一種快固瞬間膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種瞬間膠，具體是一種高強(qiáng)度、抗沖擊能力的快固瞬間膠及其制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 1958年美國(guó)EastmanKodark公司首先研發(fā)成功以α -氰基丙烯酸甲酯為主成份的 膠粘劑(簡(jiǎn)稱(chēng)CA) Eastman910并推向市場(chǎng)，由于它具有的許多獨(dú)特性能而引起世界各先進(jìn) 工業(yè)國(guó)家的關(guān)注。日本、德、英、俄羅斯和我國(guó)相繼在六十年代后開(kāi)展CA的研究和生產(chǎn)，促 進(jìn)了 CA在全球的快速發(fā)展。在國(guó)內(nèi)，最先開(kāi)始CA的小批量生產(chǎn)。CA發(fā)展初期，由于工藝收 率低、質(zhì)量不穩(wěn)定、品種單一，所以市場(chǎng)發(fā)展緩慢。
[0003] CA為單組份、無(wú)溶劑、低粘度的無(wú)色透明液體，在室溫由材料表面的微量水份催化 下固化，對(duì)金屬和非金屬材料均有很高的粘接強(qiáng)度，可用手工或機(jī)械施膠，使用十分方便。
[0004] 目前國(guó)內(nèi)外電器，儀表，機(jī)械，電子，光儀行業(yè)發(fā)展迅速，需要對(duì)這些材料迅速粘 接，但一部分仍使用UV固化，在500W以上功率的紫外光照射下，可以在2min內(nèi)迅速固化。 而也有大量使用a-氰基丙烯酸甲酯的，但因?yàn)榭刂撇缓昧浚菀壮霈F(xiàn)刺激性氣味，干化后 發(fā)白，質(zhì)地脆，缺乏韌性，抗沖強(qiáng)度低，熱裂可能大。
[0005] 近年來(lái)，無(wú)白化、低氣味、環(huán)保型、抗沖強(qiáng)度高的氰基丙烯酸烷氧基烷基酯瞬間膠 及醫(yī)用膠材料氰基丙烯酸丁酯、辛酯等的研究已經(jīng)成為了主流，但是在抗沖擊和快干方面 還有待進(jìn)一步改進(jìn)，因此很有必要在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，研究出一種高強(qiáng)度、抗沖擊能力的 快固瞬間膠來(lái)滿(mǎn)足市場(chǎng)發(fā)展的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種干化快、沖擊強(qiáng)度高的快固瞬間 膠。
[0007] 本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種干化快、沖擊強(qiáng)度高的快固瞬間膠 的制備方法。
[0008] 本發(fā)明解決上述第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：一種快固瞬間膠，其特征 在于包括以下組分：
[0009]
[0010] 以上百分比為質(zhì)量百分比。
[0011] 作為優(yōu)選，所述a-氰基丙烯酸酯類(lèi)包括a-氰基丙烯酸甲酯、a-氰基丙烯酸乙酯、 a_氰基丙烯酸丙酯、a-氰基丙烯酸丁酯、a-氰基丙烯酸辛酯或a-氰基丙烯酸烷氧基烷酯 等單體或者它們多單體混合物。
[0012] 再優(yōu)選是a-氰基丙烯酸乙酯、a-氰基丙烯酸辛酯與a-氰基丙烯酸乙氧基乙酯的 二個(gè)或者三個(gè)單體的混合物。
[0013] 優(yōu)選，所述a-氰基丙烯酸酯類(lèi)和丁晴橡膠的質(zhì)量配比為50:1~3。
[0014] 作為優(yōu)選，所述催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、吡啶、乙醇胺或者三乙胺等多元活 堿性催化劑；它能提升瞬間接著劑粘著速度及初期強(qiáng)度，尤其是針對(duì)密度較松、多氣孔、酸 性表面、電線粘著及低濕度的工作環(huán)境，均有顯著的效果。
[0015] 再優(yōu)選，所述催化劑優(yōu)選六氫吡啶、氫氧化鈉、三乙胺的一種或者多種配比構(gòu)成多 元堿性催化劑。
[0016] 優(yōu)選，所述促進(jìn)液主要有杯芳烴，氧雜杯芳烴，環(huán)糊精或者冠醚類(lèi)的化合物。由于 促進(jìn)液為液體，易揮發(fā)，由底涂液與環(huán)保型混合溶劑(稀釋劑）配制而成，涂刷于難粘材料表 面后能快速滲透并干燥，能幫助膠水粘接一些比較難粘結(jié)的材料，提高初始粘結(jié)強(qiáng)度和減 少粘接時(shí)間。
[0017] 再優(yōu)選，所述促進(jìn)液優(yōu)選一種冠醚類(lèi)的或者冠醚類(lèi)的與杯芳烴，氧雜杯芳烴類(lèi)，環(huán) 糊精類(lèi)的二個(gè)或多個(gè)混合物。
[0018] 最佳是，所述促進(jìn)液優(yōu)選冠醚類(lèi)的與環(huán)糊精類(lèi)的混合物。
[0019] 優(yōu)選，所述組分中還包括適量的阻聚劑，一般控制在2(wt)%以下。
