一种低玻璃化转变温度紫外光固化胶粘剂及其制备方法技术

一种低玻璃化转变温度紫外光固化胶粘剂及其制备方法，它涉及一种紫外光固化胶粘剂及其制备方法。本发明专利技术的目的是要解决现有胶粘剂耐低温性能差，玻璃化转变温度高和热固化体系降低玻璃化转变温度操作复杂的问题。一种低玻璃化转变温度紫外光固化胶粘剂按重量份数由聚氨酯丙烯酸酯低聚物、活性稀释剂、偶联剂、光固化引发剂、光固化增感剂和消泡剂制备而成。方法：一、称料；二、避光下搅拌，得到低玻璃化转变温度紫外光固化胶粘剂。本发明专利技术制备的一种低玻璃化转变温度紫外光固化胶粘剂的玻璃化转变温度为‑52～‑60℃，拉伸强度为17～25MPa，断裂伸长率为85～129％。本发明专利技术可获得一种低玻璃化转变温度紫外光固化胶粘剂。

UV curable adhesive with low glass transition temperature and preparation method thereof

The invention relates to a UV curable adhesive with low glass transition temperature and a preparation method thereof, which relates to an ultraviolet curable adhesive and a preparation method thereof. The aim of the present invention is to solve the problems of poor low temperature resistance of existing adhesives, high glass transition temperature and complicated operation of reducing glass transition temperature in the heat curing system. A low glass transition temperature UV curing adhesive is prepared according to the weight of polyurethane acrylate oligomer, active diluent, coupling agent, light curing initiator, light curing sensitizer and defoamer. Methods: first, weighing material; two. Avoid light and stir to obtain UV curable adhesive with low glass transition temperature. The glass transition temperature of a low glass transition temperature UV curing adhesive prepared by the invention is 52 ~ 60 degrees, the tensile strength is 17 ~ 25MPa, and the elongation at break is 85 ~ 129%. The invention can obtain a UV curable adhesive with low glass transition temperature.

