一种UV-LED和湿气双重固化的环保三防胶黏剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种UV

【技术实现步骤摘要】
一种UV
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LED和湿气双重固化的环保三防胶黏剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及胶黏剂领域，尤其涉及一种UV
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LED和湿气双重固化的环保三防胶黏剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]众所周知，随着电子产品逐渐转向小型化、集成化、多功能化，电子组装业也在高速的发展，对组装产品的安全性能及可靠性的要求也越来越高，尤其是印刷线路板，由于电子装置越来越广泛地应用于日常生活，因此现在消费者也越来越关注产品的质量及可靠性，“三防（防潮、防盐雾、防静电）”被越来越多的生产厂商所提及和重视。
[0003]虽然目前市场上已经出现紫外光固化的不含溶剂的环保“三防胶”，但由于三防胶喷涂面积大，喷涂厚度低（常见的厚度低于200um），这就导致紫外光固化时氧阻聚效果很明显，所以现在常用的固化方式为高压汞灯固化，例如本公司曾经申请的公开号为CN109370507A的专利技术专利中就公开了上述不含溶剂的三防胶，在应用时使用的就是200
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400波长的高压汞灯进行固化，汞灯是混合波段，所以氧阻聚效果不明显。而汞灯在固化时产生的紫外光的能量只占到其输出总能量的20
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30%，能耗利用率低，同时没有利用上的那部分能量产生大量的热量，使其固化炉内温度超过100℃，一些对热敏感的基材变形或者破坏 ；同时产生大量的臭氧，对操作工人的呼吸系统造成伤害。而UV
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LED则具有寿命长，启动快，效率高，安全性好，低电压，工作温度低，运行费用低和不含汞、无臭氧产生等许多优点，而且随着UV
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LED制备技术的迅速发展，已经达到了可以真正实用化，且满足工业领域紫外光固化生产的要求。但是目前市面上的产品UV
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LED固化都存在明显氧阻聚效果，即UV
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LED固化后表面发粘的现象。UV
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LED不管是365nm，395nm还是其他，基本都是单波长发射光谱，而传统的汞灯，由于添加物不同光谱范围有所差异，但不管哪一类都是全波长发射光谱，所以在同样照射条件下，UV
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LED单波长照射下光引发剂产生的自由基活性基团明显少，而胶水在固化时表层的氧气又会与自由基的聚合反应竞争而消耗引发剂产生的活性自由基，出现所谓的“氧阻聚”现象，最终导致胶水固化后会出现明显的表面发粘现象，容易粘上很多灰尘，且在工艺操作过程中造成很多不便。开发新型的可UV
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LED和湿气双固化的环保型“三防胶”成为市场的迫切要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种UV
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LED和湿气双重固化的环保三防胶黏剂及其制备方法，使用365nm的UV
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LED设备固化的三防胶，满足喷涂工艺，流平效果好，最重要的是解决传统三防胶通过UV
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LED固化的氧阻聚问题，实现固化后表干滑爽不粘手，韧性佳，附着力5B,且在紫外光难以照射的区域，可以通过湿气交联固化，从而实现对各种复杂类型线路板的保护作用。为实现上述效果，本专利技术公开了一种UV
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LED和湿气双重固化的环保三防胶黏剂，由以下重量份的原料配制而成：
自制UV和湿气双固化的丙烯酸酯40～60%，自制低粘度四官能度丙烯酸酯10～25%，丙烯酸类活性稀释剂30～50%，光引发剂3～8%，阻聚剂剂0.05～0.2%，硅烷偶联剂1～3%；所述自制UV和湿气双固化的丙烯酸酯具有如式(Ⅰ)的结构：式(Ⅰ)所述自制低粘度四官能度丙烯酸酯具有如式(Ⅱ)的结构：式(Ⅱ)其中R1选自H或CH3中的一种，R2为二元醇，R3为聚醚二元醇。
[0005]进一步的，所述自制UV和湿气双固化的丙烯酸酯为通过HDI三聚体、羟基丙烯酸酯、长链聚醚二元醇、阻聚剂、抗氧剂和催化剂合成的含异氰酸酯基团的丙烯酸酯树脂。
[0006]进一步的，所述的羟基丙烯酸酯是丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或两种的混合物；所述的长链聚醚二元醇包括聚乙二醇，聚丙二醇和聚四氢呋喃二醇中的一种或任意几种的混合物，长链聚醚二元醇的分子量在 500～2000；所述阻聚剂是对羟基苯甲醚，对苯醌，对苯二酚和萘醌中的一种或几种混合物；所述的抗氧剂是BHT（2，6
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二叔丁基
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甲基苯酚）和TPP（亚磷酸三苯酯）中一种或两种混合物；所述的催化剂是二月桂酸二丁基锡。
[0007]进一步的，所述自制UV和湿气双固化的丙烯酸酯通过如下方式获得：将1.1
