阻燃型丙烯酸酯结构胶及其制备方法与流程
未命名
08-07
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1.本发明涉及胶黏剂领域,特别涉及一种阻燃型丙烯酸酯结构胶及其制备方法。
背景技术:
2.第二代丙烯酸酯结构胶,简称sga,是一种完全反应的双组份结构胶。由美国杜邦公司于1974年率先研制出。由于具有诸多优点:室温快速固化且固化速度可调;温度对固化速度影响较大;双组分且不需严格计量,使用方便,利于自动化;不需严格表面处理,具有油面可粘接性;可粘接材料广泛,有利于异型材组装;机械强度高;调节范围广等,而广泛应用于航空、汽车、机械、电子电器、仪表、建筑、家具、玩具等行业的结构粘接。
3.如申请号为201210385802x的发明专利公开的一种低吸水率丙烯酸酯结构胶粘剂,该胶粘剂由a组份和b组份按份数1:1进行配比,其中,a组分由丙烯酸酯类单体、增韧树脂、氧化剂、稳定剂、触变剂、石蜡组成;b组分为丙烯酸酯类单体、增韧树、还原剂、稳定剂、触变剂、石蜡组成。该发明的胶粘剂具有小于2%的低吸水率,使用方便,固化快,起始粘接力高,储存稳定性好。粘接的结构样件在经历24小时水煮后,粘接强度仍能达到约70%的保持率。如申请号为2013105093883的发明专利公开的一种高弹性室温快速固化丙烯酸酯结构胶,该丙烯酸酯结构胶由a、b两个组分构成,包括:引发体系聚合的氧化剂和还原剂、(甲基)丙烯酸酯类单体或者(甲基)丙烯酸酯类齐聚物、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸磷酸酯、增韧增粘剂、稳定剂和其它助剂,还可能含有增塑剂和环氧树脂。a、b两组分以一定比例进行组合。该发明的丙烯酸酯结构胶的室温固化速度快、伸长率高、弹性好、粘接基材广泛。
4.但上述发明的丙烯酸酯结构胶不具有阻燃性能,在生产、使用及储存过程中易带来安全隐患。所以开发具有阻燃效果的丙烯酸酯型结构胶具有重要的应用意义。
技术实现要素:
5.本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种阻燃型丙烯酸酯结构胶及其制备方法。
6.为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种阻燃型丙烯酸酯结构胶,包括:a组份和b组份,且a组份:b组份的质量比为10:1-10:5;
7.其中,所述a组份包括以下重量份数的原料:阻燃型丙烯酸酯单体55-75份、阻燃型弹性体20-43份、还原剂0.2-2份、第一偶联剂0.3-3份、稳定剂0.1-1份;
8.所述b组份包括以下重量份数的原料:氧化剂5-20份、阻燃型稀释剂40-70份、阻燃型环氧树脂30-50份、助剂5-15份,所述助剂为偶联剂改性气相sio2。
9.优选的是,所述偶联剂改性气相sio2通过以下方法制备得到:
10.将5-20重量份的气相sio2、50-200重量份的乙醇投入反应釜中,升温至60-80℃,加入0.1-1份第二偶联剂,反应8-12小时,降温至室温,过滤,弃滤液,干燥得到偶联剂改性气相sio2。
11.优选的是,所述第一偶联剂和第二偶联剂均选自kh550,kh560,kh570,kh792,
dl602,dl171中一种或多种。
12.优选的是,所述阻燃型弹性体通过以下方法制备得到:
13.将50-200重量份的弹性体、5-50重量份的单官能度阻燃型丙烯酸酯单体、0.05-0.6重量份的引发剂投入反应釜中,升温至100-120℃,反应1-3小时,反应结束后冷却至室温,即得所述阻燃型弹性体;
