快固丙烯酸酯结构胶粘剂是由丙烯酸酯类单体或预聚体、弹性体、增韧树脂、引发剂促进剂、稳定剂、增稠剂、触变剂等组成的。
(1)单体 所用的反应性单体有单官能单体、多官能单体或是预聚体,常用的单体主要是甲基丙烯酸甲酯。为改善性能还更加入其他单体,如苯乙烯、醋酸乙烯、丙烯酰胺、乙烯基甲苯、甲基苯乙烯等。
(2)弹性体和增韧树脂 加入的一些弹性体,在胶液自由基聚合过程中,有的参与反应,产生接枝共聚物;有的会形成“海岛”结构,从而提高韧性、耐冲击性、耐疲劳性、耐久性和粘接强度。同时,弹性体的加入还可调节粘度,降低固化时收缩率,因此,选择与单体相适应的弹性体非常重要。常用的弹性体有氯磺化聚乙烯、丁腈橡胶、氯丁橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚醚橡胶、SBS等。也可以加入ABS、MBS、MBAS等工程塑料。
(3)引发剂 引发剂通常是过氧化物,有过氧化苯甲酰(BPO)、叔丁基过氧化氢(BHP)、异丙苯过氧化氢(CHP)、过氧化甲乙酮(MEKP)、过氧化二异丙苯等,其中异丙苯过氧化氢和叔丁基过氧化氢在反应性、安全性和贮存稳定性方面都优于其他过氧化物,尤其是异丙苯过氧化氢室温下为液体,处理容易,使用方便,价格便宜。引发剂的参考用量为0.2%-5.0%(质量)。
(4)促进剂 促进剂就是能与有机过氧化物反应在室温下产生活性自由基的物质,即所谓的还原剂,与有机过氧化物组成一个强有力的氧化—还原引发体系。常用的促进剂有胺类、硫脲类、金属有机化合物、酮类、硫化合物、磷化合物等。胶类化合物主要有 N,N—二甲基苯胺、N,N—二乙基苯胺、N.N—二甲基对甲基苯胺、正丁醛—苯胺缩合物808、丁醛—正丁胺缩合物833、三乙胺、苄基二甲胺、DMP—30。硫脲类化合物主要有硫脲、亚乙基硫脲(NA—22)、三甲基硫脲、四甲基硫脲、苯基硫脲。金属有机化合物要有萘酸钴、环烷酸钴、醋酸钴、荼酸锰、辛酸酮、乙酰丙酮钒。酮类化古物主耍有乙酰丙酮、苯甲酰丙酮、二苯甲酰丙酮。硫化合物主要有十二烷基硫醇、α—羟基丁基苯并噻唑。磷化物主要有三(α—乙基己基)磷酸酯、三苯基膦。促进剂的参考用量为0.04%-4%(质量)。
(5)稳定剂 为保证在单体中加入引发剂之后,不立即引发聚合,而保持一定的室温贮存稳定性,需要加入稳定剂,如对苯二酚、对苯酚、对甲氧基苯酚、264(BHT)及硝基化合物等。一些有机酸和无机酸的碱金属盐、锌盐、镍盐和铵盐也可以提高贮存稳定性。稳定剂的参考用量为0.1%-0.5%(质量)。
(6)其他助剂 根据需要可以加入增稠剂、触变剂、填充剂、颜料等。加入气相二氧化硅使胶液具有触变性。为减少空气的阻聚作用和低沸点单体的挥发,可于胶液中加入少量石蜡。在胶液中加入粒度为0.1mm的聚乙烯粉末,可以提高剥离强度。加入硅烷偶联剂,如乙烯基三乙氧基硅烷(WD-20、A-151)、γ-(甲基丙烯酰氧基) 丙基三甲氧基硅烷(KH-570)等,能够提高耐水性和粘接强度,其小WD-20 还能抑制胶液中甲基丙烯酸对金属的腐蚀作用。加入磺酰氯可以促进胶粘剂的固化。还可添加聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等成膜剂。加入适量不饱和聚酯和甲基丙烯酸双酯,可以加快固化速度。