紫外光固化胶粘剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种紫外光固化胶粘剂及其制备方法和应用。该紫外光固化胶粘剂，以质量百分比计，主要由以下原料制备而成：聚氨酯丙烯酸酯20‑45％、改性环氧丙烯酸酯20‑45％、稀释剂20‑45％、光引发剂1‑10％、气相二氧化硅1‑5％、功能性助剂0‑3％；其中，所述改性环氧丙烯酸酯主要由以下重量百分比的原料制备而成：双酚A型环氧树脂35‑60％、桐油酸酐15‑45％、丙烯酸15‑35％、催化剂0.5‑2％、阻聚剂0.01‑0.1％。本发明专利技术的紫外光固化胶粘剂具有优异的抗跌落性能、粘结性和抗冲击性，且冷冻后的抗跌落性能良好。

UV curing adhesive, preparation method and application thereof

The invention relates to an ultraviolet curing adhesive and a preparation method and an application thereof. The UV curable adhesive, the weight percentage is mainly composed of the following prepared: 45%, 20 polyurethane acrylate modified epoxy acrylate 20 45%, 20 45% diluents and photo initiator 1 10%, fumed silica 1, 5% functional additives 0 3%; in which, the modified epoxy acrylate is mainly composed of raw materials with the following weight percentage is prepared by the agent 0.01 0.1% poly bisphenol A epoxy resin 35 60%, 15 45%, tung oil anhydride acrylic 15 35%, 2%, 0.5 catalyst resistance. The UV curing adhesive of the present invention has excellent drop resistance, cohesiveness and impact resistance, and has good anti drop properties after freezing.

