一种延迟固化UV胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种玻璃与玻璃、玻璃和铝片等透明介质、以及铝片和铝片、铝片和塑料等非透明介质粘接用延迟固化型UV胶及其制备方法，涉及胶水制备的技术领域。UV胶主要组分包括：占UV胶重量40‑65％的预聚物，占UV胶重量20‑40％的环氧树脂，占UV胶重量15‑25％的活性单体，占UV胶重量1‑3％的助剂，占UV胶重量0.5‑2.0％的硅烷偶联剂，占UV胶重量0.5‑2.0％的抗氧化剂，占UV胶重量0.5‑2％的光引发剂A，占UV胶重量0.5‑5％的光引发剂B。该延迟固化光学UV胶非常适合非透明介质的粘接，一改现有市售UV胶只能粘接被粘物至少某一面是透明介质的特性。

【技术实现步骤摘要】
一种延迟固化UV胶及其制备方法
本专利技术涉及胶水制备的
，更具体地说，它涉及玻璃与玻璃、玻璃和铝片等透明介质、以及铝片和铝片、铝片和塑料等非透明介质等粘接用延迟固化型光学UV胶及其制备方法。
技术介绍
紫外光固化胶粘剂技术，又称UV胶技术，以它的高效、节能、环保、操作方便等诸多优点，近十几年来得到快速发展，其应用领域逐渐扩展，目前已经涵盖了电子、微电子、航空航天、汽车、工业和民用等诸多领域。UV胶在固化时由于需要光的穿透而产生自由基，进而引发聚合，因此其应用常常需要被粘接的基材至少要求有一面是透明的，如：水晶，塑料，棱镜，玻璃，宝石，光学镜头等。除此之外，UV胶在应用时还要求能够经过各种其它性能的测试，如附着力、拉伸剪切强度、耐老化性能、不黄变等，满足以上要求即可在某一领域进行应用。可是，在某些光学器件中，其应用场景更为复杂，如被粘器件的透明基材不能充分暴露，或要求处于一定的光线保护场景因而不能持久进行紫外光照射，否则会影响光学产品的其它性能；又或者某些光学器件在制作过程中UV胶前期只能起定位作用，以方便后续的其它工艺制作，否则返工难度将非常大或者导致产品的报废，甚至被粘接部位是完全不透明材料等场景等。对于以上这些高难度工艺要求的应用场景，现有UV胶技术由于一次照射实现完全固化，并要求至少是一面透明材料，因而几乎都无法实现这些难点和痛点问题的解决。
技术实现思路
针对实际应用中这一问题，本专利技术目的在于提出一种应用在玻璃与玻璃、玻璃和铝片等透明介质、以及铝片和铝片、铝片和塑料等非透明介质等粘接用的延迟固化型UV胶及其制备方法，顾名思义，就是这种UV胶，经过紫外线的照射后，可以发挥部分初粘力的作用，实现被粘部件的定位，在后续的24小时内，其自身继续发生缓慢暗反应固化并完成彻底固化，因此其可以粘接被粘物是非透明材料。具体方案如下：一种玻璃与玻璃、玻璃和铝片等透明介质、以及铝片和铝片、铝片和塑料等非透明介质等粘接用延迟固化型UV胶，其特征在于，所述UV胶包括：占UV胶重量40-65％的预聚物，占UV胶重量20-40％的环氧树脂，占UV胶重量15-25％的活性单体，占UV胶重量1-3％的助剂，占UV胶重量0.5-2.0％的硅烷偶联剂，占UV胶重量0.5-2.0％的抗氧化剂，占UV胶重量0.5-2％的光引发剂A，占UV胶重量0.5-5％的光引发剂B。所述环氧树脂为一种脂环族环氧树脂，其环氧当量在128-145g/Eq，以确保具有良好的耐热性和机械性能；所述活性单体选自单官能团或双官能团且带有环状结构的甲基丙烯酸酯单体，所述助剂选自单官能团含羟基或甲基的丙烯酸酯单体，所述光引发剂A为一种自由基光固化引发剂，所述光引发剂B为一种阳离子光引发剂复配组合物。所述预聚物选自脂肪族异氰酸酯类型的聚氨酯甲基丙烯酸酯预聚物，且所述预聚物占所述UV胶重量40-60％，重均分子量为15000-45000。所述环氧树脂为一种脂环族环氧树脂，外观为无色透明液体，其环氧当量在128-145g/Eq，以确保具有良好的耐热性和机械性能；粘度在常温下为200-450cps之间，确保较好的施工性能。所述活性单体占所述UV胶重量15-25％，且所述活性单体选自甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯其组合组成的组。根据权利要求1所述的玻璃与玻璃、玻璃和铝片等透明介质、以及铝片和铝片、铝片和塑料等非透明介质等粘接用延迟固化型UV胶，其特征在于，根据权利要求1所述的玻璃与玻璃、玻璃和铝片等透明介质、以及铝片和铝片、铝片和塑料等非透明介质等粘接用延迟固化型UV胶，其特征在于，所述助剂选自环氧当量控制在190-210g/Eq的环氧树脂，占UV胶重量1-3％，且所述助剂选自一种粘度在400-750cps的环氧树脂。根据权利要求1所述的玻璃与玻璃、玻璃和铝片等透明介质、以及铝片和铝片、铝片和塑料等非透明介质等粘接用延迟固化型UV胶，其特征在于，所述硅烷偶联剂占UV胶重量的0.5-2.0％，且所述硅烷偶联剂选自甲基丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷，甲基丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷，甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷。