CN108102556A - 一种双组份双固化胶粘剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双组份双固化胶粘剂，其包含可自由基聚合性成分，氧化还原型自由基聚合型催化剂体系，环氧化合物和硫醇固化剂。该胶粘剂可任选增韧剂、助剂、和填料，所述胶粘剂包含A、B组份，所述A组分包含，(a)至少一种自由基聚合性单体、(b)至少一种叔胺型还原剂和(c)硫醇固化剂；所述B组份包含，(d)环氧化合物、(e)可与还原剂在环境温度下反应的氧化剂。本发明主要特点在于不过多改变丙烯酸胶粘剂配方的基础上，引入环氧固化体系。改善了丙烯酸胶粘剂固化时表面发粘的问题，提升了丙烯酸胶粘剂的粘接强度、耐温性和耐候性。

Description

一种双组份双固化胶粘剂
技术领域
本发明属于胶粘剂领域，具体涉及一种双组份双固化胶粘剂，该胶粘剂可在环境温度下同时进行自由基固化和环氧开环固化，将丙烯酸类胶粘剂和环氧胶粘剂融合在了一起。
背景技术
目前市售的双组份丙烯酸酯结构胶多是氧化还原型固化体系，其在室温下可快速固化，形成交联结构，适合粘结金属、工程塑料以及其他基材。丙烯酸酯胶粘剂具有高剪切强度、剥离强度、耐冲击强度以及抗化学品等优点，可粘结的基材范围广，所需的表面处理少。
但是，随着胶粘剂的应用越来越广泛，客户对胶粘剂的性能也提出越来越高的要求。单一组成的胶粘剂难以满足各种需求，因此将不同类型的单体或树脂结合在一起，形成性能更优异的胶粘剂体系是目前研究的热点。环氧胶粘剂相对于丙烯酸胶粘剂具有更好的耐温性，更高的本体强度等优势，但是环氧胶粘剂具有施工及固化方式相对复杂，固化后韧性不够等缺点。本发明提供了一种双组份双固化胶粘剂，有效的解决了丙烯酸与环氧同时交联固化的问题。
众所周知，双组份丙烯酸胶粘剂在固化时存在表面发粘的问题，其产生原因通常是因表面氧阻聚造成的。抑制氧阻聚以减轻或消除表面发粘的方式之一是添加硫醇等氢供体，而硫醇同时可作为环氧的室温固化剂来使用。硫醇作为环氧室温固化剂时，需添加叔胺类碱性催化剂，叔胺同时可作为丙烯酸胶粘剂固化时的还原剂。因此，在无需过多改动双组份丙烯酸胶粘剂配方的基础上可将环氧固化体系引入其中。
发明内容
为解决不同固化体系共同固化以提升产品性能的难题，本发明提供了一种双组份双固化胶粘剂，其具有可在环境温度下快速固化丙烯酸体系和环氧体系，具有粘接强度高，耐温性和耐候性好等优点。
本发明公开了一种双组份双固化胶粘剂，其包含可自由基聚合性成分，氧化还原型自由基聚合型催化剂体系，环氧化合物和硫醇固化剂。该胶粘剂可任选增韧剂、助剂、和填料，所述胶粘剂包含A、B组份，所述A组分包含，(a)至少一种自由基聚合性单体、(b)至少一种叔胺型还原剂和(c)硫醇固化剂；所述B组份包含，(d)环氧化合物、(e)可与还原剂在环境温度下反应的氧化剂。
上述的自由基聚合性单体为烯属单体，如(甲基)丙烯酸酯类或苯乙烯类。
上述的自由基聚合性单体包括甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯中的一种或任意两种以上的混合。
上述的叔胺型还原剂包括N,N-二甲基苯胺、N,N-二羟乙基对甲苯胺、2,4,6—三(二甲胺基甲基)苯酚、三亚乙基二胺中的一种或任意两种以上的混合。
上述的硫醇固化剂选自脂肪族硫醇、芳香族硫醇、含杂环的硫醇、具有至少两个巯基的硫醇化合物中的一种或任意两种以上的混合。
上述的环氧化合物包括双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、脂肪族环氧、具有环氧官能团的环氧化合物中的一种或任意两种以上的混合。
上述的氧化剂包括有机过氧化物。
上述A组分还包含增韧剂、助剂和填料。
上述的增韧剂包括ABS、SBS、丁腈橡胶、聚酯中的一种或任意两种以上的混合。
上述的助剂包括石蜡、气相二氧化硅、二甲基丙烯酸锌、硅烷偶联剂中的一种或任意两种以上的混合。
上述的填料包括滑石粉、碳酸钙、硅灰石、氧化铝、硫酸钡中的一种或任意两种以上的混合。
上述B组分还包含助剂和填料。
上述的助剂包括增塑剂，具体为苯甲酸酯类。
上述的填料包括滑石粉、碳酸钙、硅灰石、氧化铝、硫酸钡中的一种或任意两种以上的混合。
本发明主要特点在于不过多改变丙烯酸胶粘剂配方的基础上，引入环氧固化体系。改善了丙烯酸胶粘剂固化时表面发粘的问题，提升了丙烯酸胶粘剂的粘接强度、耐温性和耐候性。
本发明将环氧树脂与丙烯酸胶粘剂有机的结合在一起，丙烯酸胶配方中的硫醇抗氧阻剂和叔胺还原剂可用于环氧树脂的固化，在环境温度下，丙烯酸和环氧共同固化，提高了胶粘剂的强度和耐高温性，并改善了产品的耐候性。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例：
一种双组份双固化胶粘剂
所述双组份双固化胶粘剂由以下重量份组分组成：
该胶粘剂包含A、B组份，所述A组分由30份(甲基)丙烯酸酯类单体，3份(甲基)丙烯酸，30份增韧剂，2份还原剂，3份硫醇，5份助剂，16份填料组成；B组分是由50份环氧树脂，8份氧化剂，47份填料，10份助剂组成。
将上述胶粘剂以体积比A:B＝4:1的比例混合，在铝箔纸上涂覆3mm厚胶层，观察不同固化时间表面粘性。制取剪切试片，测试拉伸剪切强度。
为进一步表明该发明优点，设置以下对照组，对比实施例与对照组的性能差异
对照组1：A组分由30份(甲基)丙烯酸酯类单体，3份(甲基)丙烯酸，30份增韧剂，2份还原剂，3份硫醇，5份助剂，16份填料组成；B组分由8份氧化剂，47份填料，10份助剂组成。
对照组2：A组分由30份(甲基)丙烯酸酯类单体，3份(甲基)丙烯酸，30份增韧剂，2份还原剂，5份助剂，16份填料组成；B组分是由50份环氧树脂，8份氧化剂，47份填料，10份助剂组成。
性能测试数据如表1所示：
表1
通过表1数据可以看出，本发明的双组份双固化胶粘剂表干效果好，耐温性与耐老化性得到了较大提升，解决了现有丙烯酸胶粘剂耐温性与耐候性不足的问题。同时也说明了该发明中，丙烯酸与环氧树脂在配方中有着良好的协同效应。

