一种高强度和耐高温丙烯酸结构胶的制作方法

本发明涉及丙烯酸结构胶，具体为一种高强度和耐高温丙烯酸结构胶。

背景技术：

1、丙烯酸结构胶是一种完全反应的双组分胶粘剂，其主要用于金属、塑料及复合材料的快速定位，并用于组装和维修，但现有的丙烯酸结构胶仍然存在不足之处，具体为：现有的丙烯酸结构胶的强度较低，且耐高温性较差，适应性无法满足使用要求。

2、因此，需要一种高强度和耐高温丙烯酸结构胶来解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高强度和耐高温丙烯酸结构胶，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种高强度和耐高温丙烯酸结构胶，包括丙烯酸酯低聚物、聚氨酯丙烯酸酯单体、新戊二醇二缩水甘油醚、硅树脂、改性紫衫树脂、功能添加剂组a、功能添加剂组b、固化促进剂以及固化剂，且各成分按照重量比分别为：丙烯酸酯低聚物为35—60份、改性聚氨酯丙烯酸酯单体为25—30份、新戊二醇二缩水甘油醚为5—10份、硅树脂单体为2—8份、紫衫树脂5—9份、功能添加剂组a为2—13份、功能添加剂组b为60—90份、固化促进剂为3—5份，固化剂为5—10份。

4、作为本发明优选的方案，所述丙烯酸结构胶的制备方法包括以下步骤：

5、s1，称取适当比例的丙烯酸酯低聚物和硅树脂单体，并将丙烯酸酯低聚物和硅树脂单体依次加入双行星动力搅拌机内，低速搅拌30min，再加入功能添加剂组a，高速搅拌1h，降温并抽真空至≤-0.09mpa，低速脱泡1h，至搅拌均匀、脱除气泡，过滤、灌装、密封，得a组分；

6、s2，称取适当比例的改性聚氨酯丙烯酸酯单体、紫衫树脂以及新戊二醇二缩水甘油醚，并将改性聚氨酯丙烯酸酯单体、紫衫树脂以及新戊二醇二缩水甘油醚依次加入双行星动力搅拌机内，低速搅拌30min，再加入功能添加剂组b并高速搅拌1h，升温至110-120℃，在真空度≤-0.095mpa下，高速搅拌脱水，然后降温冷却，低速脱泡1h，至搅拌均匀、脱除气泡，过滤、灌装、密封，得b组分；

7、s3，将组分a、组分b以及固化促进剂送入反应罐中混合反应，反应完成后，将反应产物和固化剂送入双行星动力搅拌机内，控温25℃，以500-1000r/min的速度搅拌1h，得到高强度和耐高温丙烯酸结构胶。

8、作为本发明优选的方案，所述丙烯酸酯低聚物由双官能团聚氨酯丙烯酸酯、 三官能团聚氨酯丙烯酸混合制成，硅树脂为mq型硅树脂，功能添加剂组a由增韧剂、稳定剂以及还原剂混合制成，增韧剂为二乙二醇二苯甲酸酯、稳定剂为对苯二酚、还原剂为四甲基硫脲，功能添加剂组b由氧化剂、增塑剂、改良剂混合制成，氧化剂为叔丁基过氧化氢，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，改良剂为双甲基丙烯酸乙二醇酯和邻苯二甲酸二烯丙酯混合制成。

9、作为本发明优选的方案，所述s1中低速搅拌的转速为300-480r/min，高速搅拌的转速为800-1200r/min，降温方法为通循环水降温至58℃。

10、作为本发明优选的方案，所述s2中低速搅拌的转速为500-550r/min，高速搅拌的转速为750-960r/min，降温冷却的方法为测试水分含量，并在水分含量＜500ppm后，降温冷却至25℃。

11、作为本发明优选的方案，所述s3中搅拌混合反应的具体步骤为：组分a、组分b以及固化促进剂送入反应罐内，于45-65℃搅拌反应2—5h，用二正丁胺法滴定异氰酸酯基团（-nco基团）含量，当-nco基团含量达到理论终点时，停止滴定，得到中间产物，向双行星动力搅拌机内加入聚酯多元醇，于65-85℃搅拌反应1—4h。

12、作为本发明优选的方案，所述二异氰酸酯中异氰酸酯基团与组分a、组分b中羟基的官能团摩尔比为2:1.2，中间产物中异氰酸酯基团与多元醇羟基的官能团摩尔比为0.8:1。

13、作为本发明优选的方案，所述改性紫胶树脂由紫胶树脂、甲基丙烯酸甲酯以及引发剂按照质量比为3∶5∶0.01的比例混合制成，引发剂为高锰酸钾，引发剂的浓度为0.0005-0.002mo l/l，反应温度为42-45℃，反应时长为2—3h。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

