一种掺杂纳米二氧化钛的紫外光固化胶黏剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种掺杂纳米二氧化钛的紫外光固化胶黏剂及其制备方法，由以下重量份的原料组成：自制双官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚体20～60份，多官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚体5～15份，聚酯丙烯酸酯预聚体5～15份，反应性胺配合剂5～20份，丙烯酸脂类活性稀释剂10～30份，流平润湿剂0.5～5%，光引发剂1～5%，二氧化钛纳米粉体0.5～3份，气相二氧化硅0.1～10份。本发明专利技术适用于金属外壳临时保护，在CNC后期处理过程中起到保护作用，在CNC处理过后又可以很容易的进行剥离，胶水在金属外壳上无残留，无脱落。

An UV curable adhesive for doping nano TiO 2 and its preparation method

UV curable adhesive and a preparation method of the invention relates to a doped nano titanium dioxide, which consists of the following raw materials in weight portion: self-made difunctional urethane acrylate prepolymer is 20 ~ 60, multifunctional polyurethane acrylate prepolymer is 5 ~ 15, polyester acrylic ester prepolymer is 5 ~ 15. The reaction of amines with agent 5 ~ 20, 10 ~ 30 active diluent acrylic leveling, wetting agent 0.5 ~ 5%, 1 ~ 5% photoinitiator, titanium dioxide nano powder of 0.5 ~ 3, 0.1 ~ 10 phr fumed silica. The invention is suitable for temporary protection of metal shell, and plays a protective role in the post processing of CNC. After CNC treatment, it can be easily stripped, and glue is not residual and no drop on the metal shell.

【技术实现步骤摘要】
一种掺杂纳米二氧化钛的紫外光固化胶黏剂及其制备方法
本专利技术涉及一种掺杂纳米二氧化钛的紫外光固化胶黏剂及其制备方法。
技术介绍
随着紫外光技术应用领域的不断扩展，手机、电视、电脑等电子产品中紫外光固化胶都发挥着重要的作用。在这个用户体验极受重视的年代，越来越多的手机、笔记本、可穿戴设备厂商开始在外壳材质上发力。仅从手机领域来看，外壳材质也正逐渐从工程塑料向金属过渡。一提全金属，必提CNC。目前，3C产品的全金属外壳基本都是由数控机床（Computernumericalcontrolmachinetools，CNC）加工的。CNC因其效率高、精度高、加工质量稳定的优点，成为3C外壳厂商的必备设备。而在CNC后期处理过程中（抛光、喷砂、阳极处理），金属外壳上有很多地方需要临时保护，以防止处理过程中对金属外壳的破坏。现在工艺多采用橡胶塞或压敏胶带来堵孔，人工操作慢，精确度低，而且在CNC处理过程中易发生脱落等现象，导致产品良率明显下降。目前尚无对金属外壳临时保护的紫外光固化胶黏剂。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种掺杂纳米二氧化钛的紫外光固化胶黏剂及其制备方法，本专利技术解决粘胶剂应用于CNC工艺过程中临时保护时，在前期起到保护作用，后期容易的剥离，且胶水在金属外壳上无残留，无脱落。为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：由以下重量份的原料组成：自制双官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚体20～60份，多官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚体5～15份，聚酯丙烯酸酯预聚体5～15份，反应性胺配合剂5～20份，丙烯酸脂类活性稀释剂10～30份，流平润湿剂0.5～5份，光引发剂1～5份，二氧化钛纳米粉体0.5～5份，气相二氧化硅0.1～10份；所述自制双官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚体按照以下步骤进行：将聚醚二元醇在温度为110℃～120℃，压力为-0.095～-0.85MPa的条件下脱水1.5～2小时；加入二异氰酸酯在温度为50℃～70℃，压力为-0.095～-0.85的条件下，搅拌0.5～1h，加入催化剂，在温度为70℃～80℃，压力为-0.095～-0.85MPa的条件下反应2～3h；依次加入阻聚剂和含羟基的丙烯酸酯并在温度为60℃～80℃，压力为-0.095～-0.85MPa的条件下搅拌2～3h，每隔30min取样用红外光谱仪分析NCO基团的含量，当NCO的峰完全消失时，停止