯二酚、邻苯二酚、对叔丁基苯酚、五氧化二磷等；或者阴离子性阻聚剂，如二氧化硫、氟化氢或一氧化碳等。
实施例中，稳定剂为BF3、HQ中的一种或者两者的混合。
一种超高强度耐高温瞬间胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、准备原料；
步骤二、在反应釜中加入a-氰基丙烯酸甲氧酯和a-氰基丙烯酸，边搅拌边升温至60-95℃；
步骤三、边搅拌边加入有机溶剂、催化剂以及阻聚剂；
步骤四、然后边搅拌边缓慢均匀加入丁晴橡胶，搅拌时间为60-120分钟，使混和液搅拌均匀，控制温度在90℃以下；
步骤五、然后升温，蒸出有机溶剂，有机溶剂的残留量控制在总量的0.5%以下；
步骤六、二级罗茨后，蒸出改性完成的a-氰基丙烯酸甲氧酯产品；
步骤七、在蒸出的a-氰基丙烯酸甲氧酯产品中，在氮气保护下，加入稳定剂与促进液，搅拌均匀，得到瞬间胶产品。
上述的有机溶剂为脂族烃类，如戊烷、己烷、环己烷或C5-C8链烷烃的混合物；芳族烃类，如甲苯、邻二甲苯、间二甲苯或对二甲苯；氯代烃类，如二氯甲烷、氯仿或氯苯；醚类，如***、二异丙基醚、叔丁基甲基醚、二噁烷、茴香醚或四氢呋喃；腈类，如乙腈或丙腈。
下面通过具体的实施例加以阐述。
实施例一：
按照如下重量百分比准备原料：
a-氰基丙烯酸甲氧酯 92%；
a-氰基丙烯酸 1％；
丁晴橡胶 3％；
BF3(稳定剂) 1%；
杯芳烃(促进液) 1.5％；
对苯二酚(阻聚剂) 1%；
氢氧化钠(催化剂) 0.5%。
在反应釜中加入称量好的a-氰基丙烯酸甲氧酯和a-氰基丙烯酸，边搅拌边升温至85℃；边搅拌边加入有机溶剂(戊烷)和催化剂(氢氧化钠)以及阻聚剂(对苯二酚)；接着边搅拌边缓慢均匀加入丁晴橡胶，搅拌时间为60分钟，使混和液搅拌均匀；然后升温，蒸出有机溶剂(戊烷)；二级罗茨下，蒸出改性完成的a-氰基丙烯酸甲氧酯产品；在蒸出的a-氰基丙烯酸甲氧酯产品中，在氮气保护下，加入稳定剂(BF3)与促进液(杯芳烃)，搅拌均匀,得到瞬间胶。
实施例二：
按照如下重量百分比准备原料：
a-氰基丙烯酸甲氧酯 88%；
a-氰基丙烯酸 1％；
丁晴橡胶 8％；
HQ(稳定剂) 1%；
氧杂杯芳烃(促进液) 1％；
五氧化二磷（阻聚剂） 0.5%；
氢氧化钾(催化剂) 0.5%。
在反应釜中加入称量好的a-氰基丙烯酸甲氧酯和a-氰基丙烯酸，边搅拌边升温至80℃；边搅拌边加入有机溶剂(甲苯)和催化剂(氢氧化钾)以及阻聚剂(五氧化二磷)；接着边搅拌边缓慢均匀加入丁晴橡胶，搅拌时间为100分钟，使混和液搅拌均匀；然后升温，蒸出有机溶剂(甲苯)；二级罗茨下，蒸出改性完成的a-氰基丙烯酸甲氧酯产品；在蒸出的a-氰基丙烯酸甲氧酯产品中，在氮气保护下，加入稳定剂(HQ)与促进液(氧杂杯芳烃)，搅拌均匀,得到瞬间胶。
实施例三：
按照如下重量百分比准备原料：
a-氰基丙烯酸甲氧酯 86%；
a-氰基丙烯酸 2％；
丁晴橡胶 5％；
稳定剂：BF3 1.5%；
HQ 1.5%；
促进液：环糊精类 2.5％；
阻聚剂 ：二氧化硫 1%。
催化剂 ：吡啶 0.25%；
三乙胺 0.25%；
