一種有機(jī)硅改性丙烯酸酯膠粘劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種丙烯酸酯樹脂膠粘劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]丙烯酸酯樹脂具有良好的耐候性、耐油性、成膜性和粘接性，而且原料豐富，使其廣泛應(yīng)用于膠黏劑、涂料等領(lǐng)域。如丙烯酸厭氧膠，第二代丙烯酸酯膠，丙烯酸壓敏膠，丙烯酸涂料印花膠黏劑等膠種都以丙烯酸酯為主體材料。但未經(jīng)改性的丙烯酸樹脂存在膠接強(qiáng)度低、耐熱性較差問題。常用橡膠和聚氨酯等增韌改性的方法雖然可提高丙烯酸膠粘劑的韌性和膠接強(qiáng)度，但高溫性能不足。有機(jī)硅樹脂具有良好的耐熱性，可以提高丙烯酸酯樹脂的耐熱性能，但存在膠接強(qiáng)度較差的問題。目前，有機(jī)硅改性丙烯酸酯主要用于對(duì)膠接強(qiáng)度要求不高的溶劑型丙烯酸酯膠粘劑和乳液型丙烯酸膠粘劑的制備。如專利公開號(hào)為CN102559110A，專利名稱:乳液型有機(jī)硅改性丙烯酸醋壓敏膠及其制備方法和應(yīng)用，專利公開號(hào)為CN1464017A，專利名稱:有機(jī)硅改性丙烯酸酯耐高溫、絕緣壓敏膠及膠帶的制備;專利公開號(hào)為CN102533183A，專利名稱:溶劑型有機(jī)硅改性丙烯酸醋壓敏膠及其制備方法和應(yīng)用等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是要解決現(xiàn)有技術(shù)制備的有機(jī)硅改性丙烯酸酯樹脂膠粘劑存在粘接強(qiáng)度低，膠粘劑應(yīng)用面較窄的問題，而提供一種有機(jī)硅改性丙烯酸酯膠粘劑及其制備方法。
[0004]—種有機(jī)硅改性丙烯酸酯膠粘劑按重量份數(shù)由100份有機(jī)硅改性丙烯酸酯、I?6份引發(fā)劑、0.5?2份促進(jìn)劑和0.5?2份助促進(jìn)劑制成；
[0005]所述的有機(jī)硅改性丙烯酸酯是按以下步驟制備的:a、按重量份數(shù)稱取100份丙烯酸酯、5?50份正硅酸乙酯、0.1?0.4份鈦酸酯催化劑和0.86?8.6份酸性催化劑;b、將步驟a中稱取100份丙烯酸酯加入到反應(yīng)器中，開動(dòng)攪拌，在攪拌條件下升溫至溫度為50?70°C，然后加入5?50份正硅酸乙酯和0.1?0.4份鈦酸酯催化劑，繼續(xù)在攪拌條件下升溫至溫度為80?100 °C，并在溫度為80?100°C下攪拌反應(yīng)Ih?2h，然后在攪拌條件下降溫至50?700C，再加入0.86?8.6份酸性催化劑，在溫度為50?70 V和攪拌條件下進(jìn)行水解-縮合反應(yīng)2h?3h，即得有機(jī)硅改性丙烯酸酯。
[0006]上述有機(jī)硅改性丙烯酸酯膠粘劑的制備方法按以下步驟完成的:一、按重量份數(shù)稱取100份有機(jī)硅改性丙烯酸酯、I?6份引發(fā)劑、0.5?2份促進(jìn)劑和0.5?2份助促進(jìn)劑;二、將步驟一中稱取的100份有機(jī)硅改性丙烯酸酯、I?6份引發(fā)劑、0.5?2份促進(jìn)劑和0.5?2份助促進(jìn)劑混合后攪拌均勻，即得到有機(jī)硅改性丙烯酸酯膠粘劑。
[0007]本發(fā)明優(yōu)點(diǎn):一、本發(fā)明采用正硅酸乙酯為有機(jī)硅單體，以丙烯酸酯單體為溶劑，采用接枝和原位水解縮合方法制備出有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂，該改性樹脂中加入氧化還原引發(fā)劑等組分，制備成有機(jī)硅改性丙烯酸膠粘劑。該膠粘劑兼具較高的粘接強(qiáng)度和耐熱性能，可用于金屬材料的結(jié)構(gòu)膠接和密封。二、利用本發(fā)明制備的有機(jī)硅改性丙烯酸酯膠粘劑粘接鋁合金試片測(cè)試其拉伸剪切強(qiáng)度，其室溫下的拉伸剪切強(qiáng)度為8.5MPa?10.5MPa，150°〇拉伸剪切強(qiáng)度為2.0MPa?5.5MPa。
[0008]本發(fā)明方法制備的有機(jī)硅改性丙烯酸酯膠粘劑主要應(yīng)用于膠粘劑領(lǐng)域，用于金屬材料的結(jié)構(gòu)膠接和密封
【具體實(shí)施方式】
[0009]【具體實(shí)施方式】一:本實(shí)施方式是一種有機(jī)娃改性丙稀酸酯膠粘劑，它按重量份數(shù)由100份有機(jī)硅改性丙烯酸酯、I?6份引發(fā)劑、0.5?2份促進(jìn)劑和0.5?2份助促進(jìn)劑制成；
[0010]所述的有機(jī)硅改性丙烯酸酯是按以下步驟制備的:a、按重量份數(shù)稱取100份丙烯酸酯、5?50份正硅酸乙酯、0.1?0.4份鈦酸酯催化劑和0.86?8.6份酸性催化劑;b、將步驟a中稱取100份丙烯酸酯加入到反應(yīng)器中，開動(dòng)攪拌，在攪拌條件下升溫至溫度為50?70°C，然后加入5?50份正硅酸乙酯和0.1?0.4份鈦酸酯催化劑，繼續(xù)在攪拌條件下升溫至溫度為80?100 °C，并在溫度為80?100°C下攪拌反應(yīng)Ih?2h，然后在攪拌條件下降溫至50?700C，再加入0.86?8.6份酸性催化劑，在溫度為50?70 V和攪拌條件下進(jìn)行水解-縮合反應(yīng)2h?3h，即得有機(jī)硅改性丙烯酸酯。
