[发明专利]用于未处理含氟材料胶粘剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种用于未处理含氟材料胶粘剂的制备方法。它要解决现有胶粘剂粘接未处理含氟材料，剪切强度和剥离强度偏低的问题。本发明采用端羟基氟橡胶与甲基丙烯酸异氰基乙酯在二月桂酸二丁基锡催化下，形成氟橡胶大分子单体的基础上，通过与丙烯酸酯的自由基聚合，形成接枝聚合物，得到用于未处理含氟材料胶粘剂。本发明采用氟橡胶大分子单体，引入大量含氟基团，有效地降低了丙烯酸酯胶粘剂的表面能，大幅度提高了胶粘剂的浸润性和粘接强度。得到的胶粘剂可作为特种胶粘剂，应用于聚四氟乙烯，氟橡胶等惰性材料的粘接，剪切强度高，剥离强度大。

技术领域

本发明涉及高分子胶粘剂技术领域，尤其是一种用于未处理含氟材料胶粘剂的制备方法。

背景技术

含氟材料具有优异的化学稳定性、耐高低温性能、润滑性、电绝缘性、耐老化性等特点，广泛地应用于航空航天、军工、石油化工、机械、电子电器、建筑及纺织等各个领域。但是含氟材料表面能极低，难以进行印刷、涂装和表面粘接。为了改善含氟材料的表面活性和粘接性能，需要进行表面预处理，目前常用的表面预处理的方法有表面磨损法、火焰处理法、等离子处理法、辐射法、化学氧化法、电晕放电法、底漆促进剂法。

但是，这些预处理的方法耗能较大，花费较高，且具有一定的时效性。因此制备用于未处理含氟材料的胶粘剂具有很高的学术价值和经济效益。目前诸如3M公司利用含氟单体和丙烯酸酯单体共聚制备特种胶粘剂，用于惰性材料的粘接。也有一些报道也提出了利用液体氟橡胶，制备低表面能胶粘剂和涂层，适用于苛刻条件下的粘接和表面防护。但是上述的胶粘剂含氟单体价格过于昂贵，加入量大，而液体氟橡胶对PP、PET等基材的粘接牢度低，这大大限制了该系列的胶粘剂的应用。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种用于未处理含氟材料胶粘剂的制备方法，制得的胶粘剂剪切强度和剥离强度高。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：一种用于未处理含氟材料胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：

⑴、称取端羟基氟橡胶、甲基丙烯酸异氰基乙酯、二月桂酸二丁基锡、乙酸丁酯，其中，端羟基氟橡胶中[OH]基团数量和甲基丙烯酸异氰基乙酯的[NCO]基团数量比为1.05～1.1：1；端羟基氟橡胶、二月桂酸二丁基锡与乙酸丁酯质量比为质量比100：0.05～0.1：560～1900；

⑵、将端羟基氟橡胶、甲基丙烯酸异氰基乙酯和乙酸丁酯加入到反应釜中，通入氮气保护下，待端羟基氟橡胶充分溶解后，加热温度至45～60℃，滴加二月桂酸二丁基锡，反应2～6h，得到氟橡胶大分子单体溶液；

⑶、根据步骤⑵得到的氟橡胶大分子单体的质量，称取丙烯酸酯、过氧化二异丙苯和乙酸丁酯，重量份依次分别为1～25：100：0.3～2：200；将丙烯酸酯、氟橡胶大分子单体及乙酸丁酯加入到反应釜中，搅拌均匀后，加热到温度至100～130℃，滴加过氧化二异丙苯，滴加速度为0.01g/min～0.02g/min,滴加完毕后，继续反应4h～8h，得到用于粘接未处理含氟材料的胶粘剂。

进一步地，端羟基氟橡胶的结构式为：，其中12≤m+n≤45，[OH]基团质量含量为0.5～40%。

进一步地，步骤⑴中，端羟基氟橡胶中[OH]基团数量和甲基丙烯酸异氰基乙酯的[NCO]基团数量比为1：1。

进一步地，步骤⑵中，加热温度为45～60℃，反应时间为4h。

进一步地，步骤⑶中，氟橡胶大分子单体与丙烯酸酯的重量比为2：100。

进一步地，丙烯酸酯为丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸异冰片酯和（甲基）丙烯酸月桂酸酯的一种或者几种的混合。

进一步地，丙烯酸酯与过氧化二异丙苯质量比100：0.5。