14.所述弹性体选自sbs树脂、sebs树脂、abs树脂、氯磺化聚乙烯树脂、丁腈橡胶、氯丁橡胶中一种或多种;
15.所述引发剂为氢过氧化物或二烷基过氧化物。
16.优选的是,所述引发剂为过氧化二异丙苯。
17.优选的是,所述阻燃型丙烯酸酯单体为单官能度阻燃型丙烯酸酯单体和与双官能度阻燃型丙烯酸酯单体的混合物;
18.其中,所述单官能度阻燃型丙烯酸酯单体选自甲基丙烯酰氧乙基-n-二甲氧基磷酰胺、2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酸酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯中的一种与双官能度阻燃型丙烯酸酯单体中的一种或多种;
19.其中,所述双官能度阻燃型丙烯酸酯单体选自磷酸氢二(甲基丙烯酰氧乙基)酯、二溴新戊二醇二丙烯酸酯、二溴新戊二醇二甲基丙烯酸酯、三溴新戊二醇二丙烯酸酯、三溴新戊二醇二甲基丙烯酸酯、溴化季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或多种。
20.优选的是,所述还原剂选自辛酸铜、己酸铁、丙酸铁、n,n-二羟乙基对甲苯胺、n,n-二甲基对甲苯胺、n,n-二甲基苯胺、n,n-二异丙基对甲苯胺、n,n-二乙基苯胺中的一种或多种;
21.所述稳定剂为对羟基苯甲醚、对苯二酚、甲基氢醌、2-叔丁基对苯二酚、2,5-二叔丁基对苯二酚、吩噻嗪中一种与na2edta、na4edta中的一种组成的混合物。
22.优选的是,所述氧化剂为过氧化物类氧化剂,所述阻燃型稀释剂为含卤素的环氧活性稀释剂,所述阻燃型环氧树脂为卤化环氧树脂。
23.优选的是,所述氧化剂为过氧化苯甲酰,所述阻燃型稀释剂为二溴苯基缩水甘油醚,所述阻燃型环氧树脂为溴化环氧树脂。
24.本发明还提供一种如上所述的阻燃型丙烯酸酯结构胶的制备方法,包括以下步骤:
25.s1、制备阻燃型弹性体:
26.将100重量份的弹性体、1-25重量份的单官能度阻燃型丙烯酸酯单体、0.1-0.3重量份的引发剂投入反应釜中,升温至100-120℃,反应1-3小时,反应结束后冷却至室温,即得所述阻燃型弹性体;
27.s2、制备偶联剂改性气相sio2:
28.将10重量份的气相sio2、100重量份的乙醇投入反应釜中,升温至60-80℃,加入0.1-1重量份第二偶联剂,反应8-12小时,降温至室温,过滤,弃滤液,干燥得到所述偶联剂改性气相sio2;
29.s3、制备a组份:
30.将阻燃型丙烯酸酯单体55-75重量份、阻燃型弹性体20-43重量份、稳定剂0.1-1重量份,投入反应釜中,升温至50-70℃,搅拌混合均匀后,冷却至室温,加入还原剂0.2-2重量
份、第一偶联剂0.3-3重量份,真空搅拌混合均匀,即得所述a组份;
31.s4、制备b组份:
32.将氧化剂5-20重量份、阻燃型稀释剂40-70重量份、阻燃型环氧树脂30-50重量份、助剂5-15重量份,投入反应釜中,室温混合搅拌均匀,真空脱泡,即得所述b组份;
33.s5、制备阻燃型丙烯酸酯结构胶:
34.按质量比a组份:b组份=10:1-10:5,将a组份和b组份混合均匀,即得所述阻燃型丙烯酸酯结构胶。
35.本发明的有益效果是:
36.1)本发明所使用的阻燃型丙烯酸酯单体、阻燃型环氧树脂、阻燃型弹性体等主要原料都具有反应性与阻燃性,以化学键的形式结合到阻燃型丙烯酸酯结构胶的主链或侧链上,使阻燃型丙烯酸酯结构胶本身含有阻燃成分,阻燃稳定性好,无毒;
