[发明专利]一种弹性结构胶及其应用

说明书

一种弹性结构胶及其应用，所述结构胶包括如下原料，可聚合单体，稳定剂，阻聚剂，增稠剂，硅氮烷偶联剂，所述可聚合单体包括α‑氰基丙烯酸酯，聚乙二醇二缩水甘油醚改性2‑氰基丙烯酸，DOPO衍生物改性2‑氰基丙烯酸。本发明聚乙二醇二缩水甘油醚改性2‑氰基丙烯酸、DOPO衍生物改性2‑氰基丙烯酸、α‑氰基丙烯酸酯发生聚合、交联瞬间固化，形成具有网状结构的阻燃型弹性结构胶，该结构胶与PE、硅橡胶等低表面能材料的粘附力更强，断裂伸长率得到提高。同时还发现，改性后的两种单体使结构胶体系的固化速度下降，添加适量的硅氮烷偶联剂可促进结构胶的固化。

技术领域

本发明属于粘结剂技术领域，具体涉及一种弹性结构胶及其应用。

背景技术

α-氰基丙烯酸酯胶是一种无色透明的胶黏剂，因其在极短时间内即可快速固化，故又被称为瞬干胶。瞬干胶固化原理是：α-位碳原子上含有电负性极强的基团如-CN和-COOR，产生诱导效应，使α-位的碳原子有很强的吸电性，在室温遇到微量阴离子物质，如水、醇、有机胺类物质等即可迅速聚合，同时使聚合体形成多极性中心，与粘结对象产生强烈的界面粘结力。

因此，瞬干胶具有单组分、无溶剂、室温快速固化、粘度低、浸透性好、粘结强度高等优点，广泛的应用于木材家具，模具加工，仪器、仪表等零件的修复行业，工艺品，塑料玩具加工，各类橡胶密封条粘结，磁材等领域。如专利CN201310631126.4公开了一种瞬干胶粘剂及其制备方法，其中瞬干胶粘剂以重量组分计包括：2-氰基丙烯酸乙酯75-90份，甲基丙烯酸甲酯3-10份，碳酸乙烯酯5-10份，羟丙基纤维素醋酸酯2-8份，二氧化硫0.1-0.5份，对苯二酚0.5-1份；二氧化硅0.1-0.4份。这种瞬干胶粘剂具有胶化时间短，粘结强度高，耐温性以及耐水性好的特点。专利CN201310135244.6公开了一种粘合剂组合物，包括：a)至少一种单α-氰基丙烯酸酯；b)至少一种双α-氰基丙烯酸二醇酯或双α-氰基丙烯酸二酰胺；以及c)至少一种添加剂。这种粘合剂组合物可快速固化、不含有机溶剂以及固化产物可降解且无毒，可用于食品包装、饭盒、生物工程材料和医用胶。但可以看出受α-氰基丙烯酸酯胶中强极性的氰基和酯键影响，其对极性被粘物有很强的粘附力，而对聚乙烯、硅橡胶等材料的粘附作用则差强人意，被粘结材质范围有限，因此改善α-氰基丙烯酸酯胶与PE、硅橡胶等材料之间的相互作用对扩大其应用范围具有重要的意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种弹性结构胶及其应用，通过对2-氰基丙烯酸进行改性分别制得聚乙二醇二缩水甘油醚改性2-氰基丙烯酸和DOPO衍生物改性2-氰基丙烯酸，这两种单体与α-氰基丙烯酸酯聚合、交联瞬间固化，形成具有网状结构的弹性胶；此外，聚合后的胶体聚合物含有聚乙二醇二缩水甘油醚改性2-氰基丙烯酸和DOPO衍生物改性2-氰基丙烯酸链段，这两种链段一方面降低了极性链段α-氰基丙烯酸酯的密度，具有调节分子极性的作用，使其与PE、硅橡胶等低表面能材料的粘附力更强；另一方面提高了胶体聚合物分子间距，使聚合物分子更加柔顺。

为实现上述目的，本发明采取以下具体措施：

一种弹性结构胶，所述结构胶包括如下原料，可聚合单体，稳定剂，阻聚剂，增稠剂，硅氮烷偶联剂，所述可聚合单体包括α-氰基丙烯酸酯，聚乙二醇二缩水甘油醚改性2-氰基丙烯酸，DOPO衍生物改性2-氰基丙烯酸，所述聚乙二醇二缩水甘油醚改性2-氰基丙烯酸结构式如下式I所示，所述DOPO衍生物改性氰基丙烯酸结构式如下式II所示：

其中，n为3-20的整数，优选为6-10的整数；

其中，m为2-10的整数，优选为2-6的整数。