低反射率双固化粘合剂组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种双固化粘合剂组合物，其处于固化状态时表现出非常低的可见光反射率。该粘合剂可通过电磁辐射和室温或高于室温的温度固化。由于非常低的可见光反射率，该粘合剂特别适用于对可见光传输要求最小干扰的光学产品。产品。产品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低反射率双固化粘合剂组合物

技术介绍


本专利技术总体上涉及粘合剂材料，更具体地涉及双固化单组分组合物，其在通过电磁辐射和热能而固化之后表现出强的粘合特性。此外，本专利技术涉及表现出低的可见光反射率的双固化单组分粘合剂组合物。相关技术的简要说明用热和电磁辐射固化的可固化树脂体已知为双固化组合物。通常，可用于固化双固化组合物中的电磁辐射带包括红外线、可见光、紫外线和x射线波长，以及粒子辐射例如电子束。可见光和紫外线辐射波长最常用于固化双固化组合物。各种双固化树脂体系已被用于涂料、粘合剂和密封材料。基于丙烯酸酯的粘合剂是众所周知的，其实例包含：含有游离异氰酸酯基团和(甲基)丙烯酰基的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、光引发剂和异氰酸酯反应性化合物(例如多元醇或多元胺)。一些光固化丙烯酸酯粘合剂包含具有在第二固化机理中经由胺簇交联的异氰酸酯基团的含异氰酸酯的树脂。另一种双固化树脂体系包含光引发剂和环氧树脂以及可通过自由基固化的树脂。然而，这些树脂体系通常被作为多组分应用而利用，其中多个组分被分开保存，直到被分配用于原位反应。多组分树脂体系需要特殊的处理措施和分配设备，这增加了整个解决方案的成本和复杂性。具有双固化能力的单组分树脂体系将显著提高粘合剂递送和固化的效率。在粘合剂中使用双固化特性以通过光固化建立快速的初始粘附，以防止被粘附的物体在使用温度固化进行最终固定之前的处理期间发生移动。虽然这种粘合剂形式在许多不同的应用中是优选的，但是已知的双固化粘合剂表现出相对高的可见光反射率特性，这限制了在对光反射敏感的产品中的应用。这种产品的一个实例是光学透镜，它需要在相邻的透镜筒之间进行粘合剂粘接。将光学设备固定至相应的固定附着物(fixture)也可能要求低反射率粘合剂。因此，在本专利技术中考虑提供一种单组分粘合剂，其可通过电磁辐射和热能而固化，并且其在固化后表现出低的可见光反射率。在本专利技术中还考虑提供一种单组分双固化粘合剂，其在固化后表现出低的可见光反射率和良好的粘合性。

