[发明专利]一种密封胶粘剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化工产品及制备工艺技术领域，具体地说，涉及一种密封胶粘剂及其制备方法。

背景技术

密封胶粘剂简称密封胶，是同时具有粘接和密封性能的一种多用途的功能材料。它既可防止内部气体或液体泄漏，又可防止外部灰尘、湿气、水分、污物和化学药品等向内侵入，并能防止机械振动、冲击损伤或达到隔音隔热的效果。

对于某些特殊产品，如炮弹、船舶、军用车辆等，对密封胶粘剂的质量有更高的要求。要求密封胶粘剂具有非常优良的耐各种化学介质的性能；要有稳定的化学性质，具有炸药安定性；要有较强的拉伸强度和破坏扭矩值；还要有优良的耐低温和耐高温的性能等等。经过对有机硅胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、丙烯酸酯类胶粘剂的性能特征进行分析比较后发现，不同的胶粘剂种类具有不同的性能，当上述许多性能要在同一种胶粘剂上具备时，就带来了难度。

现有的丙烯酸脂类胶粘剂是用聚丙烯酸酯为单组份或主要组份的胶粘剂，有热塑性和热固性两种，单组份的没有溶剂，可在室温固化，并有一定的透明性。它的耐热耐低温性能优良，耐介质性能良好，反应速度快，粘接力强。钢/钢粘接后的静剪切强度可达24Mpa，剥离强度1.2Mpa，目前用于金属的丙烯酸脂类胶粘剂为双组份，每次需调配，调配好的一次要用完，否则剩余部份很快固化失效，造成浪费，并且有很大气味对人有害。

发明内容

本发明的目的是提供一种密封胶粘剂，经过对丙烯酸酯类胶粘剂进行改性，在保持现有丙烯酸酯类胶粘剂优点的前提下，提高其韧性、扭矩值、耐介质性能和耐低温性能，以满足炮弹、船舶、军用车辆等特种产品对密封胶粘剂质量更高的要求。

同时，本发明还提供了该密封胶粘剂的制备方法。

为实现上述技术目的，本发明提供了一种密封胶粘剂，该胶粘剂的组份中包括有以下重量按份计的原料：

乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯  20～40份；

改性E-44环氧树脂           5～20份；

丙烯酸月桂酯               0.2～5份；

三缩乙二醇二甲基丙烯酸酯   30～60份；

引发剂                     1～5份；

稳定剂                     0.001～0.05份；

促进剂                     0.5～4份；

助促进剂                   0.02～5份；

金属螯合剂                 0.05～1.5份；

填料                       4～6份。

本发明选择乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、丙烯酸月桂酯、三缩乙二醇二甲基丙烯酸酯等环氧型丙烯酸酯作为基料。因这类单体分子链中有笨环，提供了良好的刚性和耐热性；有醚键，能提供良好的柔韧性；有羟基和酯基，能提供良好的粘接力，并可通过羟基进一步改性以满足所需用途。另外，甲基丙烯酸上的侧甲基能保护酯键，所以这类单体的耐水性、耐化学性也较好。但这类单体的稠度较大，需加低稠度的配合使用，因此加入了丙烯酸月桂酯。

在本发明中，固化是自由基聚合反应，但又不同于一般的自由基反应。胶的主要组份在引发剂引发成自由基后，易吸收氧再与另一个自由基结合形成稳定的过氧化物，从而在短时间内消耗掉初始的自由基，没有了继续引发其他基本成份产生链增长的能力，所以氧的存在，起到了阻聚的作用。当隔绝氧后，引发剂又使过氧化物分解产生自由基，进而引发聚合，实现固化。

其中，改性E-44环氧树脂的配方以重量按份计为：E-44环氧树脂40～80份、甲基丙烯酸20～50份、对苯酚甲醚1～2份、三正丁胺25～35份、三缩乙二醇二甲基丙烯酸酯10～30份。改性E-44环氧树脂的作用是增加密封胶的强度和韧性。

原料中还可以包括有重量按份计的酚醛树脂1～5份，增加密封效果，达到综合效果俱佳的作用。

其中，金属螯合剂的组份以重量按份计为：EDTA-Na₄5～20份、乙二醇30～50份、去离子水40～60份。金属螯合剂的作用是抑制过渡金属离子，是密封胶稳定体系中不可缺少的一部分。

本发明中的引发剂为异丙苯过氧化氢，异丙苯过氧化氢的固化速度快。提高固化速度则影响贮存稳定性，而改善其贮存稳定性又影响固化速度，为了达到快速固化又贮存稳定，则需选用合适的稳定体系。由于厌氧胶的氧化反应引起胶液凝胶，过渡金属离子又可催化该反应，因此，高效稳定体系必须包括抗氧剂和金属螯合剂。