37.2)本发明制得的阻燃型丙烯酸酯结构胶具有良好的阻燃性,固化物极限氧指数达到28%以上,达到了难燃级别;
38.3)本发明采用偶联剂改性气相sio2,一方面可以提高气相sio2的分散效果,另外由于偶联剂改性气相sio2可以原位通过化学反应与阻燃型丙烯酸酯结构胶形成化学键结合,进一步提高结构胶的阻燃性、粘结力和内聚强度;
39.4)除了良好的阻燃性以外,本发明中加入的阻燃型丙烯酸酯单体、阻燃型环氧树脂、阻燃型弹性体在丙烯酸酯结构胶固化后能形成互穿网络结构,提高了结构胶的粘结力和内聚强度,使得本发明制得的阻燃型丙烯酸酯结构胶具有较好的粘结性能,剪切强度达到37mpa以上;
40.5)本发明的阻燃型丙烯酸酯结构胶性能优异,各组分与体系的相容性良好,原料成本低廉,生产效率高,易于工业化,整个工艺过程无有毒溶剂释放,是一种无毒无污染的环境友好型阻燃型丙烯酸酯结构胶,具有广阔的应用前景。
附图说明
41.图1为本发明的反应路线示意图;
42.图2为本发明中使用实施例1制备的结构胶粘结铝片基材后的断裂面的示意图。
具体实施方式
43.下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
44.应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
45.下列实施例中所使用的试验方法如无特殊说明,均为常规方法。下列实施例中所用的材料试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。下列实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
46.本发明提供一种阻燃型丙烯酸酯结构胶,包括:a组份和b组份,且a组份:b组份的质量比为10:1-10:5;
47.其中,所述a组份包括以下重量份数的原料:阻燃型丙烯酸酯单体55-75份、阻燃型弹性体20-43份、还原剂0.2-2份、第一偶联剂0.3-3份、稳定剂0.1-1份;
48.所述b组份包括以下重量份数的原料:氧化剂5-20份、阻燃型稀释剂40-70份、阻燃型环氧树脂30-50份、助剂5-15份,所述助剂为偶联剂改性气相sio2。
49.本发明中的偶联剂改性气相sio2通过以下方法制备得到:
50.将5-20重量份的气相sio2、50-200重量份的乙醇投入反应釜中,升温至60-80℃,加入0.1-1份第二偶联剂,反应8-12小时,降温至室温,过滤,弃滤液,干燥得到偶联剂改性气相sio2。
51.其中,所述第一偶联剂和第二偶联剂均选自kh550,kh560,kh570,kh792,dl602,dl171中一种或多种。
52.本发明中的所述阻燃型弹性体通过以下方法制备得到:
53.将50-200重量份的弹性体、5-50重量份的单官能度阻燃型丙烯酸酯单体、0.05-0.6重量份的引发剂投入反应釜中,升温至100-120℃,反应1-3小时,反应结束后冷却至室温,即得所述阻燃型弹性体;
54.所述弹性体选自sbs树脂、sebs树脂、abs树脂、氯磺化聚乙烯树脂、丁腈橡胶、氯丁橡胶中一种或多种;
55.所述引发剂为氢过氧化物或二烷基过氧化物,优选为过氧化二异丙苯。
56.本发明中的所述阻燃型丙烯酸酯单体为单官能度阻燃型丙烯酸酯单体和与双官能度阻燃型丙烯酸酯单体的混合物;
57.其中,所述单官能度阻燃型丙烯酸酯单体选自甲基丙烯酰氧乙基-n-二甲氧基磷酰胺、2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酸酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯中的一种与双官能度阻燃型丙烯酸酯单体中的一种或多种;