加热反应，即得双官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚体；所述聚醚二元醇、二异氰酸酯和含羟基的丙烯酸酯摩尔比为1:1.6～2.0:1.6～2.2，催化剂和阻聚剂各占自制双官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚体重量的0.1‰～1‰；所述二氧化钛纳米粉体按照以下步骤进行：1)制备反应前驱体：将10mL钛酸四正丁酯加入到盛有250mL乙二醇的容器中，并在30℃条件下搅拌8h，所得无色透明溶液即为反应前驱体；2)制备Ti02粉末：将1mL冰醋酸加入到盛有500mL丙酮的容器中，在转速为200～300r/min的条件下将反应前驱体倒入盛有丙酮的容器中，搅拌30min，陈化30min，得到白色Ti02悬浊液，将悬浊液离心过滤，并用水和乙醇洗涤过滤物，将过滤物在60℃条件下恒温干燥12h，得到Ti02粉末；3）制备Ti02纳米粉体：将TiO2粉末放置于马弗炉中，在500℃条件下煅烧2h，研磨，用400目规格的筛网过筛,得到Ti02纳米粉体;所述紫外光固化胶按照以下步骤进行：将自制双官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚体20～60份、多官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚体5～15份、聚酯丙烯酸酯预聚体5～15份、反应性胺配合剂5～20份、丙烯酸脂类活性稀释剂10～30份、流平润湿剂0.5～5份和二氧化钛纳米粉体0.5～3份，依次加入至双行星动力混合釜中，开启公转搅拌和高速分散，持续搅拌1～2h，使体系混合均匀，加入光引发剂1～5份，继续搅拌1～2h，加入气相二氧化硅0.1～10份，搅拌1～2h，在压力为-0.095～-0.85条件下脱泡，出料，即得用于临时保护的紫外光固化胶黏剂；所述聚醚二醇包括聚乙二醇、聚丙二醇和聚四氢呋喃醚二醇中的一种或任意比例的两种以上，聚醚二醇的分子量在650～3000；所述二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或任意比例的两种以上；所述含羟基的丙烯酸酯包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和三羟甲基丙烷二丙烯酸酯的一种或任意比例的两种以上；所述阻聚剂是对苯二酚、对羟基苯甲醚和2，6二叔丁基对甲苯酚中的一种或任意比例的两种以上；所述催化剂是二月桂酸二丁基锡；所述聚酯丙烯酸酯预聚体是沙多玛公司的C3108、沙多玛公司的CN704、国精化学股份有限公司的3400Z、长兴化学材料有限公司的6349和长兴化学材料有限公司6363中的一种或任意比例的两种以上；所述丙烯酸脂类活性稀释剂包括四氢呋喃甲基丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和异癸基丙烯酸酯中的一种或任意比例的两种以上；所述多官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚体是沙多玛公司的CN975、长兴化学材料有限公司的6146-100、长兴化学材料有限公司的6147、RAHN公司的4312和RAHN公司的4316中的一种或任意比例的两种以上；所述反应性胺配合剂是国精化学股份有限公司的GC1100W、GC1100Z和GC1200C中的一种或两种以上任意比的混合物；所述流平润湿剂包括TEGO-4000、TEGO-4100和BYK-3510中的一种或任意比例的两种以上；所述光引发剂是2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯甲酮、苯基双（2，4，6-三甲基苯甲酰基）氧化磷、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、异丙基硫杂蒽酮、二苯甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化磷中的一种或任意比例的两种以上；所述气相法二氧化硅包括卡博特公司的TS-720、EH-5、赢创公司的R202和赢创公司的A200中的一种或任意比例的两种以上；所述公转搅拌转速为20r/min,高速分散转速为600r/min。所述混合气中Si/Ti摩尔比为2～4:1，总气流量为1000～1500sccm。所述紫外光固化胶完成固化的紫外线照射能量在600～1200mJ/cm2；所述紫外光固化胶剥离的紫外线照射能量在3000～6000mJ/cm2。紫外光固化胶的粘度为2000m～28000mPa·s；触变指数为1.2～12。优选地，由以下重量份的原料组成：自制双官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚体40份，多官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚体10份，聚酯丙烯酸酯预聚体8份，反应性胺配合剂12份，丙烯酸脂类活性稀释剂20份，流平润湿剂2份，光引发剂2份，二氧化钛纳米粉体2份，气相二氧化硅4份；所述自制双官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚体按照以下步骤进行：将聚醚二元醇在温度为110℃，压力为-0.098MPa的条件下脱水1.5小时；加入二异氰酸酯在温度为60℃，压力为-0.098的条件下，搅拌0.6h，加入催化剂，在温度为75℃，压力为-0.098MPa的条件下反应2h；依次加入阻聚剂和含羟基的丙烯酸酯并在温度为