无溶剂UV固化胶黏剂预聚体、制备方法，及由该预聚体制备的胶黏剂、泡棉胶带技术

本申请公开了一种无溶剂UV固化胶黏剂预聚体、制备方法，及由该预聚体制备的胶黏剂、泡棉胶带。预聚体为包含可聚合单体、第一光引发剂和链转移剂的紫外光辐照反应产物，采用该预聚体制备的胶黏剂具有较高的柔韧性和内聚强度，所制备的泡棉胶带具有更加优异抗冲击性能和再剥离性。

【技术实现步骤摘要】
无溶剂UV固化胶黏剂预聚体、制备方法，及由该预聚体制备的胶黏剂、泡棉胶带
本申请涉及一种无溶剂UV固化胶黏剂预聚体、制备方法，及由该预聚体制备的胶黏剂、泡棉胶带，属于胶黏剂领域。
技术介绍
泡棉胶带具有优良的浸润性、持粘性、耐候性、防水性、密封性、抗压缩变形性、阻燃性等，根据不同的厚度和功能选择，普遍应用于电子电器、机械零部件、各类小家电、手机配件、工业仪表、电脑及周边设备、汽车配件、影音器材、玩具、化妆品等领域，具有非常广阔的市场。智能手机、平板、电脑上用于粘贴机身和显示器用的双面胶带就是泡棉胶带应用的一种，这种泡棉胶带要求抗冲击、抗剪切及防水性能的同时，还要求具有较高的粘结强度。目前泡棉双面胶带在众多国内外厂商中使用，如苹果、三星、华为、OPPO、VIVO、小米等。最早应用于手机电子客户端的泡棉双面胶带是PE泡棉双面胶带，具有着防水、粘结强度高、可再剥离性的优势，但其抗缓冲性能一般，越来越无法满足日益薄型化的电子领域的性能需求；随着手机行业窄框化发展，对用来粘结手机前玻璃、外框、中框的双面胶带要求也就越来越严苛，大屏幕玻璃对缓冲性能需要也越来越强烈，这也就运生出了新型防水缓冲泡棉双面胶带。目前，应用于手机外框粘结的泡棉双面胶带主要是3M、Tesa、Nitto、Anyone等少数几家，其中3M以864XX系列为主，其特点是采用苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和丙烯酸酯类单体共混挤出工艺，具有着优异的抗冲击性和可再剥离性能，但模切性较差；Tesa采用丙烯酸酯泡棉，由于常温储能模量较大，模切性也较好，但抗冲击性和防水性有所欠缺；Nitto目前还处于研发阶段，其主要采用耐化学PSA发泡层合而成，其主要特点是耐化学良好，但抗冲击性能和可再剥离性能一般；Anyone的双面泡棉胶带主要采用聚氨酯发泡，抗冲击和防水优良，但可再剥离性较差，无法满足重工需求。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本申请公开了泡棉胶带兼具良好的模切性能、优异的抗冲击性能和防水性能及再剥离性等，各方面性能较为均衡，可以满足电子领域的需求。所述泡棉胶带是向无溶剂UV固化胶黏剂预聚体制备的胶黏剂中添加微球填料而得到。本申请的目的通过如下多个技术方案来实现。一种无溶剂UV固化胶黏剂预聚体，其为包含可聚合单体、第一光引发剂和链转移剂的紫外光辐照反应产物。为了满足后续作为原料制备各方面性能较为均衡的泡棉胶带，优选的，无溶剂UV固化胶黏剂预聚体通过GPC测试重均分子量为30万~40万道尔顿，分布指数为1.9~2.1。分子量低于30万时，胶体内聚不足；高于40万则粘性下降；分布指数过高则小分子量共聚物偏多导致内聚下降，过低又造成低温下粘性不足。优选的，可聚合单体，包括（甲基）丙烯酸烷基酯类单体，带有羧基官能团的（甲基）丙烯酸酯类功能单体，和带有酰胺官能团的（甲基）丙烯酸酯类功能单体。为满足上述粘度和分子量要求，进一步优选的，上述三类单体含量比例确定依据为：根据Fox公式，无溶剂UV固化胶黏剂预聚体理论计算Tg为-50~-65℃；更优选的，（甲基）丙烯酸烷基酯类单体重量占可聚合单体总重量的85%-95%。更优选的，（甲基）丙烯酸烷基酯类单体选用（甲基）丙烯酸十八烷基酯、（甲基）丙烯酸十二烷基酯、（甲基）丙烯酸2-己基己酯、（甲基）丙烯酸正丁酯中的至少一种。更优选的，带有羧基官能团的（甲基）丙烯酸酯类功能单体选用（甲基）丙烯酸、马来酸酐、衣康酸中的至少一种。更优选的，带有酰胺官能团的（甲基）丙烯酸酯类功能单体选用（甲基）丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N-辛基丙烯酰胺中的至少一种。