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1.15mol HDI三聚体，50ppm阻聚剂，100ppm抗氧剂加入到带有温度计的三口烧瓶中，加热搅拌，温度到达60℃时，加入羟基丙烯酸酯1mol，继续升温至70～80℃，在温度为70～80℃条件下反应2～3h,然后加入0.5mol的聚醚二元醇，20ppm催化剂，在温度为70～80℃条件下反应2～3h，降温至50℃后出料，即得UV和湿气双固化的丙烯酸酯。
[0008]进一步的，所述低粘度四官能度丙烯酸酯，为通过单异氰酸酯单体，聚醚二元醇和催化剂合成的聚醚型丙烯酸树脂，所述单异氰酸酯单体其分子结构中含有一个异氰酸酯基
团和两个双键官能团。
[0009]进一步的，所述的单异氰酸酯单体选自日本昭和电工的BEI；所述的聚醚二元醇包括聚乙二醇，聚丙二醇和聚四氢呋喃二醇中等一种或任意几种的混合，聚醚二元醇的分子量在 500～1500；所述催化剂是二月桂酸二丁基锡。
[0010]进一步的，所述自制低粘度四官能度丙烯酸酯通过如下方式获得：将2.2mol单异氰酸酯单体加入到带有温度计的三口烧瓶中，加热搅拌，温度到达60℃时，加入1mol聚醚二元醇，加入20ppm催化剂，升温至70
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75℃，反应2～3h，用红外光谱仪分析OH基团的含量，待OH的峰完全消失时，停止反应，得到低粘度四官能度聚氨酯丙烯酸酯。
[0011]进一步的，所述的丙烯酸类活性稀释剂选自：丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸四氢呋喃、甲基丙烯酸四氢呋喃、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种，进一步，所述光引发剂为选自苯偶酰缩酮类、羟基酮类、胺基酮类、酰基膦过氧化物类、RAHN公司的液体光引发剂LBC、LBP、LTM、MBF中的一种或多种；进一步，所述阻聚剂选自对羟基苯甲醚，对苯醌，对苯二酚和萘醌中的一种或几种；进一步，所述的硅烷偶联剂，包括KH551,KH172,KH560,KH570中的一种或任意几种组合。
[0012]进一步的，所述丙烯酸类活性稀释剂为丙烯酸异冰片酯、丙烯酸四氢呋喃和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯组合而成；所述光引发剂为184（1
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羟基
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环己基苯甲酮）、TPO(2,4,6
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三甲基苯甲酰基
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二苯基氧化膦)和LTM组合而成。
[0013]本专利技术还公开了上述UV...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种UV
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LED和湿气双重固化的环保三防胶黏剂，其特征在于，由以下重量份的原料配制而成：自制UV和湿气双固化的丙烯酸酯40～60%，自制低粘度四官能度丙烯酸酯10～25%，丙烯酸类活性稀释剂30～50%，光引发剂3～8%，阻聚剂剂0.05～0.2%，硅烷偶联剂1～3%；所述自制UV和湿气双固化的丙烯酸酯具有如式(Ⅰ)的结构：式(Ⅰ)所述自制低粘度四官能度丙烯酸酯具有如式(Ⅱ)的结构：式(Ⅱ)其中R1选自H或CH3中的一种，R2为二元醇，R3为聚醚二元醇。2.根据权利要求1所述的一种UV
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LED和湿气双重固化的环保三防胶黏剂，其特征在于：所述自制UV和湿气双固化的丙烯酸酯为通过HDI三聚体、羟基丙烯酸酯、长链聚醚二元醇、阻聚剂、抗氧剂和催化剂合成的含异氰酸酯基团的丙烯酸酯树脂。3.根据权利要求2所述的一种UV
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LED和湿气双重固化的环保三防胶黏剂，其特征在于：所述的羟基丙烯酸酯是丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或两种的混合物；所述的长链聚醚二元醇包括聚乙二醇，聚丙二醇和聚四氢呋喃二醇中的一种或任意几种的混合物，长链聚醚二元醇的分子量在 500～2000；所述阻聚剂是对羟基苯甲醚，对苯醌，对苯二酚和萘醌中的一种或几种混合物；所述的抗氧剂是BHT（2，6
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二叔丁基
‑4‑
甲基苯酚）和TPP（亚磷酸三苯酯）中一种或两种混合物；所述的催化剂是二月桂酸二丁基锡。4.根据权利要求2所述的一种UV
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LED和湿气双重固化的环保三防胶黏剂，其特征在于：所述自制UV和湿气双固化的丙烯酸酯通过如下方式获得：将1.1
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1.15mol HDI三聚体，50ppm阻聚剂，100ppm抗氧剂加入到带有温度计的三口烧瓶中，加热搅拌，温度到达60℃时，加入羟基丙烯酸酯1mol，继续升温至70～80℃，在温度为70～80℃条件下反应2～3h,然后
加入0.5mol的聚醚二元醇，20ppm催化剂，在温度为70～80℃条件下反应2～3h，降温至50℃后出料，即得UV和湿气双固化的丙烯酸酯。5.根据权利要求1所述的一种UV
‑
LED和湿气双重固化的环保三防胶黏剂，其特征在于：所述低粘度四官能度丙烯酸酯，为通过单异氰酸酯单体，聚醚二元醇和催化剂合成的聚醚型丙烯酸树脂，所述单异氰酸酯单体其分子结构中含有一个异氰酸酯基团和两个双键官能团。6.根据权利要求5所述的一种UV
‑
LED和湿气双重固化的环保三防胶黏剂，其特征在于：所述的单异氰酸酯单体选自日本昭和电工的BEI；所述的聚醚二元醇包括聚乙二醇，聚丙二醇和聚四氢呋喃二醇中等一种或任意几种的混合，聚醚...

【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：烟台信友新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：