Claims (16)

1.一种双组份双固化胶粘剂，其特征在于所述胶粘剂包含A、B组份，所述A组分包含，(a)至少一种自由基聚合性单体、(b)至少一种叔胺型还原剂和(c)硫醇固化剂；所述B组份包含，(d)环氧化合物、(e)可与还原剂在环境温度下反应的氧化剂。
2.如权利要求1所述的双组份双固化胶粘剂，其特征在于：所述的自由基聚合性单体为烯属单体。
3.如权利要求1所述的双组份双固化胶粘剂，其特征在于：所述的烯属单体为(甲基)丙烯酸酯类或苯乙烯类。
4.如权利要求3所述的双组份双固化胶粘剂，其特征在于：所述的(甲基)丙烯酸酯类包括甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯中的一种或任意两种以上的混合。
5.如权利要求1所述的双组份双固化胶粘剂，其特征在于：所述的叔胺型还原剂包括N,N-二甲基苯胺、N,N-二羟乙基对甲苯胺、2,4,6—三(二甲胺基甲基)苯酚、三亚乙基二胺中的一种或任意两种以上的混合。
6.如权利要求1所述的双组份双固化胶粘剂，其特征在于：所述的硫醇固化剂选自脂肪族硫醇、芳香族硫醇、含杂环的硫醇、具有至少两个巯基的硫醇化合物中的一种或任意两种以上的混合。
7.如权利要求1所述的双组份双固化胶粘剂，其特征在于：所述的环氧化合物包括双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、脂肪族环氧、具有环氧官能团的环氧化合物中的一种或任意两种以上的混合。
8.如权利要求1所述的双组份双固化胶粘剂，其特征在于：所述的氧化剂包括有机过氧化物。
9.如权利要求1所述的双组份双固化胶粘剂，其特征在于：所述A组分还包含增韧剂、助剂和填料。
10.如权利要求9所述的双组份双固化胶粘剂，其特征在于：所述的增韧剂包括ABS、SBS、丁腈橡胶、聚酯中的一种或任意两种以上的混合。
11.如权利要求9所述的双组份双固化胶粘剂，其特征在于：所述的助剂包括石蜡、气相二氧化硅、二甲基丙烯酸锌、硅烷偶联剂中的一种或任意两种以上的混合。
12.如权利要求9所述的双组份双固化胶粘剂，其特征在于：所述的填料，其包括滑石粉、碳酸钙、硅灰石、氧化铝、硫酸钡中的一种或任意两种以上的混合。
13.如权利要求9所述的双组份双固化胶粘剂，其特征在于：B组分还包含助剂和填料。
14.如权利要求13所述的双组份双固化胶粘剂，其特征在于：所述的助剂包括增塑剂。
15.如权利要求14所述的双组份双固化胶粘剂，其特征在于：所述的增塑剂为苯甲酸酯类。
16.如权利要求13所述的双组份双固化胶粘剂，其特征在于：所述的填料包括滑石粉、碳酸钙、硅灰石、氧化铝、硫酸钡中的一种或任意两种以上的混合。
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