根据权利要求1所述的玻璃与玻璃、玻璃和铝片等透明介质、以及铝片和铝片、铝片和塑料等非透明介质等粘接用延迟固化型UV胶，其特征在于，所述抗氧化剂占所述UV胶重量0.5-2％，且所述抗氧化剂选自受阻酚类抗氧剂、二芳基仲胺类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂和苯并三唑类抗氧剂。根据权利要求1所述的玻璃与玻璃、玻璃和铝片等透明介质、以及铝片和铝片、铝片和塑料等非透明介质等粘接用延迟固化型UV胶，其特征在于，所述光引发剂A占所述UV胶重量0.5-2.0％，且所述光引发剂为自由基光引发剂，选自1173、184、907、369、1490、1700等。根据权利要求1所述的玻璃与玻璃、玻璃和铝片等透明介质、以及铝片和铝片、铝片和塑料等非透明介质等粘接用延迟固化型UV胶，其特征在于，所述光引发剂B占所述UV胶重量0.5-5.5％，且所述光引发剂为阳离子光引发剂或其组合物，选自碘鎓盐与硫鎓盐的一种或者两种复合物。种玻璃与玻璃、玻璃和铝片等透明介质、以及铝片和铝片、铝片和塑料等非透明介质等粘接用延迟固化型UV胶的制备方法，其特征在于，将权利要求1-9所述预聚物、环氧树脂、活性单体、助剂、硅烷偶联剂、抗氧化剂、光引发剂依次加入三维混合器中，维持温度不高于50度，选用1000转/分钟的转速分散混合10分钟后，对混合物采用15微米滤网进行过滤即完成制备。与现有技术相比，本专利技术的技术创新点体现如下：(1)配方设计时，选用占UV胶重量0.5-2％的光引发剂A，以及一种占UV胶重量0.5-5.5％的光引发剂B，这两种光引发剂互相补充，光引发剂A为自由基光引发剂，实现初步固化，但是由于控制其用量，同时可以在鎓盐B引发剂及氧阻聚的作用下，控制其产生自由基的程度，进而抑制了其进一步彻底固化，在后续的时间中B引发剂继续发生暗反应，即使不需要光线的照射仍然发生缓慢固化，控制其用量，实现在24小时内完全反应，进而可以满足光学器件制作过程中对UV胶的关键技术要求。(2)采用双重固化，设计了独特的暗反应固化体系。在B引发剂的作用下，后续反应非常缓慢，因此固化收缩率非常小，能获得非常好的最终粘接强度；为了使暗反应顺利发生，预聚物中添加适量的脂环族的环氧树脂，并控制了其环氧当量，确保了UV胶较好的韧性和适中的硬度。(3)配方中使用的助剂，其在后续的暗反应中促进暗反应的发生，相较于其它专利UV胶，其添加比例显著下降，可以大大降低成本，并提高胶粘剂的附着力。(4)本配方虽然使用两种固化技术在同一个配方中实现，但是该UV胶仍然为单组份的无溶剂产品，可以方便客户的使用和施工，且环保健康；(5)本专利技术的UV胶初步定位固化快，定位固化后粘接强度适中、韧性好，便于后续的工艺操作或返工，且最终经过暗反应的缓慢固化后，其粘接强度非常高，收缩率较小，耐高温和高温高湿性佳，对玻璃与玻璃及玻璃和铝片粘接等基材有良好的粘接效果本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玻璃与玻璃、玻璃和铝片等透明介质、以及铝片和铝片、铝片和塑料等非透明介质等粘接用延迟固化型UV胶，其特征在于，所述UV胶包括：占UV胶重量40-65％的预聚物，占UV胶重量20-40％的环氧树脂，占UV胶重量15-25％的活性单体，占UV胶重量1-3％的助剂，占UV胶重量0.5-2.0％的硅烷偶联剂，占UV胶重量0.5-2.0％的抗氧化剂，占UV胶重量0.5-2.0％的光引发剂A，占UV胶重量0.5-5％的光引发剂B。/n所述预聚物选自双官能团的纯碳碳主链聚氨酯甲基丙烯酸酯预聚物，所述环氧树脂为一种脂环族环氧树脂，其环氧当量在128-145g/Eq，以确保具有良好的耐热性和机械性能；所述活性单体选自单官能团或双官能团且带有环状结构的甲基丙烯酸酯单体，所述助剂选自单官能团含羟基或甲基的丙烯酸酯单体，所述光引发剂A为一种自由基光固化引发剂，所述光引发剂B为一种阳离子光引发剂复配组合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种玻璃与玻璃、玻璃和铝片等透明介质、以及铝片和铝片、铝片和塑料等非透明介质等粘接用延迟固化型UV胶，其特征在于，所述UV胶包括：占UV胶重量40-65％的预聚物，占UV胶重量20-40％的环氧树脂，占UV胶重量15-25％的活性单体，占UV胶重量1-3％的助剂，占UV胶重量0.5-2.0％的硅烷偶联剂，占UV胶重量0.5-2.0％的抗氧化剂，占UV胶重量0.5-2.0％的光引发剂A，占UV胶重量0.5-5％的光引发剂B。
所述预聚物选自双官能团的纯碳碳主链聚氨酯甲基丙烯酸酯预聚物，所述环氧树脂为一种脂环族环氧树脂，其环氧当量在128-145g/Eq，以确保具有良好的耐热性和机械性能；所述活性单体选自单官能团或双官能团且带有环状结构的甲基丙烯酸酯单体，所述助剂选自单官能团含羟基或甲基的丙烯酸酯单体，所述光引发剂A为一种自由基光固化引发剂，所述光引发剂B为一种阳离子光引发剂复配组合物。