70℃，压力为-0.098MPa的条件下搅拌2h，每本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掺杂纳米二氧化钛的紫外光固化胶黏剂及其制备方法，其特征在于：由以下重量份的原料组成：自制双官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚体20～60份，多官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚体5～15份，聚酯丙烯酸酯预聚体5～15份，反应性胺配合剂5～20份，丙烯酸脂类活性稀释剂10～30份，流平润湿剂0.5～5份，光引发剂1～5份，二氧化钛纳米粉体0.5～3份，气相二氧化硅0.1～10份；所述自制双官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚体按照以下步骤进行：将聚醚二元醇在温度为110℃～120℃，压力为‑0.095～‑0.85MPa的条件下脱水1.5～2小时；加入二异氰酸酯在温度为50℃～70℃，压力为‑0.095～‑0.85的条件下，搅拌0.5～1h，加入催化剂，在温度为70℃～80℃，压力为‑0.095～‑0.85MPa的条件下反应2～3h；依次加入阻聚剂和含羟基的丙烯酸酯并在温度为60℃～80℃，压力为‑0.095～‑0.85MPa的条件下搅拌2～3h，每隔30min取样用红外光谱仪分析NCO基团的含量，当NCO的峰完全消失时，停止加热反应，即得双官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚体；所述聚醚二元醇、二异氰酸酯和含羟基的丙烯酸酯摩尔比为1:1.6～2.0:1.6～2.2，催化剂和阻聚剂各占自制双官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚体重量的0.1‰～1‰；所述二氧化钛纳米粉体按照以下步骤进行：制备反应前驱体：将10mL钛酸四正丁酯加入到盛有250mL乙二醇的容器中，并在30℃条件下搅拌8h，所得无色透明溶液即为反应前驱体；制备Ti02粉末：将1mL冰醋酸加入到盛有500mL丙酮的容器中，在转速为200～300r/min的条件下将反应前驱体倒入盛有丙酮的容器中，搅拌30min，陈化30min，得到白色Ti02悬浊液，将悬浊液离心过滤，并用水和乙醇洗涤过滤物，将过滤物在60℃条件下恒温干燥12h，得到Ti02粉末；3）制备Ti02纳米粉体：将TiO2粉末放置于马弗炉中，在500℃条件下煅烧2h，研磨，用400目规格的筛网过筛,得到Ti02纳米粉体;所述紫外光固化胶按照以下步骤进行：将自制双官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚体20～60份、多官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚体5～15份、聚酯丙烯酸酯预聚体5～15份、反应性胺配合剂5～20份、丙烯酸脂类活性稀释剂10～30份、流平润湿剂0.5～5份和二氧化钛纳米粉体0.5～3份，依次加入至双行星动力混合釜中，开启公转搅拌和高速分散，持续搅拌 1～2h，使体系混合均匀，加入光引发剂1～5份，继续搅拌 1～2h，加入气相二氧化硅0.1～10份，搅拌 1～2h，在压力为‑0.095～‑0.85条件下脱泡，出料，即得用于临时保护的紫外光固化胶黏剂；所述聚醚二醇包括聚乙二醇、聚丙二醇和聚四氢呋喃醚二醇中的一种或任意比例的两种以上，聚醚二醇的分子量为650～3000；所述二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或任意比例的两种以上；所述含羟基的丙烯酸酯包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和三羟甲基丙烷二丙烯酸酯的一种或任意比例的两种以上；所述阻聚剂是对苯二酚、对羟基苯甲醚和2，6二叔丁基对甲苯酚中的一种或任意比例的两种以上；所述催化剂是二月桂酸二丁基锡；所述聚酯丙烯酸酯预聚体是沙多玛公司的C3108、沙多玛公司的CN704、国精化学股份有限公司的3400Z、长兴化学材料有限公司的6349和长兴化学材料有限公司6363中的一种或任意比例的两种以上；所述丙烯酸脂类活性稀释剂包括四氢呋喃甲基丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和异癸基丙烯酸酯中的一种或任意比例的两种以上；所述多官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚体是沙多玛公司的CN975、长兴化学材料有限公司的6146‑100、长兴化学材料有限公司的6147、RAHN公司的4312和RAHN公司的4316中的一种或任意比例的两种以上；所述反应性胺配合剂是国精化学股份有限公司的GC1100W、GC1100Z和GC1200C中的一种或两种以上任意比的混合物；所述流平润湿剂包括TEGO‑4000、TEGO‑4100和BYK‑3510中的一种或任意比例的两种以上；所述光引发剂是2‑羟基‑2‑甲基‑1‑苯基丙酮、1‑羟基环己基苯甲酮、苯基双（2，4，6‑三甲基苯甲酰基）氧化磷、2,2‑二甲氧基‑2‑苯基苯乙酮、 异丙基硫杂蒽酮、二苯甲酮和2,4,6‑三甲基苯甲酰基二苯基氧化磷中的一种或任意比例的两种以上；所述气相法二氧化硅包括卡博特公司的TS‑720、EH‑5、赢创公司的R202和赢创公司的A200中的一种或任意比例的两种以上；所述公转搅拌转速为20r/min,高速分散转速为600r/min。...

