技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其指一種快速定位結(jié)構(gòu)膠粘劑，同時，本發(fā)明還公開了膠粘劑的制備方法。
背景技術(shù)：
環(huán)氧樹脂膠粘劑具有對金屬基材粘接強(qiáng)度高，收縮率低，耐老化性能優(yōu)異，電性能優(yōu)異等諸多優(yōu)點(diǎn)，在航空航天、汽車、電子、機(jī)械等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，但是環(huán)氧樹脂膠粘劑也存在一些不足之處，如：固化速度慢，定位時間較長，對塑料基材粘接強(qiáng)度低。其中，單組份環(huán)氧樹脂膠粘劑需要加熱到至少80℃以上才能固化，固化較快的雙組份環(huán)氧樹脂膠粘劑也需要至少10分鐘左右才能定位。這些缺陷和不足嚴(yán)重影響了環(huán)氧樹脂膠粘劑在快節(jié)奏的現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。因?yàn)楹娇蘸教?、汽車、電子、機(jī)械等各領(lǐng)域的零部件不僅包括鋁、鎂、不銹鋼等金屬基材，還包括PC、ABS、PET、PMMA、PEI或塑料共混料等塑料基材。環(huán)氧樹脂膠粘劑定位時間長的缺陷，難以適應(yīng)現(xiàn)代化的流水線生產(chǎn)，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。
丙烯酸酯膠粘劑具有固化速度快，定位時間短，對塑料基材粘接性優(yōu)良的優(yōu)點(diǎn)。但是具有耐濕熱老化性能差，收縮率大，易造成粘接件內(nèi)應(yīng)力大，引起翹曲、變形等缺點(diǎn)。
故研制一種固化速度快，定位時間短，耐濕熱老化性強(qiáng)，且對對金屬、塑料基材均具有較高粘接強(qiáng)度的膠粘劑已成為行業(yè)研究的熱點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，本發(fā)明通過環(huán)氧樹脂膠粘劑和丙烯酸酯膠粘劑的共混提供了能夠快速定位，同時對金屬、塑料基材具有較高粘接強(qiáng)度，并且耐濕熱老化性能優(yōu)良的膠粘劑。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：
本發(fā)明所述的一種快速定位結(jié)構(gòu)膠粘劑，其特征在于：它包括A組份和B組份，所述A組份和B組份按比例混和，其中，
A組份包括：
B組份包括：
其中，所述環(huán)氧樹脂包括E-51環(huán)氧樹脂，E-44環(huán)氧樹脂或E-20環(huán)氧樹脂中的一種或兩種以上任意比的混合物；所述(甲基)丙烯酸酯單體包括甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸羥乙酯，甲基丙烯酸羥丙酯，(甲基)丙烯酸四氫呋喃酯，(甲基)丙烯酸異冰片酯，N，N二甲基丙烯酰胺，多官能度(甲基)丙烯酸酯，聚乙二醇二丙烯酸酯，乙氧化雙酚A二丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸中的一種或兩種以上任意比的混合物。
其中，所述彈性體包括氯磺化聚乙烯，氯丁橡膠，丁腈橡膠，丁苯橡膠，熱塑性丙烯酸酯彈性體，熱塑性聚氨酯彈性體，丙烯氰-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚體，苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物，苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一種或兩種以上任意比的混合物。
其中，所述過氧化物自由基引發(fā)劑包括異丙苯過氧化氫，過氧化苯甲酸酯類，過氧化苯甲?；蜻^氧化甲乙酮中的一種或兩種以上任意比的混合物；所述自由基阻聚劑包括對苯二酚，對苯醌，2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚或?qū)αu基苯甲醚中的一種或兩種以上任意比的混合物。
其中，所述金屬離子絡(luò)合劑包括乙二胺四乙酸二鈉鹽，N-羥基乙二胺N，N，N-三乙酸，氮川三乙酸，二乙撐三胺五乙酸，偏磷酸鹽，氨基酸類或乙醇胺類中的一種或兩種以上任意比的混合物。所述增韌樹脂包括聚氨酯(甲基)丙烯酸酯，聚醚(甲基)丙烯酸酯，聚酯(甲基)丙烯酸酯或環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯中的一種或兩種以上的混合物。