2.根据权利要求1所述的玻璃与玻璃、玻璃和铝片等透明介质、以及铝片和铝片、铝片和塑料等非透明介质等粘接用延迟固化型UV胶，其特征在于，所述预聚物选自脂肪族异氰酸酯类型的聚氨酯甲基丙烯酸酯预聚物，且所述预聚物占所述UV胶重量40-60％，重均分子量为15000-45000。


3.根据权利要求1所述的玻璃与玻璃、玻璃和铝片等透明介质、以及铝片和铝片、铝片和塑料等非透明介质等粘接用延迟固化型UV胶，其特征在于，所述环氧树脂为一种脂环族环氧树脂，外观为无色透明液体，其环氧当量在128-145g/Eq，以确保具有良好的耐热性和机械性能；粘度在常温下为200-450cps之间，确保较好施工性能。


4.根据权利要求1所述的玻璃与玻璃、玻璃和铝片等透明介质、以及铝片和铝片、铝片和塑料等非透明介质等粘接用延迟固化型UV胶，其特征在于，所述活性单体占所述UV胶重量15-25％，且所述活性单体选自甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯其组合组成的组。


5.根据权利要求1所述的玻璃与玻璃、...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋志国，胡云睿，吕本荣，
申请(专利权)人：浙江国能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33