15、1、本发明中，通过称取适当比例的丙烯酸酯低聚物和硅树脂单体，并将丙烯酸酯低聚物和硅树脂单体依次加入双行星动力搅拌机内，低速搅拌后再加入功能添加剂组a，高速搅拌后降温并抽真空，低速脱泡，至搅拌均匀、脱除气泡，过滤、灌装、密封，得a组分，称取适当比例的改性聚氨酯丙烯酸酯单体、紫衫树脂以及新戊二醇二缩水甘油醚，并将改性聚氨酯丙烯酸酯单体、紫衫树脂以及新戊二醇二缩水甘油醚依次加入双行星动力搅拌机内，低速搅拌后再加入功能添加剂组b并高速搅拌1h，升温后高速搅拌脱水，然后降温冷却，低速脱泡至搅拌均匀、脱除气泡，过滤、灌装、密封，得b组分，将组分a、组分b以及固化促进剂送入反应罐中混合反应，反应完成后，将反应产物和固化剂送入双行星动力搅拌机内，控温并搅拌，得到高强度和耐高温丙烯酸结构胶，聚氨酯丙烯酸酯在功能添加剂b中的双甲基丙烯酸乙二醇酯和邻苯二甲酸二烯丙酯的作用下与新戊二醇二缩水甘油醚之间发生反应来增加强度，使聚氨酯丙烯酸酯固化时形成链状及网状结构，提高内聚力，提高成品丙烯酸结构胶的抗张强度、抗弯曲强度、抗压强度、抗冲击强度等强度性能，mq型硅树脂在加热后能在丙烯酸结构胶的表面形成有机硅的分子层，具有隔绝氧气的作用，可以有效地抑制丙烯酸结构胶的氧阻聚的问题，提高交联密度，进一步提高了丙烯酸结构胶的结构强度，同时mq硅树脂自身具有优秀耐高温性能，加入后也提高了丙烯酸结构胶的耐高温性能，同时改性紫胶树脂富含游离羟基和羧基，而固化添加剂的二异氰酸酯具有两个不同活性—nco基团，羟基与二异氰酸酯上活性较高的—nco发生单边反应，以此引入可固化的碳碳双键，提高了固化效率，解决了现有的丙烯酸结构胶的强度较低，且耐高温性较差，适应性无法满足使用要求的问题。

技术特征：

1.一种高强度和耐高温丙烯酸结构胶，包括丙烯酸酯低聚物、聚氨酯丙烯酸酯单体、新戊二醇二缩水甘油醚、硅树脂、改性紫衫树脂、功能添加剂组a、功能添加剂组b、固化促进剂以及固化剂，且各成分按照重量比分别为：丙烯酸酯低聚物为35—60份、改性聚氨酯丙烯酸酯单体为25—30份、新戊二醇二缩水甘油醚为5—10份、硅树脂单体为2—8份、紫衫树脂5—9份、功能添加剂组a为2—13份、功能添加剂组b为60—90份、固化促进剂为3—5份，固化剂为5—10份。

2.根据权利要求1所述的一种高强度和耐高温丙烯酸结构胶，其特征在于：所述丙烯酸结构胶的制备方法包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的一种高强度和耐高温丙烯酸结构胶，其特征在于：所述丙烯酸酯低聚物由双官能团聚氨酯丙烯酸酯、 三官能团聚氨酯丙烯酸混合制成，硅树脂为mq型硅树脂，功能添加剂组a由增韧剂、稳定剂以及还原剂混合制成，增韧剂为二乙二醇二苯甲酸酯、稳定剂为对苯二酚、还原剂为四甲基硫脲，功能添加剂组b由氧化剂、增塑剂、改良剂混合制成，氧化剂为叔丁基过氧化氢，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，改良剂为双甲基丙烯酸乙二醇酯和邻苯二甲酸二烯丙酯混合制成，固化剂为过氧化苯甲酰。

4.根据权利要求2所述的一种高强度和耐高温丙烯酸结构胶，其特征在于：所述s1中低速搅拌的转速为300-480r/min，高速搅拌的转速为800-1200r/min，降温方法为通循环水降温至58℃。

5.根据权利要求2所述的一种高强度和耐高温丙烯酸结构胶，其特征在于：所述s2中低速搅拌的转速为500-550r/min，高速搅拌的转速为750-960r/min，降温冷却的方法为测试水分含量，并在水分含量＜500ppm后，降温冷却至25℃。

6.根据权利要求2所述的一种高强度和耐高温丙烯酸结构胶，其特征在于：所述s3中搅拌混合反应的具体步骤为：组分a、组分b以及固化促进剂送入反应罐内，于45-65℃搅拌反应2—5h，用二正丁胺法滴定异氰酸酯基团（-nco基团）含量，当-nco基团含量达到理论终点时，停止滴定，得到中间产物，向双行星动力搅拌机内加入聚酯多元醇，于65-85℃搅拌反应1—4h。

7.根据权利要求6所述的一种高强度和耐高温丙烯酸结构胶，其特征在于：所述二异氰酸酯中异氰酸酯基团与组分a、组分b中羟基的官能团摩尔比为2:1.2，中间产物中异氰酸酯基团与多元醇羟基的官能团摩尔比为0.8:1。

8. 根据权利要求1所述的一种高强度和耐高温丙烯酸结构胶，其特征在于：所述改性紫胶树脂由紫胶树脂、甲基丙烯酸甲酯以及引发剂按照质量比为3∶5∶0.01的比例混合制成，引发剂为高锰酸钾，引发剂的浓度为0.0005-0.002mo l/l，反应温度为42-45℃，反应时长为2—3h。

技术总结本发明涉及丙烯酸结构胶技术领域，尤其为一种高强度和耐高温丙烯酸结构胶，包括丙烯酸酯低聚物、聚氨酯丙烯酸酯单体、新戊二醇二缩水甘油醚、硅树脂、改性紫衫树脂、功能添加剂组A、功能添加剂组B、固化促进剂以及固化剂，且各成分按照重量比分别为：丙烯酸酯低聚物为35—60份、改性聚氨酯丙烯酸酯单体为25—30份、新戊二醇二缩水甘油醚为5—10份、硅树脂单体为2—8份、紫衫树脂5—9份、功能添加剂组A为2—13份、功能添加剂组B为60—90份、固化促进剂为3—5份，固化剂为5—10份，本发明可以有效解决现有的丙烯酸结构胶的强度较低，且耐高温性较差，适应性无法满足使用要求的问题。技术研发人员：周斗牛,戴传花受保护的技术使用者：东莞市斗牛士胶粘制品有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15