在反应釜中加入称量好的a-氰基丙烯酸甲氧酯和a-氰基丙烯酸，边搅拌边升温至60℃；边搅拌边加入有机溶剂(***)和催化剂(吡啶、三乙胺按重量1：1混合)以及阻聚剂(二氧化硫)；接着边搅拌边缓慢均匀加入丁晴橡胶，搅拌时间为120分钟，使混和液搅拌均匀；然后升温，蒸出有机溶剂(甲苯)；二级罗茨下，蒸出改性完成的a-氰基丙烯酸甲氧酯产品；在蒸出的a-氰基丙烯酸甲氧酯产品中，在氮气保护下，加入稳定剂(BF3、HQ按重量1：1混合)与促进液(环糊精类)，搅拌均匀,得到瞬间胶。
本发明的瞬间胶采用丁晴橡胶对a-氰基丙烯酸甲氧酯进行改性，配合底涂促进液粘接技术，经测试，其能够很好地改善了原先胶黏剂热稳定性不好和白化现象；在耐水性、耐热性、柔性等方面均有很大提高，从而改善冲击强度的效果；粘接效果好，特别是对橡胶及惰性塑胶和各种材质之间的粘接有独特效果；并且气味小，环保性好，可用于手术医疗，本发明的快干瞬间胶能耐高温至200℃，干化时间小于60秒，抗拉强度：>30N／mm2，可运用在各类金属、橡胶、塑料、玻璃、皮革、陶瓷、弹性体等多种材质的粘接。
本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。

Claims (9)

1.一种超高强度耐高温瞬间胶，其特征是：各原料的重量百分比为：
a-氰基丙烯酸甲氧酯 86-95％；
a-氰基丙烯酸 0.5-2％；
丁晴橡胶 3-8％；
稳定剂 0.01-3%；
促进液 0.5-3％；
阻聚剂 0.05-1%；
催化剂 0.05-1%；
上述各组分的总和为100%。
2.根据权利要求1所述的一种超高强度耐高温瞬间胶，其特征是:所述的a-氰基丙烯酸甲氧酯与丁晴橡胶的质量比为50：1至50：3。
3.根据权利要求1所述的一种超高强度耐高温瞬间胶，其特征是:所述的催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、吡啶、乙醇胺或者三乙胺中的一种或者多种的混合。
4.根据权利要求1所述的一种超高强度耐高温瞬间胶，其特征是:所述的促进液为杯芳烃，氧杂杯芳烃，环糊精类或者冠醚类的化合物。
5.根据权利要求1所述的一种超高强度耐高温瞬间胶，其特征是:所述的阻聚剂为自由基阻聚剂或者阴离子性阻聚剂。
6.根据权利要求1所述的一种超高强度耐高温瞬间胶，其特征是: 所述的稳定剂为BF3、HQ中的一种或者两者的混合。
7.根据权利要求1所述的一种超高强度耐高温瞬间胶的制备方法，其特征是：包括以下步骤：
步骤一、准备原料；
步骤二、在反应釜中加入a-氰基丙烯酸甲氧酯和a-氰基丙烯酸，边搅拌边升温至60-95℃；
步骤三、边搅拌边加入有机溶剂、催化剂以及阻聚剂；
步骤四、然后边搅拌边缓慢均匀加入丁晴橡胶，搅拌时间为60-120分钟，使混和液搅拌均匀；
步骤五、然后升温，蒸出有机溶剂，有机溶剂的残留量控制在总量的0.5%以下；
步骤六、二级罗茨后，蒸出改性完成的a-氰基丙烯酸甲氧酯产品；
步骤七、在蒸出的a-氰基丙烯酸甲氧酯产品中，在氮气保护下，加入稳定剂与促进液，搅拌均匀，得到瞬间胶产品。
8.根据权利要求7所述的一种超高强度耐高温瞬间胶的制备方法：其特征是：所述的有机溶剂为脂族烃类、芳族烃类、氯代烃类、醚类或者腈类。
9.根据权利要求7所述的一种超高强度耐高温瞬间胶的制备方法：其特征是：所述的步骤四中，加入丁晴橡胶后，控制温度在90℃以下。
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