优选的，第一光引发剂，重量为可聚合单体重量的0.05%~0.3%，选用1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、安息香双甲醚、2-异丙基硫杂蒽酮、2,4,6-(三甲基苯甲酰基)-二苯基氧化膦、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]乙酮1-(O-乙酰肟)中的至少一种。优选的，链转移剂，重量为可聚合单体重量的0.01%~0.1%，选用十二烷基硫醇、巯基乙醇、巯基乙酸、3-巯基丙酸异辛酯、四溴化碳中的至少一种。上述的无溶剂UV固化胶黏剂预聚体的制备方法，包括如下步骤。（1）将所述组分置于惰性气氛保护、具有搅拌功能、可接受紫外光辐照容器的步骤。优选的，容器采用装有温度感应器、气体导管、搅拌装置、紫外光可穿透的反应瓶，从经济角度考虑，惰性气体优选氮气，气体流量不低于500ml/min。（2）对所述组分持续搅拌、紫外光辐照，使其发生聚合反应的步骤。可聚合单体在搅拌、紫外光辐照条件下发生聚合反应，并放出热量，依据温度感应器显示的温度判断聚合反应的程度。（3）停止反应，冷却至常温，获得粘度为3000~4000cPS反应产物（无溶剂UV固化胶黏剂预聚体）的步骤。申请人经多次实验发现，当聚合反应产物（无溶剂UV固化胶黏剂预聚体）粘度为3000~4000cPS时，能够达到既定目标：重均分子量为30万~40万道尔顿，分布指数为1.9~2.1。一种UV固化胶黏剂组合物，采用上述无溶剂UV固化胶黏剂预聚体制备，组分中包含无溶剂UV固化预聚体、多官能交联剂和第二光引发剂。将组分经混合均匀、涂布、UV辐照固化，即可得到UV固化胶黏剂组合物。优选的，多官能交联剂重量为预聚体重量的0.01%~0.2%，选用季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二甲基丙烯酸-1,6-己二醇酯、二丙烯酸-1,6-己二醇酯、二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸三甘醇酯、二丙烯酸三丙二醇酯、二丙烯酸对新戊二醇酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷季戊四醇三丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、乙氧化1,6-己二醇二丙烯酸酯中的至少一种。优选的，第二光引发剂重量为预聚体重量的0.05%~0.3%，选用1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、安息香双甲醚、2-异丙基硫杂蒽酮、2,4,6-(三甲基苯甲酰基)-二苯基氧化膦、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]乙酮1-(O-乙酰肟)中的至少一种。一种可UV固化泡棉胶黏剂组合物，采用上述UV固化胶黏剂组合物制备，组分中包含UV固化胶黏剂组合物的组分和微球填料，微球填料重量为无溶剂UV固化胶黏剂预聚体重量的0.3%~1.2%。优选的，微球填料包括中空玻璃微球、珍珠膨胀岩、膨胀型丙烯腈聚合物微球、非膨胀型丙烯腈聚合物微球中的一种或几种，更优选的，85%以上的微球填料粒径为5~15μm。优选的，为使得泡棉胶带具有某一方面优异的性能，UV固化泡棉胶黏剂组合物的组分中还有添加剂，更优选的，添加剂可以包含浆料、热稳定剂、抗氧剂、光稳定剂、紫外光吸收剂、气相二氧化硅、氢氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无溶剂UV固化胶黏剂预聚体，其特征在于：所述无溶剂UV固化胶黏剂预聚体为包含如下组分的紫外光辐照反应产物：/n可聚合单体，包括（甲基）丙烯酸烷基酯类单体，带有羧基官能团的（甲基）丙烯酸酯类功能单体，和带有酰胺官能团的（甲基）丙烯酸酯类功能单体，/n第一光引发剂，重量为可聚合单体重量的0.05%~0.3%，和/n链转移剂，重量为可聚合单体重量的0.01%~0.1%；/n所述可聚合单体中三类单体含量比例确定依据为：根据Fox公式，无溶剂UV固化胶黏剂预聚体理论计算Tg为-50~-65℃；/n所述无溶剂UV固化胶黏剂预聚体通过GPC测试重均分子量为30万~40万道尔顿，分布指数为1.9~2.1。/n