【技术特征摘要】
1.一种掺杂纳米二氧化钛的紫外光固化胶黏剂及其制备方法，其特征在于：由以下重量份的原料组成：自制双官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚体20～60份，多官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚体5～15份，聚酯丙烯酸酯预聚体5～15份，反应性胺配合剂5～20份，丙烯酸脂类活性稀释剂10～30份，流平润湿剂0.5～5份，光引发剂1～5份，二氧化钛纳米粉体0.5～3份，气相二氧化硅0.1～10份；所述自制双官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚体按照以下步骤进行：将聚醚二元醇在温度为110℃～120℃，压力为-0.095～-0.85MPa的条件下脱水1.5～2小时；加入二异氰酸酯在温度为50℃～70℃，压力为-0.095～-0.85的条件下，搅拌0.5～1h，加入催化剂，在温度为70℃～80℃，压力为-0.095～-0.85MPa的条件下反应2～3h；依次加入阻聚剂和含羟基的丙烯酸酯并在温度为60℃～80℃，压力为-0.095～-0.85MPa的条件下搅拌2～3h，每隔30min取样用红外光谱仪分析NCO基团的含量，当NCO的峰完全消失时，停止加热反应，即得双官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚体；所述聚醚二元醇、二异氰酸酯和含羟基的丙烯酸酯摩尔比为1:1.6～2.0:1.6～2.2，催化剂和阻聚剂各占自制双官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚体重量的0.1‰～1‰；所述二氧化钛纳米粉体按照以下步骤进行：制备反应前驱体：将10mL钛酸四正丁酯加入到盛有250mL乙二醇的容器中，并在30℃条件下搅拌8h，所得无色透明溶液即为反应前驱体；制备Ti02粉末：将1mL冰醋酸加入到盛有500mL丙酮的容器中，在转速为200～300r/min的条件下将反应前驱体倒入盛有丙酮的容器中，搅拌30min，陈化30min，得到白色Ti02悬浊液，将悬浊液离心过滤，并用水和乙醇洗涤过滤物，将过滤物在60℃条件下恒温干燥12h，得到Ti02粉末；3）制备Ti02纳米粉体：将TiO2粉末放置于马弗炉中，在500℃条件下煅烧2h，研磨，用400目规格的筛网过筛,得到Ti02纳米粉体;所述紫外光固化胶按照以下步骤进行：将自制双官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚体20～60份、多官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚体5～15份、聚酯丙烯酸酯预聚体5～15份、反应性胺配合剂5～20份、丙烯酸脂类活性稀释剂10～30份、流平润湿剂0.5～5份和二氧化钛纳米粉体0.5～3份，依次加入至双行星动力混合釜中，开启公转搅拌和高速分散，持续搅拌1～2h，使体系混合均匀，加入光引发剂1～5份，继续搅拌1～2h，加入气相二氧化硅0.1～10份，搅拌1～2h，在压力为-0.095～-0.85条件下脱泡，出料，即得用于临时保护的紫外光固化胶黏剂；所述聚醚二醇包括聚乙二醇、聚丙二醇和聚四氢呋喃醚二醇中的一种或任意比例的两种以上，聚醚二醇的分子量为650～3000；所述二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或任意比例的两种以上；所述含羟基的丙烯酸酯包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和三羟甲基丙烷二丙烯酸酯的一种或任意比例的两种以上；所述阻聚剂是对苯二酚、对羟基苯甲醚和2，6二叔丁基对甲苯酚中的一种或任意比例的两种以上；所述催化剂是二月桂酸二丁基锡；所述聚酯丙烯酸酯预聚体是沙多玛公司的C3108、沙多玛公司的CN704、国精化学股份有限公司的3400Z、长兴化学材料有限公司的6349和长兴化学材料有限公司6363中的一种或任意比例的两种以上；所述丙烯酸脂类活性稀释剂包括四氢呋喃甲基丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和异癸基丙烯酸酯中的一种或任意比例的两种以上；所述多官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚体是沙多玛公司的CN975、长兴化学材料有限公司的6146-100、长兴化学材料有限公司的6147、RAHN公司的4312和RAHN公司的4316中的一种或任意比例的两种以上；所述反应性胺配合剂是国精化学股份有限公司的GC1100W、GC1100Z和GC1200C中的一种或两种以上任意比的混合物；所述流平润湿剂包括TEGO-4000、TEGO-4100和BYK-3510中的一种或任意比例的两种以上；所述光引发剂是2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯甲酮、苯基双（2，4，6-三甲基苯甲酰基）氧化磷、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、异丙基...

【专利技术属性】
技术研发人员：李不悔，李峰，贺国新，张利文，
申请(专利权)人：烟台信友新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37