一种可紫外光固化的混合物制造技术

本发明专利技术公开了一种可紫外光固化的混合物。本发明专利技术的可紫外光固化的混合物包括含酰胺基团的UV活性单体、烯丙基树脂、阳离子聚合型树脂、引发剂和助剂；所述的含酰胺基团的UV活性单体由双官能度酸酐和烯丙基胺类化合物合成。其中，烯丙基树脂包括烯丙基二甘醇二碳酸酯，阳离子聚合型树脂选用脂环族环氧树脂中的烯丙基二甘醇二碳酸酯，引发剂包括自由基聚合引发剂、阳离子聚合引发剂、阳离子聚合感光剂和过氧化物促进剂。本发明专利技术的可紫外光固化的混合物UV下固化后透明不黄变、表层不粘手、体积收缩率低，且具有良好的耐热性和稳定性，解决了树脂材料紫外光固化后存在收缩大、易黄变的痛点，且耐热性得以提升。且耐热性得以提升。

【技术实现步骤摘要】
一种可紫外光固化的混合物


[0001]本专利技术涉及一种可紫外光固化的混合物，特别是涉及到一种低收缩、不黄变、耐热高的紫外光固化混合物，属于树脂材料


技术介绍

[0002]在电机绝缘处理及电子元器件粘接中，常用的处理工艺是热固化，高分子材料受热后发生交联反应固化，但由于热固化温度一般会高于130℃，高温环境会导致一些特殊电器元件损耗。此外，因为热固化升温需要一段时间，固化速度慢，除了效率低之外，在工艺过程中还易出现溢胶、滑移错位等问题。
[0003]目前，电机生产装配企业对加工精度和生产效率提出了更高的要求，紫外光快速定型固化的原理可满足大规模工业化连续生产的需求。紫外光辐照固化领域的技术主要有阳离子聚合反应体系、自由基聚合反应体系以及阳离子
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自由基杂化体系。阳离子聚合反应体系的优点是可以深层固化、收缩小，但反应速度较慢，很难满足工业化连续生产的要求；自由基聚合反应体系，辐射固化后收缩大，易开裂、易黄变，固化放热大。阳离子
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自由基杂化体系目前不成熟，各项性能存在缺陷，且同样存在辐射固化后收缩大、易黄变等缺陷。因此，研制出一种低收缩、不黄变的紫外光固化混合物，具有极重要的意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题是：树脂材料紫外光固化后存在体积收缩大、易黄变等缺点。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种可紫外光固化的混合物，包括含酰胺基团的UV活性单体、烯丙基树脂、阳离子聚合型树脂、引发剂和助剂；所述的含酰胺基团的UV活性单体由双官能度酸酐和烯丙基伯胺化合物合成。
[0006]优选地，所述的烯丙基树脂包括烯丙基二甘醇二碳酸酯；所述的阳离子聚合树脂选用脂环族环氧树脂；所述的助剂包括聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液。
[0007]优选地，所述的双官能度酸酐包括甲基四氢苯酐、聚葵二酸酐和聚壬二酸酐中的至少一种；所述的烯丙基伯胺化合物包括烯丙基胺、二烯丙基胺、N
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甲基一烯丙基胺、2
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甲基烯丙基胺和三烯丙基胺中的至少一种。
[0008]优选地，所述的含酰胺基团的UV活性单体的化学结构式如式I所示：
[0009][0010]更优选地，所述的阳离子聚合型树脂包括3,4
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环氧环己基甲基3,4
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环氧环己基甲酸酯。
[0011]更优选地，所述的聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液的溶剂为乙二醇丁醚，质量浓度为95％。
[0012]优选地，所述的引发剂包括自由基聚合引发剂、阳离子聚合引发剂、阳离子聚合感光剂和过氧化物促进剂。
[0013]优选地，所述的自由基聚合引发剂为1
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羟基环已基苯基酮，所述的阳离子聚合引发剂为η6
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异丙苯茂铁六氟磷酸盐，所述的阳离子聚合感光剂为光敏增感剂PAS
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33，所述的过氧化物促进剂为过氧化苯甲酰。
[0014]优选地，所述的自由基聚合引发剂、阳离子聚合引发剂、阳离子聚合感光剂和过氧化物促进剂的质量比为1
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3：1
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3：0.4
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0.6：0.4
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0.6。
[0015]优选地，所述的含酰胺基团的UV活性单体、烯丙基树脂、阳离子聚合型树脂、引发剂和助剂的质量比为20
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30：30
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60：20
