[發明專利]一種快速固化結構膠粘劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201210058488.4
• 申請日: 2012-03-06
• 公開（公告）號: CN103305132A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 柳成良;林江濱;范建軍
• 申請（專利權）人: 上海佑威新材料科技有限公司
• 主分類號: C09J4/02
• 分類號: C09J4/02;C09J4/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及膠粘劑技術領域，尤其指一種快速固化結構膠粘劑，同時，本發明還公開了膠粘劑的制備方法。

背景技術

環氧樹脂膠粘劑具有對金屬基材粘接強度高，收縮率低，耐老化性能優異，電性能優異等諸多優點，在航空航天、汽車、電子、機械等領域廣泛應用，但是環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，對塑料基材粘接強度低。其中，單組份環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。這些缺陷和不足嚴重影響了環氧樹脂膠粘劑在快節奏的現代化工業生產中的應用。因為航空航天、汽車、電子、機械等各領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。環氧樹脂膠粘劑定位時間長的缺陷，難以適應現代化的流水線生產，嚴重影響生產效率。

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良的優點。但是具有耐濕熱老化性能差，收縮率大，易造成粘接件內應力大，引起翹曲、變形等缺點。

故研制一種固化速度快，定位時間短，耐濕熱老化性強，且對對金屬、塑料基材均具有較高粘接強度的膠粘劑已成為行業研究的熱點。

發明內容

為了解決現有技術的不足和缺陷，本發明通過環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度，并且耐濕熱老化性能優良的膠粘劑。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明所述的一種快速固化結構膠粘劑，包括如下組份：

其中，所述環氧樹脂包括E-51環氧樹脂，E-44環氧樹脂或E-20環氧樹脂中的一種或兩種以上任意比的混合物。

其中，所述丙烯酸樹脂包括聚氨酯丙烯酸酯，聚醚丙烯酸酯，聚酯丙烯酸酯或環氧丙烯酸酯中的一種或兩種以上任意比的混合物；所述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，所述潛伏性環氧固化劑包括雙氰胺類，咪唑類，酸酐類，三氟化硼胺或聚硫醇中的一種或兩種以上任意比的混合物。

其中，所述單組份環氧穩定劑為巴比妥酸。

其中，所述丙烯酸酯光引發劑包括2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，二苯甲酮和取代的二苯甲酮，苯乙酮和取代的苯乙酮，苯偶姻及其烷基酯，呫噸酮和取代的呫噸酮，氧化膦，二乙氧基苯乙酮，苯偶姻甲醚，苯偶姻乙醚，苯偶姻異丙醚，二乙氧基呫噸酮，氯代硫代呫噸酮，N-甲基二乙醇胺二苯甲酮，2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮或2-芐基-2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮中的一種或兩種以上任意比的混合物。

其中，所述填料包括氣相二氧化硅，碳酸鈣，納米氧化鋁或殼核橡膠粉中的一種或兩種以上任意比的混合物。所述助劑包括硅烷偶聯劑，消泡劑，環氧樹脂體系穩定劑，固化促進劑或附著力促進劑中的一種或兩種以上任意比的混合物。

同時，本發明還公開了上述快速固化結構膠粘劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)丙烯酸酯樹脂和丙烯酸酯單體均勻混合均勻；

(2)加入丙烯酸酯光引發劑，升溫攪拌至丙烯酸酯光引發劑完全溶解；

(3)依次加入環氧樹脂、單組份環氧穩定劑以及助劑攪拌均勻；

(4)降溫后，加入潛伏性環氧樹脂固化劑，高速攪拌至分散均勻；

(5)加入氣相二氧化硅等填料，高速攪拌

(6)在真空狀態下，脫除氣泡，得成品。

其中，步驟(2)中所述的升溫溫度為30-50℃。步驟(4)中所述的降溫溫度為25℃以下。

本發明的有益效果為：依本發明公開的組份配方及其制備方法制備的快速固化結構膠粘劑可以在紫外線照射下5-30秒完成定位，定位后的粘接件可以移動而不影響最終粘接強度；后快速固化結構膠粘劑在加熱條件下完成固化，加熱固化的條件為80-150℃，30-120分鐘。本發明所述快速固化結構膠粘劑有效地解決了現有技術的定位時間長，耐濕熱老化性能差等缺陷和不足。本發明所述快速固化結構膠粘劑適用于兩種粘接基材中至少有一種是透明基材，并且兩種基材都能耐至少80℃溫度的情況。

具體實施方式