一种有机硅改性丙烯酸酯胶粘剂及其制备方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种丙烯酸酯树脂胶粘剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]丙烯酸酯树脂具有良好的耐候性、耐油性、成膜性和粘接性，而且原料丰富，使其广泛应用于胶黏剂、涂料等领域。如丙烯酸厌氧胶，第二代丙烯酸酯胶，丙烯酸压敏胶，丙烯酸涂料印花胶黏剂等胶种都以丙烯酸酯为主体材料。但未经改性的丙烯酸树脂存在胶接强度低、耐热性较差问题。常用橡胶和聚氨酯等增韧改性的方法虽然可提高丙烯酸胶粘剂的韧性和胶接强度，但高温性能不足。有机硅树脂具有良好的耐热性，可以提高丙烯酸酯树脂的耐热性能，但存在胶接强度较差的问题。目前，有机硅改性丙烯酸酯主要用于对胶接强度要求不高的溶剂型丙烯酸酯胶粘剂和乳液型丙烯酸胶粘剂的制备。如专利公开号为CN102559110A，专利名称:乳液型有机硅改性丙烯酸醋压敏胶及其制备方法和应用，专利公开号为CN1464017A，专利名称:有机硅改性丙烯酸酯耐高温、绝缘压敏胶及胶带的制备;专利公开号为CN102533183A，专利名称:溶剂型有机硅改性丙烯酸醋压敏胶及其制备方法和应用等。
【发明内容】
[0003]本发明目的是要解决现有技术制备的有机硅改性丙烯酸酯树脂胶粘剂存在粘接强度低，胶粘剂应用面较窄的问题，而提供一种有机硅改性丙烯酸酯胶粘剂及其制备方法。
[0004]—种有机硅改性丙烯酸酯胶粘剂按重量份数由100份有机硅改性丙烯酸酯、I?6份引发剂、0.5?2份促进剂和0.5?2份助促进剂制成；
[0005]所述的有机硅改性丙烯酸酯是按以下步骤制备的:a、按重量份数称取100份丙烯酸酯、5?50份正硅酸乙酯、0.1?0.4份钛酸酯催化剂和0.86?8.6份酸性催化剂;b、将步骤a中称取100份丙烯酸酯加入到反应器中，开动搅拌，在搅拌条件下升温至温度为50?70°C，然后加入5?50份正硅酸乙酯和0.1?0.4份钛酸酯催化剂，继续在搅拌条件下升温至温度为80?100 °C，并在温度为80?100°C下搅拌反应Ih?2h，然后在搅拌条件下降温至50?700C，再加入0.86?8.6份酸性催化剂，在温度为50?70 V和搅拌条件下进行水解-缩合反应2h?3h，即得有机硅改性丙烯酸酯。
[0006]上述有机硅改性丙烯酸酯胶粘剂的制备方法按以下步骤完成的:一、按重量份数称取100份有机硅改性丙烯酸酯、I?6份引发剂、0.5?2份促进剂和0.5?2份助促进剂;二、将步骤一中称取的100份有机硅改性丙烯酸酯、I?6份引发剂、0.5?2份促进剂和0.5?2份助促进剂混合后搅拌均匀，即得到有机硅改性丙烯酸酯胶粘剂。
[0007]本发明优点:一、本发明采用正硅酸乙酯为有机硅单体，以丙烯酸酯单体为溶剂，采用接枝和原位水解缩合方法制备出有机硅改性丙烯酸树脂，该改性树脂中加入氧化还原引发剂等组分，制备成有机硅改性丙烯酸胶粘剂。该胶粘剂兼具较高的粘接强度和耐热性能，可用于金属材料的结构胶接和密封。二、利用本发明制备的有机硅改性丙烯酸酯胶粘剂粘接铝合金试片测试其拉伸剪切强度，其室温下的拉伸剪切强度为8.5MPa?10.5MPa，150°〇拉伸剪切强度为2.0MPa?5.5MPa。
[0008]本发明方法制备的有机硅改性丙烯酸酯胶粘剂主要应用于胶粘剂领域，用于金属材料的结构胶接和密封
【具体实施方式】
[0009]【具体实施方式】一:本实施方式是一种有机娃改性丙稀酸酯胶粘剂，它按重量份数由100份有机硅改性丙烯酸酯、I?6份引发剂、0.5?2份促进剂和0.5?2份助促进剂制成；
[0010]所述的有机硅改性丙烯酸酯是按以下步骤制备的:a、按重量份数称取100份丙烯酸酯、5?50份正硅酸乙酯、0.1?0.4份钛酸酯催化剂和0.86?8.6份酸性催化剂;b、将步骤a中称取100份丙烯酸酯加入到反应器中，开动搅拌，在搅拌条件下升温至温度为50?70°C，然后加入5?50份正硅酸乙酯和0.1?0.4份钛酸酯催化剂，继续在搅拌条件下升温至温度为80?100 °C，并在温度为80?100°C下搅拌反应Ih?2h，然后在搅拌条件下降温至50?700C，再加入0.86?8.6份酸性催化剂，在温度为50?70 V和搅拌条件下进行水解-缩合反应2h?3h，即得有机硅改性丙烯酸酯。