58.其中,所述双官能度阻燃型丙烯酸酯单体选自磷酸氢二(甲基丙烯酰氧乙基)酯、二溴新戊二醇二丙烯酸酯、二溴新戊二醇二甲基丙烯酸酯、三溴新戊二醇二丙烯酸酯、三溴新戊二醇二甲基丙烯酸酯、溴化季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或多种。
59.本发明中的所述还原剂选自辛酸铜、己酸铁、丙酸铁、n,n-二羟乙基对甲苯胺、n,n-二甲基对甲苯胺、n,n-二甲基苯胺、n,n-二异丙基对甲苯胺、n,n-二乙基苯胺中的一种或多种;
60.所述稳定剂为对羟基苯甲醚、对苯二酚、甲基氢醌、2-叔丁基对苯二酚、2,5-二叔丁基对苯二酚、吩噻嗪中一种与na2edta、na4edta中的一种组成的混合物。
61.本发明中的所述氧化剂为过氧化物类氧化剂,优选为为过氧化苯甲酰;所述阻燃型稀释剂为含卤素的环氧活性稀释剂,优选为二溴苯基缩水甘油醚;所述阻燃型环氧树脂为卤化环氧树脂,优选为溴化环氧树脂。
62.本发明还提供一种如上所述的阻燃型丙烯酸酯结构胶的制备方法,包括以下步骤:
63.s1、制备阻燃型弹性体:
64.将100重量份的弹性体、1-25重量份的单官能度阻燃型丙烯酸酯单体、0.1-0.3重量份的引发剂投入反应釜中,升温至100-120℃,反应1-3小时,反应结束后冷却至室温,即得所述阻燃型弹性体;
65.s2、制备偶联剂改性气相sio2:
66.将10重量份的气相sio2、100重量份的乙醇投入反应釜中,升温至60-80℃,加入0.1-1份第二偶联剂,反应8-12小时,降温至室温,过滤,弃滤液,干燥得到所述偶联剂改性气相sio2;
67.s3、制备a组份:
68.将阻燃型丙烯酸酯单体55-75重量份、阻燃型弹性体20-43重量份、稳定剂0.1-1重量份,投入反应釜中,升温至50-70℃,搅拌混合均匀后,冷却至室温,加入还原剂0.2-2重量份、第一偶联剂0.3-3重量份,真空搅拌混合均匀,即得所述a组份;
69.s4、制备b组份:
70.将氧化剂5-20重量份、阻燃型稀释剂40-70重量份、阻燃型环氧树脂30-50重量份、助剂5-15重量份,投入反应釜中,室温混合搅拌均匀,真空脱泡,即得所述b组份;
71.s5、制备阻燃型丙烯酸酯结构胶:
72.按质量比a组份:b组份=10:1-10:5,将a组份和b组份混合均匀,即得所述阻燃型丙烯酸酯结构胶。
73.以下提供具体的实施例和对比例,以对本发明做进一步说明。
74.实施例1
75.一种阻燃型丙烯酸酯结构胶,其制备方法包括以下步骤:
76.s1、制备阻燃型弹性体:
77.将100重量份的abs树脂(中国台湾奇美pa-764)、10重量份的甲基丙烯酰氧乙基-n-二甲氧基磷酰胺、0.1重量份的过氧化二异丙苯投入反应釜中,升温至100℃,反应3小时,反应结束后冷却至室温,即得所述阻燃型弹性体;
78.s2、制备偶联剂改性气相sio2:
79.将10重量份的气相sio2、100重量份的乙醇投入反应釜中,升温至60℃,加入1重量份偶联剂kh550,反应12小时,降温至室温,过滤,弃滤液,干燥得到所述偶联剂改性气相sio2;
80.s3、制备a组份:
81.将甲基丙烯酰氧乙基-n-二甲氧基磷酰胺45重量份、磷酸氢二(甲基丙烯酰氧乙基)酯10重量份、阻燃型弹性体43重量份、对羟基苯甲醚0.1重量份、na2edta 0.1重量份,投入反应釜中,升温至50℃,搅拌混合均匀后,冷却至室温,加入n,n-二羟乙基对甲苯胺0.2重量份、kh550 0.6重量份,真空搅拌混合均匀,即得所述a组份;