技术实现思路

通过本专利技术，在单组分双固化粘合剂中提供低的可见光反射率。因此，该粘合剂可用于光学敏感应用中而不破坏光学性能。该粘合剂组合物包含具有聚合物体系的可固化树脂基质，该聚合物体系可在单一组分中递送并且可通过暴露于电磁辐射和通过加热至固化温度两种方式而交联。所述组合物进一步包含用可固化树脂基质分散的消光剂，其中所述粘合剂组合物在处于固化状态时表现出显著降低的可见光反射率。在一个实施方案中，双固化粘合剂组合物包含可固化树脂基质，该可固化树脂基
质具有以下体系中的一种或多种：丙烯酸酯和异氰酸酯聚合物体系，或包含丙烯酸酯和异氰酸酯基团两者的混杂树脂体系，丙烯酸酯和环氧聚合物体系(或包含丙烯酸酯和环氧基团两者的树脂)，以及双马来酰亚胺和乙烯醚聚合物体系；其中所述基质可以单组分配置递送，并且可通过暴露于电磁辐射和通过加热至固化温度(例如不高于80℃的固化温度)而固化。所述组合物进一步包含用可固化树脂基质分散的消光剂，其中所述粘合剂组合物在处于固化状态时表现出显著降低的(例如小于5％的)可见光反射率。可固化树脂基质包含20至90重量％的可固化树脂，优选具有两种或更多种可固化树脂的共混物。该基质可更优选包含35至80重量％的可固化树脂组合物。双固化粘合剂组合物包含1至25重量％的一种或多种与树脂基质相容的消光剂，所述消光剂在降低可见光反射率方面有效。该组合物可优选包含1至15重量％的一种或多种消光剂。在一些实施方案中，消光剂可以选自各种材料，并且想要地选自颗粒材料，例如二氧化硅、蜡、有机填料、金属和木材。颗粒消光剂具有1至100μm、优选1至25μm、更优选1至10μm的平均粒径(d
50
)。消光剂还具有至少100m2/g、更优选至少150m2/g的表面积。双固化粘合剂组合物可包含光引发剂，以帮助通过暴露于电磁辐射(例如在250至750nm的紫外线
‑
可见光范围内的电磁辐射)而固化。该组合物优选包含0.1至5重量％的光引发剂，该光引发剂在用光照射时能够形成自由基。双固化粘合剂组合物可包含0至40重量％的添加剂，所述添加剂选自填料、稳定剂、颜料、硬化剂、染料、触变剂、增稠剂、稀释剂、溶剂、UV吸收剂、光稳定剂、自由基清除剂、交联剂、润湿剂、分散剂、粘合促进剂、阻燃剂、缓蚀剂、蜡、粘合剂和催化剂。用于将第一物体粘合至第二物体的方法包括施用双固化粘合剂组合物与所述第一和第二物体接触以形成粘合层。然后将粘合层暴露于有效地以固定附着物的形式将第一物体固定至第二物体的波长和持续时间的电磁辐射。此后，将固定附着物加热至固化温度(例如低于80℃的固化温度)，其中所述粘合剂组合物在处于固化状态时表现出显著降低的(例如小于5％的)可见光反射率。有效的电磁辐射波长可以为250至750nm，更优选为250至500nm。第一和第二物体中的至少一个是至少400至750nm范围内——在一些实施方案中至少250至750nm范围内——的电磁辐射可穿透的。由固定至第二物体的第一物体形成的固定附着物可以是光学透镜。在一些实施方案中，用双固化粘合剂粘附在一起的第一和第二物体均为至少400至750nm范围内——在一些实施方案中至少250至750nm范围内——的电磁辐射可穿透的。
附图说明
图1是可用于测量本专利技术的粘合剂组合物的可见光反射率中的反射探头设备的示意图。图2是图1中所示的反射探头设备的一部分的示意图。图3是图1和图2中所示的反射探头设备的一部分的示意图。
具体实施方式
根据本专利技术，提供了粘合剂组合物，其包含：可固化树脂基质，所述可固化树脂基质包含可通过暴露于电磁辐射和通过加热至固化温度两种方式而固化的聚合物体系；和用所述可固化树脂基质分散的消光剂，其中当处于固化状态时该粘合剂组合物表现出显著降低的可见光反射率。树脂各种树脂可有效地用于本专利技术的基质中，受限于该体系可通过暴露于电磁辐射和通过加热至固化温度两种方式而固化，以及表现出一些优选的物理性质。本专利技术的树脂体系优选可作为单个组分储存和递送，其中树脂基质可从单个物质(mass)中被分配然后被固化。相比之下，多组分树脂体系需要从分开的物质中储存和递送以形成最终产品。优选地，该组合物在电磁辐射固化和热能固化中的每一种和两种后都应表现出良好的粘合特性。如通过ASTM D3359所测试的，仅通过电磁辐射暴露而固化后的组合物表现出至少25psi、更优选至少40psi、还更优选至少50psi的粘附力。仅通过热能暴露而固化后的组合物表现出至少100psi、更优选至少200psi、还更优选至少250psi的粘附力。通过电磁辐射和热能暴露二种方式固化后的组合物表现出至少100psi、更优选200psi、还更优选至少300psi的粘附力。该组合物在固化后还表现出相对较低的体积模量，以致于粘合剂在粘合至相邻表面时保持顺应性。组合物的固化后体积模量优选在20℃下小于1MPa，更优选在20℃下小于500,000Pa，还更优选在20℃下为约20,000至400,000Pa。本专利技术的树脂基质还可促进粘度稳定性，其中固化的组合物在固化后48小时内表现出小于50本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.粘合剂组合物，其包含：(i)20至90重量％的可固化树脂基质，所述可固化树脂基质包含可通过暴露于电磁辐射和通过加热至固化温度两种方式而固化的聚合物体系；和(ii)1至25重量％的用所述可固化树脂基质分散的颗粒消光剂，其中所述粘合剂组合物表现出小于5％的可见光反射率、至少100psi的粘附力；和(iii)0.1至5重量％的能够形成自由基的光引发剂。2.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其进一步包含5至50重量％的热固化剂，所述热固化剂能够通过热来固化所述树脂基质。3.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中所述固化温度不高于80℃。4.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中所述颗粒消光剂包含二氧化硅、蜡、金属、木材和塑料中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的粘合剂组合物，其中所述二氧化硅为用聚合物进行表面改性的。6.根据权利要求4所述的粘合剂组合物，其中所述颗粒消光剂为无定形形状。7.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中所述颗粒消光剂在所述组合物的5至10重量％的范围内存在。8.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中所述颗粒消光剂具有1至25μm的平均粒径。9.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中所述颗粒消光剂具有1至10μm的平均粒径。10.根据权利要求7所述的粘合剂组合物，其中所述颗粒消光剂具有至少100m2/g的表面积。11.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其当处于固化状态时，表现出小于2％的可见光反射率。12.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳江波，刘圃伟，R，
申请(专利权)人：汉高股份有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：