專利名稱：一種用于氟塑料與金屬粘結(jié)的膠黏劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種膠黏劑及其制備方法，具體地說是一種用于氟塑料與金屬粘結(jié)的膠黏劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，氟塑料具有一系列優(yōu)異的綜合性能，耐高低溫，化學(xué)性穩(wěn)定，耐腐蝕，耐大氣老化，不易燃等，廣泛應(yīng)用于化工、石油、機(jī)械、礦山、冶金、電子、醫(yī)藥、建筑、交通運(yùn)輸、 輕紡、食品等各個(gè)領(lǐng)域，已成為尖端科學(xué)和現(xiàn)代工業(yè)不可缺少的重要材料之一。但是，氟塑料因結(jié)構(gòu)對(duì)稱，結(jié)晶度高，表面能低，其表面極不易潤濕，同時(shí)溶解度參數(shù)比一般膠粘劑的溶解度參數(shù)小很多，界面間很難擴(kuò)散，從而難以產(chǎn)生緊密的粘附，被認(rèn)為是一種難粘材料， 從而限制了使用。早期有人采用松襯翻邊的方法把氟塑料直接襯到金屬容器里，依靠翻邊來固定。 在負(fù)壓700-760mm/Hg情況下，氟塑料變形無法使用。目前國內(nèi)外研究的主要是氟橡膠與金屬之間的膠粘劑，而氟塑料與金屬之間膠粘劑的研究很少且效果不太理想。黃震等用分子量比較低的偏氟乙烯類共聚物研制出單組分溶劑型的含氟聚合物粘合劑，考察了聚四氟乙烯(PTFE)對(duì)不銹鋼的粘接性能，拉伸剪切強(qiáng)度最大僅有2. 31MPa。瑞士產(chǎn)環(huán)氧型 Araldite (A V138M與固化劑HV988雙組分)膠粘劑等，Araldite膠粘劑具有固化溫度低、 固化速度快、高溫粘接強(qiáng)度好等特點(diǎn)，比較適合PTFE的粘接，但沒有研究與金屬的粘結(jié)作用。西北工業(yè)大學(xué)的孫曼靈等研制的環(huán)氧雙組份膠黏劑用來粘聚四氟乙烯導(dǎo)軌帶拉伸剪切強(qiáng)度室溫8MPa，但雙組份使用時(shí)要稱量混合配比，工藝復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種用于氟塑料與金屬粘結(jié)的膠黏劑及其制備方法，所要解決的技術(shù)問題是提供一種膠黏劑，使其既與氟塑料有很好的粘接性又與金屬材料有很好的粘接性從而可以用于氟塑料與金屬制品的粘結(jié)。本發(fā)明提供一種單組份側(cè)鏈含氟烷基、封閉異氰酸酯基團(tuán)、環(huán)氧基團(tuán)的丙烯酸酯膠黏劑，用于粘接氟塑料與金屬，具體采用如下技術(shù)方案本發(fā)明用于氟塑料與金屬粘結(jié)的膠黏劑的結(jié)構(gòu)通式為
權(quán)利要求
1..一種用于氟塑料與金屬粘結(jié)的膠黏劑，其特征在于其結(jié)構(gòu)通式為
2. —種權(quán)利要求I所述的用于氟塑料與金屬粘結(jié)的膠黏劑的制備方法，包括帶有封閉異氰酸酯基團(tuán)的丙烯酸酯單體的合成和膠黏劑的制備，其特征在于所述帶有封閉異氰酸酯基團(tuán)的丙烯酸酯單體的合成是在30-60°C、N2保護(hù)的條件下將 30-50份丙烯酸羥基酯與40-80份二異氰酸酯加入三口燒瓶，常壓下攪拌反應(yīng)2-4小時(shí)，得到帶異氰酸酯基團(tuán)的丙烯酸酯中間體，再加入30-50份封端劑在20-40°C反應(yīng)3-4小時(shí)對(duì)丙烯酸酯中間體所帶的異氰酸酯基團(tuán)進(jìn)行封端，得到帶有封閉異氰酸酯基團(tuán)的丙烯酸酯單體;所述的丙烯酸羥基酯為丙烯酸羥甲酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥甲酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯中的一種或幾種；所述的二異氰酸酯為2，4或2，6_甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六甲撐二異氰酸酯中的一種或幾種；所述的封端劑為甲乙酮肟、苯酚、丙二酸二乙酯中一種或幾種；所述膠黏劑的制備是在60-90°C、N2保護(hù)條件下，在60-100份的溶劑中，將20-40份環(huán)氧基丙烯酸酯、20-30份氟烷基丙烯酸酯和20-40份帶有封閉異氰酸酯基團(tuán)的丙烯酸酯單體混合，加入引發(fā)劑1-6份和鏈轉(zhuǎn)移劑1-6份，在常壓下攪拌反應(yīng)3-5小時(shí)，，再升溫到90°C 反應(yīng)I小時(shí)；所述溶劑為乙酸乙酯或丁酮；所述的環(huán)氧基丙烯酸酯為甲基丙烯酸縮水甘油酯或丙烯酸縮水甘油酯；所述的氟烷基丙烯酸為甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸六氟丁酯、 甲基丙烯酸十二氟庚酯中的一種或幾種；所述的引發(fā)劑為AIBN、BPO或過硫酸鉀；所述的鏈轉(zhuǎn)移劑為十二烷基硫醇、異丙醇、氯仿或乙二醇。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于氟塑料與金屬粘結(jié)的膠黏劑及其制備方法，具體制備方法是用丙烯酸羥基酯與二異氰酸酯反應(yīng)自制含-NCO的丙烯酸酯，用封端劑把-NCO封閉，在用其與氟烷基丙烯酸酯和環(huán)氧基丙烯酸酯進(jìn)行共聚，使用時(shí)加熱使封閉的異氰酸酯解封，實(shí)現(xiàn)膠黏劑自固化。本發(fā)明適用于PTFE、PVDF、ETFE等氟塑料與不銹鋼、銅等金屬的粘接，粘接強(qiáng)度為5-8MPa，室溫下穩(wěn)定，容易儲(chǔ)存，且為單組份使用方便。
文檔編號(hào)C08F220/36GK102585739SQ20121000660
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者任鳳梅, 呂洪香, 周正發(fā), 徐衛(wèi)兵, 田海明 申請(qǐng)人:合肥工業(yè)大學(xué)