【技术实现步骤摘要】
一种低玻璃化转变温度紫外光固化胶粘剂及其制备方法
本专利技术涉及一种紫外光固化胶粘剂及其制备方法。
技术介绍
紫外光固化胶粘剂因其高效、环保、节能、无溶剂污染等优点，受到越来越多应用领域的关注。紫外光固化胶粘剂生产效率高，胶体性能可调，固化操作简便、快捷，能够满足多种性能要求。寒冷地区对胶粘剂材料的耐低温性能要求较高，材料具有较高的玻璃化转变温度时，在一定低温条件下保持弹性的能力减弱，耐低温性能变差。热固化胶粘剂通常利用添加酯、醚类增塑剂来改善柔韧性，降低玻璃化转变温度。但增塑剂混入操作复杂，难以达到分子级分散。利用酯、醚改性固化剂同样能够有效降低玻璃化转变温度，但降低幅度有限，醚改性固化剂的玻璃化转变温度一般为-10℃～-30℃，且热固化温度较高，反应时间较长。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决现有胶粘剂耐低温性能差，玻璃化转变温度高和热固化体系降低玻璃化转变温度操作复杂的问题，而提供一种低玻璃化转变温度紫外光固化胶粘剂及其制备方法。一种低玻璃化转变温度紫外光固化胶粘剂按重量份数由55份～80份聚氨酯丙烯酸酯低聚物、15份～35份活性稀释剂、4份～20份偶联剂、0.5份～2.0份光固化引发剂、0.2份～0.5份光固化增感剂和0.2份～0.5份消泡剂制备而成。一种低玻璃化转变温度紫外光固化胶粘剂的制备方法，具体是按以下步骤完成的：一、称料：按重量份数称取55份～80份聚氨酯丙烯酸酯低聚物、15份～35份活性稀释剂、4份～20份偶联剂、0.5份～2.0份光固化引发剂、0.2份～0.5份光固化增感剂和0.2份～0.5份消泡剂；步骤一中所述的活性稀释剂为异冰片基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、三乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、九乙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、十五乙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯和丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯中的一种或其中几种的混合物；步骤一中所述的偶联剂为3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷中的一种或其中几种的混合物；步骤一中所述的光固化引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、二苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦中的一种或其中几种的混合物；步骤一中所述的光固化增感剂为DoublecureEPD、DoublecureEPD、Doublecure225和DoublecureITX中的一种或其中几种的混合物；步骤一中所述的消泡剂为改性聚醚消泡剂DS-2590、改性硅酮消泡剂TCA和聚硅氧烷乳液消泡剂N-10中的一种或其中几种的混合物；二、将步骤一中称取的55份～80份聚氨酯丙烯酸酯低聚物、15份～35份活性稀释剂和4份～20份偶联剂混合均匀，再在搅拌速度为100r/min～150r/min下搅拌混合30min～40min，再加入0.5份～2.0份光固化引发剂、0.2份～0.5份光固化增感剂和0.2份～0.5份消泡剂，再在避光和搅拌速度为100r/min～150r/min下搅拌混合20min～30min，得到低玻璃化转变温度紫外光固化胶粘剂。本专利技术的优点：一、本专利技术制备的一种低玻璃化转变温度紫外光固化胶经紫外光照射后，能够迅速固化，反应时间短，1min～5min即可完成固化，工艺过程简单易操作；二、本专利技术制备的一种低玻璃化转变温度紫外光固化胶固化收缩率低于2.0％；三、本专利技术制备的一种低玻璃化转变温度紫外光固化胶粘剂的玻璃化转变温度为-52℃～-60℃，拉伸强度为17MPa～25MPa，断裂伸长率为85％～129％。本专利技术可获得一种低玻璃化转变温度紫外光固化胶粘剂。附图说明图1为实施例一制备的聚氨酯丙烯酸酯低聚物的红外光谱图。具体实施方式具体实施方式一：本实施方式是一种低玻璃化转变温度紫外光固化胶粘剂按重量份数由55份～80份聚氨酯丙烯酸酯低聚物、15份～35份活性稀释剂、4份～20份偶联剂、0.5份～2.0份光固化引发剂、0.2份～0.5份光固化增感剂和0.2份～0.5份消泡剂制备而成。具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同点是：所述的聚氨酯丙烯酸酯低聚物是按以下步骤制备的：一、将端羟基聚醚低聚物与二异氰酸酯混合均匀，再升温至50℃～70℃，再在温度为50℃～70℃下反应3h～6h，得到两端为异氰酸酯基团的聚氨酯预聚体Ⅰ；步骤一中所述的端羟基聚醚低聚物与二异氰酸酯的摩尔比为1:(2～2.2)；步骤一中所述的端羟基聚醚低聚物为HSH-210、HSH-215、HSH-220、HSH-230、HSH-240、HSH-260和HSH-280中的一种或其中几种的混合物；所述的二异氰酸酯为HDI和LDI中的一种或两种的混合物；二、合成聚氨酯丙烯酸酯低聚物：将羟基丙烯酸酯与两端为异氰酸酯基团的聚氨酯预聚体Ⅰ混合均匀，再升温至40℃～60℃，再在温度为40℃～60℃下反应1h～3h，得到聚氨酯丙烯酸酯低聚物；步骤二中所述的羟基丙烯酸酯与两端为异氰酸酯基团的聚氨酯预聚体Ⅰ的摩尔比为(1～1.2):1；步骤二中所述的羟基丙烯酸酯为甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟乙酯中的一种或其中几种的混合物。其它步骤与具体实施方式一相同。本实施方式中所述的端羟基聚醚低聚物为HSH-210、HSH-215、HSH-220、HSH-230、HSH-240、HSH-260和HSH-280均购买自江苏省海安石油化工厂。本实施方式中HDI为六亚甲基二异氰酸酯，LDI为L-赖氨酸二异氰酸酯。具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同点是：所述的活性稀释剂为异冰片基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、三乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、九乙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、十五乙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯和丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯中的一种或其中几种的混合物。其它步骤与具体实施方式一或二相同。本实施方式中乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、三乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、九乙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和十五乙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯均购买自台湾双键化工有限公司。具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同点是：所述的偶联剂为3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷中的一种或其中几种的混合物。其它步骤与具体实施方式一至三相同。具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是：所述的光固化引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、二苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦中的一种或其中几种的混合物。其它步骤与具体实施方式一至四相同。具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同点是：所述的光固化增感剂为Doublecur本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低玻璃化转变温度紫外光固化胶粘剂，其特征在于一种低玻璃化转变温度紫外光固化胶粘剂按重量份数由55份～80份聚氨酯丙烯酸酯低聚物、15份～35份活性稀释剂、4份～20份偶联剂、0.5份～2.0份光固化引发剂、0.2份～0.5份光固化增感剂和0.2份～0.5份消泡剂制备而成。