82.s4、制备b组份:
83.将过氧化苯甲酰5重量份、二溴苯基缩水甘油醚60重量份、溴化环氧树脂(江苏兴盛化工ep-1600)30重量份、偶联剂改性气相sio
2 5重量份,投入反应釜中,室温混合搅拌均匀,真空脱泡,即得所述b组份;
84.s5、制备阻燃型丙烯酸酯结构胶:
85.按质量比a组份:b组份=10:1,将a组份和b组份混合均匀,即得所述阻燃型丙烯酸酯结构胶。
86.实施例2
87.一种阻燃型丙烯酸酯结构胶,其制备方法包括以下步骤:
88.s1、制备阻燃型弹性体:
89.将100重量份的abs树脂(lg化学tr558a)、15重量份的2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酸酯、0.1重量份的过氧化二异丙苯投入反应釜中,升温至110℃,反应2小时,反应结束后冷却至室温,即得所述阻燃型弹性体;
90.s2、制备偶联剂改性气相sio2:
91.将10重量份的气相sio2、100重量份的乙醇投入反应釜中,升温至70℃,加入0.5重量份偶联剂kh550,反应10小时,降温至室温,过滤,弃滤液,干燥得到所述偶联剂改性气相sio2;
92.s3、制备a组份:
93.将2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酸酯38重量份、二溴新戊二醇二丙烯酸酯27重量份、阻燃型弹性体31重量份、对苯二酚0.2重量份、na4edta0.3重量份,投入反应釜中,升温至60℃,搅拌混合均匀后,冷却至室温,加入n,n-二异丙基对甲苯胺1重量份、kh550 1.5重量份,真空搅拌混合均匀,即得所述a组份;
94.s4、制备b组份:
95.将过氧化苯甲酰10重量份、二溴苯基缩水甘油醚50重量份、溴化环氧树脂(广州仟安化工npeb-450a80)30重量份、偶联剂改性气相sio
2 10重量份,投入反应釜中,室温混合搅拌均匀,真空脱泡,即得所述b组份;
96.s5、制备阻燃型丙烯酸酯结构胶:
97.按质量比a组份:b组份=10:3,将a组份和b组份混合均匀,即得所述阻燃型丙烯酸酯结构胶。
98.实施例3
99.一种阻燃型丙烯酸酯结构胶,其制备方法包括以下步骤:
100.s1、制备阻燃型弹性体:
101.将100重量份的abs树脂(国乔石化d-470)、25甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、0.3重量份的过氧化二异丙苯投入反应釜中,升温至120℃,反应1小时,反应结束后冷却至室温,即得所述阻燃型弹性体;
102.s2、制备偶联剂改性气相sio2:
103.将10重量份的气相sio2、100重量份的乙醇投入反应釜中,升温至80℃,加入0.1重量份偶联剂kh570,反应8小时,降温至室温,过滤,弃滤液,干燥得到所述偶联剂改性气相sio2;
104.s3、制备a组份:
105.将甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯40重量份、溴化季戊四醇三丙烯酸酯35重量份、阻燃型弹性体20重量份、2,5-二叔丁基对苯二酚0.7重量份、na2edta 0.3重量份,投入反应釜中,升温至70℃,搅拌混合均匀后,冷却至室温,加入辛酸铜0.2重量份、n,n-二羟乙基对甲苯胺0.8重量份、kh570 3重量份,真空搅拌混合均匀,即得所述a组份;
106.s4、制备b组份:
107.将过氧化苯甲酰20重量份、二溴苯基缩水甘油醚35重量份、溴化环氧树脂(江苏兴盛化工ep-50k)30重量份、偶联剂改性气相sio
2 10重量份,投入反应釜中,室温混合搅拌均匀,真空脱泡,即得所述b组份;
108.s5、制备阻燃型丙烯酸酯结构胶:
109.按质量比a组份:b组份=10:5,将a组份和b组份混合均匀,真空脱泡,即得所述阻燃型丙烯酸酯结构胶。
110.对比例1
111.一种阻燃型丙烯酸酯结构胶,其制备方法包括以下步骤:
112.s1、制备a组份:
113.将甲基丙烯酸环己酯35份、磷酸甲苯二苯酯20份、abs树脂(中国台湾奇美pa-764)44份、对羟基苯甲醚0.1份、na2edta 0.1份,投入反应釜中,升温至80℃,搅拌混合均匀后,冷却至室温,加入n,n-二羟乙基对甲苯胺0.2份、kh550 0.6份,真空搅拌混合均匀,即得a组份。
114.s2、制备b组份:
115.将过氧化苯甲酰5份、磷酸三辛酯60份、双酚a型环氧树脂30份、石蜡5份,投入反应釜中,室温混合搅拌均匀,真空脱泡,即得b组份。
116.s3、制备阻燃型丙烯酸酯结构胶:
117.按质量比a组份:b组份=10:1,将a组份和b组份混合均匀,真空脱泡,即得所述阻燃型丙烯酸酯结构胶。
118.以下对实施例1-3及对比例1制备的阻燃型丙烯酸酯结构胶进行性能测试,包括:
119.1、极限氧指数,按照gb/t 10707-2008进行测试。
120.2、剪切强度:将待粘接铝剪切试片保护膜揭除,用丙酮擦拭表面除去尘土和油污。将a/b组分胶以10∶1比例混合均匀后,均匀涂抹于2片铝片上,涂抹长度大于12.5mm,搭接后用长尾夹进行固定,于23℃恒温固化24h,依据gb/t 7124-2008进行测试。
121.3、剥离强度:将待粘接铝剪切试片保护膜揭除,用丙酮擦拭表面除去尘土和油污。将a/b组分胶以10∶1比例混合均匀后,均匀涂抹于铝片上,涂抹长度大于150mm,覆上pet薄膜,用长尾夹进行固定,于23℃恒温固化24h,依据gb/t 7122-2008进行测试。
122.4、湿热老化剪切强度,依据gb/t 7124-2008进行测试。
123.5、耐热阻燃性测试:将丙烯酸酯结构胶固化物及剪切强度测试试样在200℃下放置120h,耐热阻燃性按照gb/t 10707-2008测试极限氧指数,耐热剪切强度测试依据gb/t 7124-2008进行测试。
124.6、耐溶剂阻燃性测试:将丙烯酸酯结构胶固化物在乙醇中浸泡48h,按照gb/t 10707-2008测试极限氧指数。
125.7、耐介质阻燃性测试:将丙烯酸酯结构胶固化物在10%的naoh水溶液中浸泡48h,按照gb/t 10707-2008测试极限氧指数。
126.性能测试结果如表1所示:
127.表1
[0128] 实施例1实施例2实施例3对比例1极限氧指数(%)28292823剪切强度(mpa)38.337.639.226.5剥离强度(mpa)16.315.816.76.8湿热老化剪切强度(mpa)36.536.437.626.5
耐热阻燃性(%)28282719耐热剪切强度(mpa)36.536.137.221.3耐溶剂阻燃性(%)27282817耐介质阻燃性(%)27282718
[0129]
从表中可以看出,实施例1-3阻燃型丙烯酸酯结构胶与对比例1阻燃型丙烯酸酯结构胶相比,实施例1-3的极限氧指数、剪切强度、剥离强度相比对比例1提升效果明显,实施例1-3湿热老化剪切强度、耐热阻燃性、耐热剪切强度、耐溶剂阻燃性、耐介质阻燃性下降幅度很小,而对比例1下降幅度较大,归因于:
[0130]