[0011]本實(shí)施方式采用正硅酸乙酯為有機(jī)硅單體，以丙烯酸酯單體為溶劑，采用接枝和原位水解縮合方法制備出有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂，該改性樹脂中加入氧化還原引發(fā)劑等組分，制備成有機(jī)硅改性丙烯酸膠粘劑。該膠粘劑兼具較高的粘接強(qiáng)度和耐熱性能，可用于金屬材料的結(jié)構(gòu)膠接和密封
[0012]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一的不同點(diǎn)是:所述的丙烯酸酯為乙二醇(甲基)丙烯酸酯、二縮三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三縮四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧化雙酚A二(甲基)丙烯酸雙酯、(甲基)丙烯酸烷基酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、有機(jī)硅丙烯酸酯、一羥甲基酚一丙烯酸酯、二羥甲基酚二丙烯酸酯、三羥甲基酚三丙烯酸酯、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯和含烯丙氧基苯的(甲基)丙烯酸酯中的一種或其中幾種的混合物。其他與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0013]【具體實(shí)施方式】三:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一或二之一不同點(diǎn)是:所述的鈦酸酯催化劑為鈦酸四丁酯或四異丙基鈦酸酯。其他與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
[0014]【具體實(shí)施方式】四:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至三之一不同點(diǎn)是:所述的酸性催化劑為醋酸和鹽酸中的一種或兩種的混合物。其他與【具體實(shí)施方式】一至三相同。
[0015]本實(shí)施方式所述的鹽酸為摩爾濃度為2mol/L的鹽酸水溶液。
[0016]本實(shí)施方式所述的醋酸為摩爾濃度為2mol/L的醋酸水溶液。
[0017]當(dāng)本實(shí)施方式所述的酸性催化劑為鹽酸和醋酸的混合物時(shí)，所述的酸性催化劑由摩爾濃度為2mol/L的鹽酸水溶液和摩爾濃度為2mol/L的醋酸水溶液按任意比混合而成。
[0018]【具體實(shí)施方式】五:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至四之一不同點(diǎn)是:所述的引發(fā)劑為過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酸叔丁酯、異丙苯過氧化氫或特丁基過氧化氫。其他與【具體實(shí)施方式】一至四相同。
[0019]【具體實(shí)施方式】六:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至五之一不同點(diǎn)是:所述的促進(jìn)劑為N-乙酰苯肼、苯甲酰肼、N，N_ 二甲基對(duì)甲苯胺、N，N_ 二乙基對(duì)甲苯胺和三乙胺中的一種或其中幾種的混合物。其他與【具體實(shí)施方式】一至五相同。
[0020]【具體實(shí)施方式】七:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至六之一不同點(diǎn)是:所述的助促進(jìn)劑為糖精。其他與【具體實(shí)施方式】一至六相同。
[0021]【具體實(shí)施方式】八:一種有機(jī)硅改性丙烯酸酯膠粘劑的制備方法，具體按以下步驟完成的:一、按重量份數(shù)稱取100份有機(jī)硅改性丙烯酸酯、I?6份引發(fā)劑、0.5?2份促進(jìn)劑和0.5?2份助促進(jìn)劑;二、將步驟一中稱取的100份有機(jī)硅改性丙烯酸酯、I?6份引發(fā)劑、0.5?2份促進(jìn)劑和0.5?2份助促進(jìn)劑混合后攪拌均勻，即得到有機(jī)硅改性丙烯酸酯膠粘劑；
[0022]步驟一中所述的有機(jī)硅改性丙烯酸酯是按以下步驟制備的:a、按重量份數(shù)稱取100份丙稀酸酯、5?50份正娃酸乙酯、0.1?0.4份鈦酸酯催化劑和0.86?8.6份酸性催化劑;b、將步驟a中稱取100份丙烯酸酯加入到反應(yīng)器中，開動(dòng)攪拌，在攪拌條件下升溫至溫度為50?700C，然后加入5?50份正硅酸乙酯和0.1?0.4份鈦酸酯催化劑，繼續(xù)在攪拌條件下升溫至溫度為80?100°C，并在溫度為80?100°C下攪拌反應(yīng)Ih?2h，然后在攪拌條件下降溫至50?70 °C，再加入0.86?8.6份酸性催化劑，在溫度為50?70 °C和攪拌條件下進(jìn)行水解-縮合反應(yīng)2h?3h，即得有機(jī)硅改性丙烯酸酯。
[0023]本實(shí)施方式采用正硅酸乙酯為有機(jī)硅單體，以丙烯酸酯單體為溶劑，采用接