其中，所述環(huán)氧樹脂室溫固化劑包括聚酰胺，多元聚硫醇，二乙烯三胺，三乙烯四胺，聚醚二胺，加成胺或脂環(huán)胺中的一種或兩種以上任意比的混合物；所述環(huán)氧樹脂固化促進(jìn)劑包括2，4，6三(二甲氨基甲基)苯酚，三乙胺，三乙醇胺，苯酚或任基酚中的一種或兩種以上任意比的混合物。
其中，所述還原劑包括叔胺，三乙胺、N，N-二甲基苯胺、N，N-二甲基-對甲苯胺，3，5-二乙基-1，2-二氫-1-苯基-2-丙基吡啶，醛胺縮合物或硫脲衍生物中的一種或兩種以上任意比的混合物；所述促進(jìn)劑為過度金屬鹽溶液；所述助劑包括硅烷偶聯(lián)劑，附著力促進(jìn)劑或消泡劑中的一種或兩種以上任意比的混合物。
其中，所述A組份和B組份按1∶1，2∶1或10∶1的比例混和。
所述快速定位結(jié)構(gòu)膠粘劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
(1)制備A組份：
①取(甲基)丙烯酸酯單體，自由基阻聚劑以及金屬離子絡(luò)合劑均勻混合；
②加入彈性體，攪拌至彈性體完全溶解；
③加入環(huán)氧樹脂，增韌樹脂以及助劑均勻混合；
④降溫后，加入過氧化物自由基引發(fā)劑攪拌均勻；
⑤降溫后，真空狀態(tài)下除氣泡得A組份；
(2)制備B組份：
①取(甲基)丙烯酸酯單體，加入彈性體，攪拌至彈性體完全溶解；
②降溫后，加入還原劑均勻混合；
③加入促進(jìn)劑均勻混合；
④加入環(huán)氧樹脂室溫固化劑，環(huán)氧樹脂固化促進(jìn)劑，助劑以及增韌樹脂均勻混合；
⑤降溫后，真空狀態(tài)下除氣泡得B組份；
將步驟(1)中所得的A組份和步驟(2)中所得的B組份按1∶1，2∶1或10∶1的比例混和，得成品。
其中，步驟(1)中④所述的降溫溫度為35℃以下；步驟(1)中④所述的降溫溫度為30℃以下；步驟(2)中②所述的降溫溫度為35℃以下，步驟(2)中⑤所述的降溫溫度為30℃以下。
本發(fā)明的有益效果為：依本發(fā)明公開的組份配方及其制備方法制備的快速定位結(jié)構(gòu)膠粘劑可以在室溫下2-5分鐘完成定位，定位后的粘接件可以移動而不影響最終粘接強(qiáng)度。本發(fā)明所述快速定位結(jié)構(gòu)膠粘劑有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)的定位時間長，耐濕熱老化性能差等缺陷和不足。本發(fā)明所述快速定位結(jié)構(gòu)膠粘劑適用于各種基材，不受至少有一種是透明基材的條件，且不需要加熱就能完全固定。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
實(shí)施例一
取25Kg(甲基)丙烯酸四氫呋喃酯，15Kg(甲基)丙烯酸異冰片酯，12Kg甲基丙烯酸羥乙酯，0.05Kg對苯二酚以及0.05Kg乙二胺四乙酸二鈉鹽攪拌15-30分鐘均勻混合，控制溫度不超過50℃；在攪拌過程中緩慢加入5Kg丁腈橡膠，12Kg丙烯氰-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚體后，高度攪拌直至丁腈橡膠，丙烯氰-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚體完全溶解，控制溫度不超過50℃；后加入28KgE-51環(huán)氧樹脂，0.5Kg硅烷偶聯(lián)劑攪拌15-30分鐘，溫度不高于50℃；降溫至35℃以下，加入2.4Kg異丙苯過氧化氫攪拌15-30分鐘，溫度不高于35℃；降溫至30℃以下抽真空脫除氣泡，得A組份，A組份可在常溫下儲存。
取25Kg甲基丙烯酸四氫呋喃酯，15Kg甲基丙烯酸異冰片酯，12.48Kg甲基丙烯酸羥乙酯攪拌15-30分鐘均勻混合，控制溫度不超過50℃；后加入5Kg丁腈橡膠，12Kg丙烯氰-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚體后，攪拌直至丁腈橡膠，丙烯氰-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚體完全溶解，控制溫度不超過50℃；降溫至35℃以下，加入3Kg叔胺攪拌15-30分鐘，溫度不高于35℃；加入0.02Kg12％環(huán)烷酸銅礦物油溶液攪拌15-30分鐘，溫度不高于35℃；加入28Kg加成胺，2Kg2，4，6三(二甲氨基甲基)苯酚，0.5Kg硅烷偶聯(lián)劑攪拌30-60分鐘，溫度不高于35℃；降溫至30℃以下抽真空脫除氣泡，得B組份，B組份可在常溫下儲存。