本发明所使用的阻燃型丙烯酸酯单体、阻燃型环氧树脂、阻燃型弹性体等主要原料都具有反应性与阻燃性,固化后阻燃型丙烯酸酯与阻燃型环氧树脂、阻燃型弹性体以化学键的形式结合到阻燃型丙烯酸酯结构胶的主链或侧链上,反应过程如图1所示,其中图1中的r1为烷基或芳香基,r2未双酚a取代基或烷基,t为弹性体主体成分,通过交联反应使阻燃型丙烯酸酯结构胶本身含有阻燃成分,阻燃稳定性好;
[0131]
本发明加入的阻燃型丙烯酸酯单体、阻燃型环氧树脂、阻燃型弹性体在丙烯酸酯结构胶固化后进一步提高了结构胶极性的同时提高了结构胶的内聚强度,且结构胶的剪切破坏为内聚破坏(如图2所示,为使用实施例1制备的结构胶粘结铝片基材后的断裂面的示意图,图中4个试样为实施例进行4次测试后的结果),因而使得本发明制得的阻燃型丙烯酸酯结构胶具有较好的粘结性能。
[0132]
本发明采用偶联剂改性气相sio2,其与有机体系相容性好,一方面可以提高气相sio2的分散效果,另外由于偶联剂改性气相sio2可以原位通过化学反应与阻燃型丙烯酸酯结构胶形成化学键结合,能进一步提高结构胶的阻燃性、粘结力和内聚强度。
[0133]
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节。
技术特征:
1.一种阻燃型丙烯酸酯结构胶,其特征在于,包括:a组份和b组份,且a组份:b组份的质量比为10:1-10:5;其中,所述a组份包括以下重量份数的原料:阻燃型丙烯酸酯单体55-75份、阻燃型弹性体20-43份、还原剂0.2-2份、第一偶联剂0.3-3份、稳定剂0.1-1份;所述b组份包括以下重量份数的原料:氧化剂5-20份、阻燃型稀释剂40-70份、阻燃型环氧树脂30-50份、助剂5-15份,所述助剂为偶联剂改性气相sio2。2.根据权利要求1所述的阻燃型丙烯酸酯结构胶,其特征在于,所述偶联剂改性气相sio2通过以下方法制备得到:将5-20重量份的气相sio2、50-200重量份的乙醇投入反应釜中,升温至60-80℃,加入0.1-1份第二偶联剂,反应8-12小时,降温至室温,过滤,弃滤液,干燥得到偶联剂改性气相sio2。3.根据权利要求2所述的阻燃型丙烯酸酯结构胶,其特征在于,所述第一偶联剂和第二偶联剂均选自kh550,kh560,kh570,kh792,dl602,dl171中一种或多种。4.根据权利要求1所述的阻燃型丙烯酸酯结构胶,其特征在于,所述阻燃型弹性体通过以下方法制备得到:将50-200重量份的弹性体、5-50重量份的单官能度阻燃型丙烯酸酯单体、0.05-0.6重量份的引发剂投入反应釜中,升温至100-120℃,反应1-3小时,反应结束后冷却至室温,即得所述阻燃型弹性体;所述弹性体选自sbs树脂、sebs树脂、abs树脂、氯磺化聚乙烯树脂、丁腈橡胶、氯丁橡胶中一种或多种;所述引发剂为氢过氧化物或二烷基过氧化物。5.根据权利要求4所述的阻燃型丙烯酸酯结构胶,其特征在于,所述引发剂为过氧化二异丙苯。6.根据权利要求1所述的阻燃型丙烯酸酯结构胶,其特征在于,所述阻燃型丙烯酸酯单体为单官能度阻燃型丙烯酸酯单体和与双官能度阻燃型丙烯酸酯单体的混合物;其中,所述单官能度阻燃型丙烯酸酯单体选自甲基丙烯酰氧乙基-n-二甲氧基磷酰胺、2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酸酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯中的一种与双官能度阻燃型丙烯酸酯单体中的一种或多种;其中,所述双官能度阻燃型丙烯酸酯单体选自磷酸氢二(甲基丙