【技术特征摘要】
1.一种无溶剂UV固化胶黏剂预聚体，其特征在于：所述无溶剂UV固化胶黏剂预聚体为包含如下组分的紫外光辐照反应产物：
可聚合单体，包括（甲基）丙烯酸烷基酯类单体，带有羧基官能团的（甲基）丙烯酸酯类功能单体，和带有酰胺官能团的（甲基）丙烯酸酯类功能单体，
第一光引发剂，重量为可聚合单体重量的0.05%~0.3%，和
链转移剂，重量为可聚合单体重量的0.01%~0.1%；
所述可聚合单体中三类单体含量比例确定依据为：根据Fox公式，无溶剂UV固化胶黏剂预聚体理论计算Tg为-50~-65℃；
所述无溶剂UV固化胶黏剂预聚体通过GPC测试重均分子量为30万~40万道尔顿，分布指数为1.9~2.1。


2.根据权利要求1所述的无溶剂UV固化胶黏剂预聚体，其特征在于：所述（甲基）丙烯酸烷基酯类单体重量占可聚合单体总重量的85%-95%。


3.根据权利要求1所述的无溶剂UV固化胶黏剂预聚体，其特征在于：所述（甲基）丙烯酸烷基酯类单体为（甲基）丙烯酸十八烷基酯、（甲基）丙烯酸十二烷基酯、（甲基）丙烯酸2-己基己酯、（甲基）丙烯酸正丁酯中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的无溶剂UV固化胶黏剂预聚体，其特征在于：所述带有羧基官能团的（甲基）丙烯酸酯类功能单体为（甲基）丙烯酸、马来酸酐、衣康酸中的至少一种。


5.根据权利要求1所述的无溶剂UV固化胶黏剂预聚体，其特征在于：所述带有酰胺官能团的（甲基）丙烯酸酯类功能单体为（甲基）丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N-辛基丙烯酰胺中的至少一种。


6.根据权利要求1所述的无溶剂UV固化胶黏剂预聚体，其特征在于：所述第一光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、安息香双甲醚、2-异丙基硫杂蒽酮、2,4,6-(三甲基苯甲酰基)-二苯基氧化膦、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]乙酮1-(O-乙酰肟)中的至少一种。


7.根据权利要求1所述的无溶剂UV固化胶黏剂预聚体，其特征在于：所述链转移剂为十二烷基硫醇、巯基乙醇、巯基乙酸、3-巯基丙酸异辛酯、四溴化碳中的至少一种。


8.如权利要求1-7之一所述的无溶剂UV固化胶黏剂预聚体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
将所述组分置于惰性气氛保护、具有搅拌功能、可接受紫外光辐照容器的步骤，
对所述组分持续搅拌、紫外光辐照，使其发生聚合反应的步骤，
停止反应，冷却至常温，获得粘度为3000~4000cPS反应产物的步骤。...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾正青，夏有贵，耿洪斌，陈启峰，
申请(专利权)人：苏州世诺新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32