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30：3
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5：1。
[0016]本专利技术还提供了上述的可紫外光固化的混合物的制备方法，包括如下步骤：
[0017]步骤1、将双官能度酸酐加入反应釜1中，冷热循环机控温在5℃以下，匀速搅拌待用。
[0018]步骤2、将烯丙基伯胺化合物加入反应釜2，冷却(恒温5℃)后，首先缓慢滴加一半量到含有酸酐的反应釜1中，滴加完反应10～20min，将所得产物通过输液泵送回到反应釜2中，混合均匀后，再缓慢滴加进反应釜1中，滴加完反应30～60min；
[0019]步骤3、升温反应，脱除未反应的烯丙基伯胺化合物，得到组分1；
[0020]步骤4、向组分1中加入烯丙基树脂(组分2)、阳离子聚合型树脂(组分3)，匀速搅拌混合均匀；
[0021]步骤5、再加入预先混合好的引发剂(组分4)、聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液(组分5)，匀速搅拌均匀，得到可紫外光固化的混合物。
[0022]优选地，所述步骤1中的双官能度酸酐和步骤2中的烯丙基伯胺化合物的摩尔比为1：1.5～3。
[0023]优选地，所述步骤2中控制反应的温度不超过20℃；所述冷却的温度为5℃以下；所述滴加的速度为0.5～2mL/min。
[0024]优选地，所述步骤3中升温反应的温度为60～80℃，时间为5～8h。
[0025]本专利技术的技术原理：
[0026]混合物的组成：
[0027]组分1：含酰胺基团的UV活性单体(合成)；
[0028]组分2：烯丙基树脂；
[0029]组分3：阳离子聚合型树脂；
[0030]组分4：引发剂；
[0031]组分5：助剂；
[0032]组分1由双官能度酸酐和烯丙基胺类化合物合成：
[0033]原材料选用：
[0034]双官能度酸酐：包括但不限于甲基四氢苯酐、聚葵二酸酐、聚壬二酸酐中的一种或几种组合；
[0035]烯丙基伯胺化合物：包括但不限于烯丙基胺、二烯丙基胺、N
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甲基一烯丙基胺、2
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甲基烯丙基胺、三烯丙基胺中的一种或几种组合；
[0036]合成原理：
[0037]利用高活性的氨基与酸酐反应，生成酰胺基团，具备高耐热、高强度的特点；首先，烯丙基伯胺化合物中的胺基与双官能度酸酐反应生成带酰胺基团和羧基的化合物，然后，烯丙基伯胺类化合物中的胺基进一步与生成的羧基发生中和反应。
[0038]以甲基四氢苯酐与烯丙基胺反应为例：
[0039][0040]由结构可知：1、酰胺基团提供了高耐热；2、烯丙基可被紫外光引发自由基聚合反应(可UV固化)；3、不含苯环结构且具备一定分子量提供了优异的耐老化性能并降低了黄变；
[0041]该单体具备高活性，可以与组分2发生协同固化效果。
[0042]组分2：烯丙基树脂
[0043]选用烯丙基二甘醇二碳酸酯，该树脂一般作为热固化的眼镜片材料，耐热高、低收缩但活性较低，单独使用在405μm波长UV辐照下不能固化。
[0044]组分3：阳离子聚合型树脂
[0045]选用脂环族环氧：3,4
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环氧环己基甲基3,4
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环氧环己基甲酸酯(日本大赛璐
CELLOXIDE2021P)。
[0046]组分4：引发剂
[0047]选用自由基聚合引发剂、阳离子聚合引发剂、阳离子聚合感光剂和过氧化物促进剂组成的混合物；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可紫外光固化的混合物，其特征在于，包括含酰胺基团的UV活性单体、烯丙基树脂、阳离子聚合型树脂、引发剂和助剂；所述的含酰胺基团的UV活性单体由双官能度酸酐和烯丙基伯胺化合物合成。2.如权利要求1所述的可紫外光固化的混合物，其特征在于，所述的烯丙基树脂包括烯丙基二甘醇二碳酸酯；所述的阳离子聚合型树脂选用脂环族环氧树脂；所述的助剂包括聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液。3.如权利要求1所述的可紫外光固化的混合物，其特征在于，所述的双官能度酸酐包括甲基四氢苯酐、聚葵二酸酐和聚壬二酸酐中的至少一种；所述的烯丙基伯胺化合物包括烯丙基胺、二烯丙基胺、N
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甲基一烯丙基胺、2
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甲基烯丙基胺和三烯丙基胺中的至少一种。4.如权利要求1所述的可紫外光固化的混合物，其特征在于，所述的含酰胺基团的UV活性单体的化学结构式如式I所示：5.如权利要求2所述的可紫外光固化的混合物，其特征在于，所述的阳离子聚合型树脂包括3,4
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环氧环己基甲基3,4
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环氧环己基甲酸酯。6.如权利要求2所述的可紫外光固化的混合物，其特征在于，所述的聚醚改性聚二甲基硅氧烷溶液的溶剂为乙二醇丁醚，质量浓度为95％。7.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘农强，
申请(专利权)人：上海电动工具研究所集团有限公司，
类型：发明
国别省市：