[0020] 優(yōu)選，所述阻聚劑選擇：自由基阻聚劑，如對(duì)甲基苯磺酸；對(duì)苯二酚，鄰苯二酚、對(duì) 叔丁基苯酚，或五氧化二磷等；或者陰離子性阻聚劑，如二氧化硫，氟化氫或一氧化碳等。
[0021] 本發(fā)明優(yōu)選對(duì)苯二酚，五氧化二磷。
[0022] 所述穩(wěn)定劑：選擇BF3, HQ等，本發(fā)明優(yōu)選BF3與HQ的復(fù)配。
[0023] 本發(fā)明解決上述第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：一種快固瞬間膠的制備方 法，其特征在于包括如下步驟：
[0024] 1)在反應(yīng)釜中加入規(guī)定份量的a_氰基丙烯酸酯類(lèi)、a_氰基丙烯酸，邊攪拌邊升溫 至 60 ~95°C ;
[0025] 2)邊攪拌邊加入配比好的有機(jī)溶劑和催化劑；
[0026] 合適的有機(jī)溶劑為脂族烴類(lèi)，如戊烷、己烷、環(huán)己烷或C5-C8鏈烷烴的混合物；芳 族烴類(lèi)，如甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯或?qū)Χ妆?；氯代烴類(lèi)，如二氯甲烷、氯仿或氯苯；醚 類(lèi)，如乙醚、二異丙基醚、叔丁基甲基醚、二噁烷、茴香醚或四氫呋喃；或者腈類(lèi)，如乙腈或丙 腈；
[0027] 3)然后邊攪拌邊緩慢均勻加入丁晴橡膠，攪拌時(shí)間為60~120分鐘，使混和液攪 拌均勻；
[0028] 4)然后升溫，蒸出有機(jī)溶劑；使其殘留量為少量應(yīng)該在總量的0. 5 (wt) %以下；
[0029] 5)二級(jí)羅茨下，蒸出改性完成的a-氰基丙烯酸酯類(lèi)產(chǎn)品；
[0030] 6)在蒸出的a-氰基丙烯酸酯類(lèi)產(chǎn)品中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，加入適量的穩(wěn)定劑與促進(jìn) 液，攪拌均勻。
[0031] 優(yōu)選，所述步驟3)加入丁晴橡膠后，控溫不大于90°C。
[0032] 本發(fā)明有機(jī)溶劑優(yōu)選：四氫呋喃和乙腈。
[0033] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：采用丁晴橡膠對(duì)a_氰基丙烯酸酯類(lèi)進(jìn)行改 性，配合底涂促進(jìn)液粘接技術(shù)，很好地改善了原先膠黏劑熱穩(wěn)定性不好和白化現(xiàn)象；在耐水 性、耐熱性、柔性等方面均有很大提高，從而改善沖擊強(qiáng)度的效果；粘接效果好，特別是對(duì)橡 膠及惰性塑膠和各種材質(zhì)之間的粘接有獨(dú)特效果；并且氣味小，環(huán)保性好，可用于手術(shù)醫(yī) 療，本發(fā)明的快干瞬間膠能耐高溫至200°C，干化時(shí)間小于60秒，抗拉強(qiáng)度：>30N / mm2,可 運(yùn)用在各類(lèi)金屬、橡膠、塑料、玻璃、皮革、陶瓷、彈性體等多種材質(zhì)的粘接。
【附圖說(shuō)明】
[0034] 圖1及圖2 :a_氰基丙烯酸甲氧基乙酯在a-氰基丙烯酸酯類(lèi)的比重相對(duì)應(yīng)的剪 切強(qiáng)度的變化圖，通過(guò)圖表說(shuō)明，a-氰基丙烯酸甲氧基乙酯占 a-氰基丙烯酸酯類(lèi)的比重為 60%時(shí)，剪切強(qiáng)度達(dá)到最大，達(dá)到22. 8MPa ;
[0035] 圖3及圖4 :丁晴橡膠在a-氰基丙烯酸酯類(lèi)瞬間膠中的含量相對(duì)應(yīng)的剪切強(qiáng)度的 變化圖，通過(guò)圖表說(shuō)明，丁晴橡膠占 a-氰基丙烯酸酯類(lèi)瞬間膠的比重為5%時(shí)，剪切強(qiáng)度達(dá) 到最大，達(dá)到19. 3MPa ;
[0036] 圖5及圖6 :促進(jìn)劑在a_氰基丙烯酸酯類(lèi)瞬間膠中的含量相對(duì)應(yīng)的剪切強(qiáng)度的變 化圖，通過(guò)圖表說(shuō)明，促進(jìn)劑占 a-氰基丙烯酸酯類(lèi)瞬間膠的比重為0. 55%時(shí)，剪切強(qiáng)度達(dá) 到最大，達(dá)到20. 6MPa。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 以下結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0038] 實(shí)施例1
[0039] -種快固瞬間膠，其各組分為：
[0040]
[0041] 質(zhì)量百分百；
[0042] 在反應(yīng)釜中加入稱(chēng)量好的a-氰基丙烯酸甲酯、a-氰基丙烯酸丁酯、a-氰基丙烯 酸，邊攪拌邊升溫至85°C;邊攪拌邊加入配比好的有機(jī)溶劑和催化劑；接著邊攪拌邊緩慢均 勻加入丁晴橡膠，攪拌時(shí)間為100分鐘，使混和液攪拌均勻，在蒸餾前，加入適量的阻聚劑； 然后升溫，蒸出有機(jī)溶劑