【技术实现步骤摘要】
紫外光固化胶粘剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及高分子材料领域，特别是涉及一种紫外光固化胶粘剂及其制备方法和应用。
技术介绍
目前，应用于电子元器件(如LED灯条透镜粘接)的胶粘剂主要是低温固化单组份环氧胶粘剂，存在的普遍问题是胶水固化时间长，为10min左右；固化过程的能耗大，为80℃-90℃加热固化；生产和储存过程要求严格的控温增加成本，生产过程要求低于30℃，储存过程要求低于-15℃；使用前需提前1-2个小时回温增加工时麻烦。而紫外光固化胶粘剂则只需要1-2KW的高压汞灯，固化时间为30s-60s，储存和运输常温即可，具有明显高效、便捷、低成本的优势。但普通的紫外光固化胶粘剂的抗跌落性不佳，不是偏软就是偏硬，表现为常温和冷冻一定时间后的抗跌落性能不达标，易透镜脱落。特别是在秋冬季节，在南方10℃左右的条件下组装好后，运到北方零下15℃左右的条件下，极易出现透镜跌落现象。不管应用于哪个领域的LED灯条，都需要提高紫外光固化胶粘剂的抗跌落性能，以确保在生产、运输和组装过程中不会出现透镜跌落现象。目前，在紫外光固化胶粘剂中的坚韧性是通过各种改性丙烯酸酯来实现的，但是市场上通用的改性丙烯酸酯对LED透镜的抗跌落，特别是冷冻后的抗跌落性能的提高并无效果。
技术实现思路
基于此，本专利技术提供了一种紫外光固化胶粘剂，其具有优异的抗跌落性能，且冷冻后的抗跌落性能良好。具体技术方案如下：一种紫外光固化胶粘剂，以质量百分比计，主要由以下原料制备而成：其中，所述改性环氧丙烯酸酯主要由以下重量百分比的原料制备而成：所述聚氨酯丙烯酸酯的Tg为-20～-45℃。在其中一些实施例中，所述的紫外光固化胶粘剂，以质量百分比计，主要由以下原料制备而成：在其中一些实施例中，所述改性环氧丙烯酸酯主要由以下重量百分比的原料制备而成：在其中一些实施例中，所述稀释剂选自异冰片丙烯酸酯(IBOA)、四氢呋喃丙烯酸酯(THFA)和环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯(CTFA)中的至少一种。在其中一些实施例中，所述气相二氧化硅为疏水性气相二氧化硅。在其中一些实施例中，所述光引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮(又名184)和2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(又名1173)中的至少一种。在其中一些实施例中，所述功能性助剂为质量比为1:0.8-1.2的消泡剂和偶联剂的组合物。在其中一些实施例中，所述消泡剂为BYK066N；所述偶联剂为KH-560。在其中一些实施例中，所述双酚A型环氧树脂为双酚A型环氧树脂E51。在其中一些实施例中，所述催化剂选自二乙胺、三乙胺、N,N-二甲基苄胺、三苯基膦中的至少一种。在其中一些实施例中，所述阻聚剂选自对苯二酚、对甲氧基苯酚、2，5-二甲基对苯二酚中的至少一种。在其中一些实施例中，所述改性环氧丙烯酸酯的制备方法包括如下步骤：将所述双酚A型环氧树脂、桐油酸酐、丙烯酸、催化剂和阻聚剂加入反应器中，搅拌升温至90-95℃，保温2±0.1h；继续搅拌升温至110-115℃，保温，直到AV≦5mgKOH/g，降温至50℃以下，出料，即得所述改性环氧丙烯酸酯。在其中一些实施例中，所述搅拌的转速为250-350rpm。本专利技术还提供了上述紫外光固化胶粘剂的制备方法。具体技术方案如下：一种上述的紫外光固化胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：先将光引发剂在稀释剂中溶解均匀，再加入聚氨酯丙烯酸酯、改性环氧丙烯酸酯、气相二氧化硅和功能性助剂在避光和低于50℃的条件下搅拌，混合均匀，即得所述紫外光固化胶粘剂。本专利技术还提供了上述紫外光固化胶粘剂的应用。具体技术方案如下：上述的紫外光固化胶粘剂在制作电子元器件中的应用。本专利技术的紫外光固化胶粘剂及其制备方法和应用具有以下优点和有益效果：本专利技术通过研究发现，将市场通用的改性丙酸酯应用于目前的紫外光固化胶粘剂时，难以改善胶粘剂的抗跌落性能。专利技术人进一步通过大量创造性实验研究，创新性地采用桐油酸酐和丙烯酸对双酚A型环氧树脂进行改性，将所得到的改性环氧丙烯酸酯再与低Tg的聚氨酯丙烯酸树脂和单体进行复配制备得到紫外光固化胶粘剂。柔软的桐酸酸酐分子接枝到刚性的环氧分子结构上，形成内增韧的效果，在保证胶粘剂粘接力的同时，能明显改善胶体的抗冲击性，所得胶粘剂体系结合形成软硬段相互结合的互穿网络结构，从而使紫外光固化胶粘剂具有优异的抗跌落性能、粘结性和抗冲击性，且冷冻后的抗跌落性能良好。本专利技术的紫外光固化胶粘剂的制备方法操作简便，易于工业实施。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术的紫外光固化胶粘剂及其制备方法和应用作进一步详细的说明。本专利技术实施例中采用的双酚A型环氧树脂，型号为E51，环氧当量为185-200，购自台湾长春化工或江苏扬农锦湖化工；聚氨酯丙烯酸酯，Tg(玻璃化温度)为-20～-45℃，购自法国Sartomer或中国台湾长兴；稀释剂为异冰片丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯或环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯，购自法国Sartomer或中国台湾长兴；气相二氧化硅为疏水性气相二氧化硅，购自德国赢创或德国瓦克；光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮(又名184)或2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(又名1173)，购自长沙新宇或北京英力；功能性助剂是重量比为1:1的消泡剂BYK066N与偶联剂KH-560，购自德国BYK和美国道康宁；桐油酸酐购自扬州中良合成材料；丙烯酸、催化剂、阻聚剂和其它原料均为市售普通原材料。实施例1本实施例的紫外光固化胶粘剂，以质量百分比计，由以下原料制备而成：其中，改性环氧丙烯酸酯由以下重量百分比的原料制备而成：本实施例的改性环氧丙烯酸酯的制备方法包括如下步骤：将双酚A型环氧树脂、桐油酸酐、丙烯酸、催化剂和阻聚剂加入装有搅拌器和温度计的反应釜中，搅拌(转速为300rpm)升温至92℃，保温2h；继续搅拌升温至113℃，保温，直到AV≦5mgKOH/g，降温至50℃，出料，即得所述改性环氧丙烯酸酯。本实施例的紫外光固化胶粘剂的制备方法包括如下步骤：先将光引发剂在稀释剂中溶解均匀，再加入聚氨酯丙烯酸酯、改性环氧丙烯酸酯、气相二氧化硅和功能性助剂在避光(特别是紫外光)和低于50℃的条件下搅拌，混合均匀，包装，即得所述紫外光固化胶粘剂。实施例2本实施例的紫外光固化胶粘剂，以质量百分比计，由以下原料制备而成：其中，改性环氧丙烯酸酯由以下重量百分比的原料制备而成：本实施例的改性环氧丙烯酸酯的制备方法以及紫外光固化胶粘剂的制备方法同实施例1。实施例3本实施例的紫外光固化胶粘剂，以质量百分比计，由以下原料制备而成：其中，改性环氧丙烯酸酯由以下重量百分比的原料制备而成：本实施例的改性环氧丙烯酸酯的制备方法以及紫外光固化胶粘剂的制备方法同实施例1。对比例1本对比例的紫外光固化胶粘剂，其原料和制备方法基本同实施例1，区别在于：用改性丙烯酸酯替换实施例1中的改性环氧丙烯酸酯，改性丙烯酸酯为沙多玛的CNUVE151。对比例2本对比例的紫外光固化胶粘剂，其原料和制备方法基本同实施例1，区别在于：用六氢苯酐替换实施例1中的桐油酸酐。对比例3本对比例的紫外光固化胶粘剂，其原料和制备方法基本同实施例1，区别在于：用Tg为54℃的沙多玛聚氨酯丙烯酸酯CN9001替换实施例1中的聚氨酯丙烯酸酯。对实施例1-3和对比例1-3制得的紫外光固本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紫外光固化胶粘剂，其特征在于，以质量百分比计，主要由以下原料制备而成：

【技术特征摘要】
1.一种紫外光固化胶粘剂，其特征在于，以质量百分比计，主要由以下原料制备而成：其中，所述改性环氧丙烯酸酯主要由以下重量百分比的原料制备而成：所述聚氨酯丙烯酸酯的Tg为-20～-45℃。2.根据权利要求1所述的紫外光固化胶粘剂，其特征在于，以质量百分比计，主要由以下原料制备而成：3.根据权利要求1所述的紫外光固化胶粘剂，其特征在于，所述改性环氧丙烯酸酯主要由以下重量百分比的原料制备而成：4.根据权利要求1-3任一项所述的紫外光固化胶粘剂，其特征在于，所述稀释剂选自异冰片丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯和环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯中的至少一种；及/或，所述光引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮和2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的至少一种；及/或，所述气相二氧化硅为疏水性气相二氧化硅；及/或，所述功能性助剂为质量比为1:0.8-1.2的消泡剂和偶联剂的组合物。5.根据权利要求4所述的紫外光固化胶粘剂，其特征在于，所述消泡剂为BYK066N；所述偶联剂为KH-560。6.根据权利要求1-3任一项所述的紫外光固化胶粘剂，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长连，
申请(专利权)人：广州日高新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44