[0011]本实施方式采用正硅酸乙酯为有机硅单体，以丙烯酸酯单体为溶剂，采用接枝和原位水解缩合方法制备出有机硅改性丙烯酸树脂，该改性树脂中加入氧化还原引发剂等组分，制备成有机硅改性丙烯酸胶粘剂。该胶粘剂兼具较高的粘接强度和耐热性能，可用于金属材料的结构胶接和密封
[0012]【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一的不同点是:所述的丙烯酸酯为乙二醇(甲基)丙烯酸酯、二缩三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三缩四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧化双酚A二(甲基)丙烯酸双酯、(甲基)丙烯酸烷基酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、有机硅丙烯酸酯、一羟甲基酚一丙烯酸酯、二羟甲基酚二丙烯酸酯、三羟甲基酚三丙烯酸酯、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯和含烯丙氧基苯的(甲基)丙烯酸酯中的一种或其中几种的混合物。其他与【具体实施方式】一相同。
[0013]【具体实施方式】三:本实施方式与【具体实施方式】一或二之一不同点是:所述的钛酸酯催化剂为钛酸四丁酯或四异丙基钛酸酯。其他与【具体实施方式】一或二相同。
[0014]【具体实施方式】四:本实施方式与【具体实施方式】一至三之一不同点是:所述的酸性催化剂为醋酸和盐酸中的一种或两种的混合物。其他与【具体实施方式】一至三相同。
[0015]本实施方式所述的盐酸为摩尔浓度为2mol/L的盐酸水溶液。
[0016]本实施方式所述的醋酸为摩尔浓度为2mol/L的醋酸水溶液。
[0017]当本实施方式所述的酸性催化剂为盐酸和醋酸的混合物时，所述的酸性催化剂由摩尔浓度为2mol/L的盐酸水溶液和摩尔浓度为2mol/L的醋酸水溶液按任意比混合而成。
[0018]【具体实施方式】五:本实施方式与【具体实施方式】一至四之一不同点是:所述的引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、异丙苯过氧化氢或特丁基过氧化氢。其他与【具体实施方式】一至四相同。
[0019]【具体实施方式】六:本实施方式与【具体实施方式】一至五之一不同点是:所述的促进剂为N-乙酰苯肼、苯甲酰肼、N，N_ 二甲基对甲苯胺、N，N_ 二乙基对甲苯胺和三乙胺中的一种或其中几种的混合物。其他与【具体实施方式】一至五相同。
[0020]【具体实施方式】七:本实施方式与【具体实施方式】一至六之一不同点是:所述的助促进剂为糖精。其他与【具体实施方式】一至六相同。
[0021]【具体实施方式】八:一种有机硅改性丙烯酸酯胶粘剂的制备方法，具体按以下步骤完成的:一、按重量份数称取100份有机硅改性丙烯酸酯、I?6份引发剂、0.5?2份促进剂和0.5?2份助促进剂;二、将步骤一中称取的100份有机硅改性丙烯酸酯、I?6份引发剂、0.5?2份促进剂和0.5?2份助促进剂混合后搅拌均匀，即得到有机硅改性丙烯酸酯胶粘剂；
[0022]步骤一中所述的有机硅改性丙烯酸酯是按以下步骤制备的:a、按重量份数称取100份丙稀酸酯、5?50份正娃酸乙酯、0.1?0.4份钛酸酯催化剂和0.86?8.6份酸性催化剂;b、将步骤a中称取100份丙烯酸酯加入到反应器中，开动搅拌，在搅拌条件下升温至温度为50?700C，然后加入5?50份正硅酸乙酯和0.1?0.4份钛酸酯催化剂，继续在搅拌条件下升温至温度为80?100°C，并在温度为80?100°C下搅拌反应Ih?2h，然后在搅拌条件下降温至50?70 °C，再加入0.86?8.6份酸性催化剂，在温度为50?70 °C和搅拌条件下进行水解-缩合反应2h?3h，即得有机硅改性丙烯酸酯。
[0023]本实施方式采用正硅酸乙酯为有机硅单体，以丙烯酸酯单体为溶剂，采用接