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丙烯酸胶参考配方三:热固化丙烯酸胶粘剂
2016.04.18   点击520次

    一、背景
    热固化丙烯酸胶粘剂是一种建筑结构胶粘剂,是橡胶增韧体系,在室温下快速固化,形成交联结构,适合于粘接金属、工程塑料以及其它基材。热固化丙烯酸胶粘剂常和环氧树脂和氨基甲酸酯胶粘剂处于竞争地位,同时这一类胶粘剂也具有独到的特性。
    热固化丙烯酸胶粘剂可以用作标准的双组份混合或分散体系,基础组份可以施于粘接基材的一面,而活性组份涂于另一面,或者一个组份施于粘接材料的一面,而另一个组份施于另一面。这些不同的施工方法,以及固化时间可以从很短到相对较长这些特性使得其在装配应用中具有很多优越性。
    二、热固化丙烯酸胶粘剂   
    热固化丙烯酸胶粘剂的最重要的组份是单体、催化剂体系和增韧剂;是通过两部分混合来引发丙烯酸胶粘剂的固化,其中一部分为基础组分、另一部分为固化剂。
    1、单体
    很多可聚合乙烯基单体都可以用于热固化胶粘剂,虽然甲基丙烯酸烷基酯已经表现出优异的使用性能和与其它增韧剂的相容性,但这些单体很容易挥发,并且有令人不愉快的气味。低挥发性单体如四氢呋喃,环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯或不挥发甲基丙烯酸酯,如甲基丙烯酸异癸酯、月桂醇酯和甲基丙烯酸十八烷酰,虽然这些单体气味有所降低,但它们价格普遍比较昂贵,而且在固化的一致性、塑料粘接和耐温性能差强人意。研究发现,酸性单体如甲基丙烯酸,加入到其它单体中,可以提高粘接强度和耐温性,同时固化速度也较快。
    2、引发剂
    典型的催化体系使用过氧化苯甲酰作为引发剂或氧化组份,而叔胺,如N,N-二甲基苯胺作为固化剂或还原剂。一般情况下,自由基官能团引发剂作为胶粘剂的基础组成部分,而固化剂则是单独加入或溶于可挥发性溶剂中,然后施于粘接基材的一面或两面。
    3、固化剂
    最常用的固化剂就是苯胺和正丁醛缩合的产物,可以喷涂100%的固体或涂布溶液作为底层。一旦使用,由于氧化作用,有效时间可持续4-8小时,常常和N,N-二甲基苯胺配合使用。为加速固化速度,常向固化剂中加入过渡金属有机盐类促进剂,如铜、钴等。
    4、增韧剂
    在热固化丙烯酸胶粘剂体系中使用了各种增韧剂,如聚氯丁二烯、聚丁二烯/丙烯氯、甲基丙烯酸聚氨酯、氨基甲酸乙酯弹性体、氯磺化聚乙烯等。增韧剂作为胶粘剂配方的基础组成部分,可以提高热固化丙烯酸胶粘剂的结构性能。丁二烯丙烯氰弹性体共聚物和聚氨酯弹性体也在多种丙烯酸胶粘剂中用作增韧剂。
    5、稳定剂
    对于那些含有过氧化物催化剂的体系,需要额外加入自由基稳定剂,如对苯二酚、对苯醌等,但是会影响储存器和固化速度。但是2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)可以延长体系的保存期,而不影响固化速度。
    三、热固化丙烯酸胶粘剂的优缺点
    1、优点
    ◆ 快速、可控制固化;
    ◆ 可应用于较恶劣粘接表面;
    ◆ 高剥离强度和耐冲击性能;
    ◆ 具有较好的耐湿气和耐候性;
    ◆ 无需精密混合;
    ◆ 100%固含量;
    ◆ 对于包括塑料和许多化合物都具有较好的粘接强度使用方法较多。
    2、缺点
    ◆ 单体有气味且易燃;
    ◆ 胶层要求很薄;
    ◆ 受氧气抑制;
    ◆ 在某些塑料基材上可能引起应力开裂;
    ◆ 对极性、强酸性和强碱性溶液耐受性有限;
    ◆ 对于锌粘接表面可能需要底涂层;
    ◆ 可使用的上限温度有限(120℃)。
    四、参考配方

 成分 投料比 成分说明
 甲基丙烯酸甲酯 35~45
 甲基丙烯酸 18~22
 氯磺化聚乙烯 35~45
 过氧化异丙苯 0~1
 促进剂808 8~10
 聚甲基丙烯酸甲酯丙酮溶液 8~12
 丙酮 75~85

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