將A組份和B組份按1∶1的比例混和，得成品C。
實(shí)施例二
取19.99KgN，N二甲基丙烯酰胺，2.5Kg多官能度(甲基)丙烯酸酯，0.01Kg對苯醌以及0.5Kg氮川三乙酸攪拌15-30分鐘均勻混合，控制溫度不超過50℃；5Kg熱塑性丙烯酸酯彈性體后，高度攪拌直至熱塑性丙烯酸酯彈性體完全溶解，控制溫度不超過50℃；后加入50KgE-44環(huán)氧樹脂，20Kg聚氨酯(甲基)丙烯酸酯，1Kg硅烷偶聯(lián)劑，1Kg消泡劑攪拌15-30分鐘，溫度不高于50℃；降溫至35℃以下，加入5Kg過氧化苯甲酰攪拌15-30分鐘，溫度不高于35℃；降溫至30℃以下抽真空脫除氣泡，得A組份，A組份可在常溫下儲存。
取19.5KgN，N二甲基丙烯酰胺6.5Kg多官能度(甲基)丙烯酸酯攪拌15-30分鐘均勻混合，控制溫度不超過50℃；后加入6Kg丁苯橡膠，攪拌直至丁苯橡膠完全溶解，控制溫度不超過50℃；降溫至35℃以下，加入0.5Kg三乙胺攪拌15-30分鐘，溫度不高于35℃；加入0.5Kg12％環(huán)烷酸銅礦物油溶液攪拌15-30分鐘，溫度不高于35℃；加入20Kg聚氨酯(甲基)丙烯酸酯，40Kg聚醚二胺，5Kg2，4，6三(二甲氨基甲基)苯酚，1Kg硅烷偶聯(lián)劑，1Kg消泡劑攪拌30-60分鐘，溫度不高于35℃；降溫至30℃以下抽真空脫除氣泡，得B組份，B組份可在常溫下儲存。
將A組份和B組份按2∶1的比例混和，得成品D。
實(shí)施例三
取25Kg聚乙二醇二丙烯酸酯，26.39Kg乙氧化雙酚A二丙烯酸酯，1Kg2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚以及0.01Kg二乙撐三胺五乙酸攪拌15-30分鐘均勻混合，控制溫度不超過50℃；在攪拌過程中緩慢加入8Kg氯丁橡膠，3Kg苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物后，高度攪拌直至氯丁橡膠，苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物完全溶解，控制溫度不超過50℃；后加入26KgE-20環(huán)氧樹脂，10Kg聚醚(甲基)丙烯酸酯，0.05Kg硅烷偶聯(lián)劑，0.05Kg附著力促進(jìn)劑攪拌15-30分鐘，溫度不高于50℃；降溫至35℃以下，加入0.5Kg過氧化甲乙酮攪拌15-30分鐘，溫度不高于35℃；降溫至30℃以下抽真空脫除氣泡，得A組份，A組份可在常溫下儲存。
取25Kg聚乙二醇二丙烯酸酯，25.899Kg乙氧化雙酚A二丙烯酸酯攪拌15-30分鐘均勻混合，控制溫度不超過50℃；后加入8Kg氯丁橡膠，3Kg苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物后，攪拌直至氯丁橡膠，苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物完全溶解，控制溫度不超過50℃；降溫至35℃以下，加入5.0KgN，N-二甲基苯胺攪拌15-30分鐘，溫度不高于35℃；加入0.001Kg環(huán)烷酸釩礦物油溶液攪拌15-30分鐘，溫度不高于35℃；加入12Kg聚醚(甲基)丙烯酸酯，21Kg二乙烯三胺，1Kg三乙醇胺，0.05Kg硅烷偶聯(lián)劑，0.05Kg附著力促進(jìn)劑攪拌30-60分鐘，溫度不高于35℃；降溫至30℃以下抽真空脫除氣泡，得B組份，B組份可在常溫下儲存。
將A組份和B組份按10∶1的比例混和，得成品E。
表一，本發(fā)明產(chǎn)品與現(xiàn)有技術(shù)各技術(shù)數(shù)據(jù)的對比分析表
從上表可以看出，依本發(fā)明組份及其方法所制得的產(chǎn)品在定位時間，完全固化時間，體積收縮率，拉伸剪切強(qiáng)度以及耐濕熱老化等方面的性能均明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)，有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足。
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。