【技术特征摘要】
1.一种低玻璃化转变温度紫外光固化胶粘剂，其特征在于一种低玻璃化转变温度紫外光固化胶粘剂按重量份数由55份～80份聚氨酯丙烯酸酯低聚物、15份～35份活性稀释剂、4份～20份偶联剂、0.5份～2.0份光固化引发剂、0.2份～0.5份光固化增感剂和0.2份～0.5份消泡剂制备而成。2.根据权利要求1所述的一种低玻璃化转变温度紫外光固化胶粘剂，其特征在于所述的聚氨酯丙烯酸酯低聚物是按以下步骤制备的：一、将端羟基聚醚低聚物与二异氰酸酯混合均匀，再升温至50℃～70℃，再在温度为50℃～70℃下反应3h～6h，得到两端为异氰酸酯基团的聚氨酯预聚体Ⅰ；步骤一中所述的端羟基聚醚低聚物与二异氰酸酯的摩尔比为1:(2～2.2)；步骤一中所述的端羟基聚醚低聚物为HSH-210、HSH-215、HSH-220、HSH-230、HSH-240、HSH-260和HSH-280中的一种或其中几种的混合物；步骤一中所述的二异氰酸酯为HDI和LDI中的一种或两种的混合物；二、合成聚氨酯丙烯酸酯低聚物：将羟基丙烯酸酯与两端为异氰酸酯基团的聚氨酯预聚体Ⅰ混合均匀，再升温至40℃～60℃，再在温度为40℃～60℃下反应1h～3h，得到聚氨酯丙烯酸酯低聚物；步骤二中所述的羟基丙烯酸酯与两端为异氰酸酯基团的聚氨酯预聚体Ⅰ的摩尔比为(1～1.2):1；步骤二中所述的羟基丙烯酸酯为甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟乙酯中的一种或其中几种的混合物。3.根据权利要求1所述的一种低玻璃化转变温度紫外光固化胶粘剂，其特征在于所述的活性稀释剂为异冰片基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、三乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、九乙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、十五乙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯和丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯中的一种或其中几种的混合物。4.根据权利要求1所述的一种低玻璃化转变温度紫外光固化胶粘剂，其特征在于所述的偶联剂为3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷中的一种或其中几种的混合物。5.根据权利要求1所述的一种低玻璃化转变温度紫外光固化胶粘剂，其特征在于所述的光固化引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、二苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦中的一种或其中几种的混合物。6.根据权利要求1所述的一种低玻璃化转变温度紫外光固化胶粘剂，其特征在于所述的光固化增感剂为DoublecureEPD、Doublecure225和DoublecureITX中的一种或其中几种的混合物。7.根据权利要求1所述的一种低玻璃化转变温度紫外光固化胶粘剂，其特征在于所述的消泡剂为改性聚醚消泡剂DS-2590、改性硅酮消泡剂TCA和聚硅氧烷乳液消泡剂N-10中的一种或其中几种的混合物。8.如权利要求1所述的一种低玻璃化转变温度紫外光固化胶粘剂的制备方法，其特征在于一种低玻璃化转变温度紫外光固化胶粘剂的制备方法具体是按以下步骤完成的：一、称料：按重量份数称取55份～80份聚氨酯丙烯酸酯低聚物、15份～35份活性稀释剂、4...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋彩雨，张斌，孙明明，张绪刚，李坚辉，王磊，薛刚，赵明，刘彩召，李奇力，梅格，徐博，杨艳晶，
申请(专利权)人：黑龙江省科学院石油化学研究院，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23