烯酰氧乙基)酯、二溴新戊二醇二丙烯酸酯、二溴新戊二醇二甲基丙烯酸酯、三溴新戊二醇二丙烯酸酯、三溴新戊二醇二甲基丙烯酸酯、溴化季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的阻燃型丙烯酸酯结构胶,其特征在于,所述还原剂选自辛酸铜、己酸铁、丙酸铁、n,n-二羟乙基对甲苯胺、n,n-二甲基对甲苯胺、n,n-二甲基苯胺、n,n-二异丙基对甲苯胺、n,n-二乙基苯胺中的一种或多种;所述稳定剂为对羟基苯甲醚、对苯二酚、甲基氢醌、2-叔丁基对苯二酚、2,5-二叔丁基对苯二酚、吩噻嗪中一种与na2edta、na4edta中的一种组成的混合物。8.根据权利要求1所述的阻燃型丙烯酸酯结构胶,其特征在于,所述氧化剂为过氧化物类氧化剂,所述阻燃型稀释剂为含卤素的环氧活性稀释剂,所述阻燃型环氧树脂为卤化环氧树脂。
9.根据权利要求8所述的阻燃型丙烯酸酯结构胶,其特征在于,所述氧化剂为过氧化苯甲酰,所述阻燃型稀释剂为二溴苯基缩水甘油醚,所述阻燃型环氧树脂为溴化环氧树脂。10.一种如权利要求1-9中任意一项所述的阻燃型丙烯酸酯结构胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:s1、制备阻燃型弹性体:将100重量份的弹性体、1-25重量份的单官能度阻燃型丙烯酸酯单体、0.1-0.3重量份的引发剂投入反应釜中,升温至100-120℃,反应1-3小时,反应结束后冷却至室温,即得所述阻燃型弹性体;s2、制备偶联剂改性气相sio2:将10重量份的气相sio2、100重量份的乙醇投入反应釜中,升温至60-80℃,加入0.1-1重量份第二偶联剂,反应8-12小时,降温至室温,过滤,弃滤液,干燥得到所述偶联剂改性气相sio2;s3、制备a组份:将阻燃型丙烯酸酯单体55-75重量份、阻燃型弹性体20-43重量份、稳定剂0.1-1重量份,投入反应釜中,升温至50-70℃,搅拌混合均匀后,冷却至室温,加入还原剂0.2-2重量份、第一偶联剂0.3-3重量份,真空搅拌混合均匀,即得所述a组份;s4、制备b组份:将氧化剂5-20重量份、阻燃型稀释剂40-70重量份、阻燃型环氧树脂30-50重量份、助剂5-15重量份,投入反应釜中,室温混合搅拌均匀,真空脱泡,即得所述b组份;s5、制备阻燃型丙烯酸酯结构胶:按质量比a组份:b组份=10:1-10:5,将a组份和b组份混合均匀,即得所述阻燃型丙烯酸酯结构胶。
技术总结
本发明公开了一种阻燃型丙烯酸酯结构胶及其制备方法,该结构胶包括:A组份和B组份,A组份:B组份的质量比为10:1-10:5;A组份包括以下重量份数的原料:阻燃型丙烯酸酯单体55-75份、阻燃型弹性体20-43份、还原剂0.2-2份、第一偶联剂0.3-3份、稳定剂0.1-1份;B组份包括以下重量份数的原料:氧化剂5-20份、阻燃型稀释剂40-70份、阻燃型环氧树脂30-50份、助剂5-15份,助剂为偶联剂改性气相SiO2。本发明的阻燃型丙烯酸酯结构胶性能优异,原料成本低廉,生产效率高,易于工业化,整个工艺过程无有毒溶剂释放,是一种无毒无污染的环境友好型阻燃型丙烯酸酯结构胶,具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。
技术研发人员:张君平
受保护的技术使用者:智微合聚先进材料科技(苏州)有限责任公司
技术研发日:2023.06.02
技术公布日:2023/8/6
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