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一种胶黏剂制造技术

技术编号:40069823 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-17 00:00
本发明专利技术属于胶黏剂技术领域,具体涉及一种胶黏剂,包括多元醇巯基丙酸酯和丙烯酸酯化合物,多元醇巯基丙酸酯的溶剂残留量≤0.1%,通过控制3‑巯基丙酸中的溶剂残留量及多元醇巯基丙酸酯中的溶剂残留量,有效解决了丙烯酸类胶黏剂易于老化、使用寿命短的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于胶黏剂,具体涉及一种胶黏剂。


技术介绍

0、技术背景

1、胶黏剂种类繁多,广泛应用于医疗卫生、航空、电子、印刷、光学仪器等各个领域。在电子电器行业中,普遍需要使用胶黏剂对电子元器件定型定位、粘接等,常用的胶黏剂类型包括双组分丙烯酸结构胶、厌氧胶、环氧胶黏剂、聚氨酯胶黏剂、有机硅胶黏剂、丙烯酸胶黏剂等。其中丙烯酸胶黏剂是应用最为广泛的胶黏剂品种之一,它具有许多优点,如透明性好,可用于粘接玻璃和透明塑料;具有抗紫外线、抗臭氧能力,以及耐水能力等。

2、有些电子器件在实际运输或生产的使用过程中,会存在运行时温度升高,随着温度升高,胶黏剂的内部分子运动加剧,在温度降低后,胶黏剂内部产生不可避免的内应力,表面容易产生裂纹,伴随老化时间增长,裂纹的增多增大又会进一步促进老化降解。由于老化环境中存在氧气,氧气会沿裂纹渗入胶黏剂内部,若样品暴露在紫外光下,则胶黏剂发生严重的热氧老化和光氧老化,其粘合性、机械性能、耐疲劳度会迅速下降,寿命减短。


技术实现思路

1、为了解决目前存在的技术问题,本专利技术提供了一种胶黏剂,该胶黏剂通过控制3-巯基丙酸及多元醇巯基丙酸酯的溶剂残留量,有效解决了丙烯酸类胶黏剂易于老化、使用寿命短的问题。

2、本专利技术旨在提供一种简单的方法提升该类胶黏剂的耐老化性能,主要表现为高温和光照条件下黄色指数稳定,有助于提升胶黏剂的使用寿命。通过深入研究,本专利技术发现控制3-巯基丙酸中的溶剂残留量及多元醇巯基丙酸酯中的溶剂残留量,所得多元醇巯基丙酸酯应用于胶黏剂体系抗老化性能得到显著提升,该方法不引入其他组分,不增加成本,进而完成本专利技术。

3、本专利技术的技术方案如下:

4、一种胶黏剂,包括多元醇巯基丙酸酯和丙烯酸酯化合物,多元醇巯基丙酸酯的溶剂残留量≤0.1%。

5、优选地,多元醇巯基丙酸酯是通过多元醇与3-巯基丙酸反应合成,其中3-巯基丙酸溶剂残留量≤0.1%。采用剂残留量≤0.1%的3-巯基丙酸用于制备多元硫醇巯基丙酸酯,有效控制多元醇巯基丙酸酯中的溶剂残留量≤0.1%时,胶黏剂的耐老化性能得到稳定提升,效果最优,具体合成方法可以采用现有技术的常规的酯化工艺生产方法。3-巯基丙酸通过市购得到,也可以通过现有技术工艺制备,例如专利cn107987000b、cn106366026b。

6、进一步优选地,多元醇选自三官、四官多元醇中的一种。更为优选地,多元醇选自季戊四醇或三羟甲基丙烷。

7、优选地,丙烯酸酯化合物选自脂肪族丙烯酸酯、脂环族丙烯酸酯和芳香族丙烯酸酯中的一种或多种。进一步优选地,作为丙烯酸酯化合物的具体例,可举出:单官能团丙烯酸单体选用(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸四氢呋喃酯、丙烯酸四氢糠基酯、4-叔丁基环己基丙烯酸酯、n,n-二甲基丙烯酰胺、n-丙烯酰吗啉、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯的任一种或多种混合物,其中的“(甲基)”是指可选择地具有甲基;多官能团丙烯酸单体选用1,6-己二醇二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、三丙烯酸丙烷三甲醇酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯的任一种或多种混合物。

8、优选地,胶黏剂包括光引发剂。进一步优选地,光引发剂选自过氧化2-乙基己酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、2,4,6-(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮、4-苯甲酰基-4'-甲基-二苯硫醚、2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮、1,1'-(亚甲基二-4,1-亚苯基)双[2-羟基-2-甲基-1-丙酮]、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-1-苯己酮、双2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂钛、苯甲酰甲酸甲酯、二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、对二甲氨基苯甲酸异辛酯、4,4'-双(二乙氨基)苯甲酮、异丙基硫杂蒽酮、2,4-二乙基硫杂蒽酮以及2-乙基蒽醌中的至少一种。基于多元醇巯基丙酸酯和丙烯酸酯化合物的总质量,光引发剂添加量为0.2~1%,能够保证预固化的效率,又能够便于调节预固化度。在该范围内,随着光引发剂含量的增多,预固化速度加快,相同固化条件下树脂体系的预固化度呈现上升趋势。当含量小于0.2%时,uv光预固化耗时较长,不利于生产效率提高。但当含量大于1%时,光照后产生的活性点明显增加,容易导致预固化速率不可控,固化程度过高,不利于后续收卷及后固化的调控。此外,光引发剂含量过高导致在树脂中的过量残留也有降低胶水性能的风险。

9、本专利技术提供的一种胶黏剂,胶黏剂可采用热固化,也可采用uv光固化,优选uv光固化。

10、优选地,多元醇巯基丙酸酯、丙烯酸酯化合物的使用比例没有特别限制,通常,sh基/c=c基的摩尔比在0.4~1.7:1的范围内,进一步优选在0.5~1.4:1的范围内,更为优选在0.8~1.2:1的范围内。若摩尔比在上述范围内,则由使聚合性组合物固化而得到的树脂制成的uv胶粘结强度好。

11、专利技术人研究发现,3-巯基丙酸中咪唑、吡啶、哌嗪、吗啉、乙醇胺、苄胺、三乙胺n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮等弱碱性极性溶剂,容易形成氢键,采用常规脱溶方法难以将其彻底清除,较多的此类溶剂会与多元醇巯基丙酸酯合成所需酸性催化剂反应,消耗掉部分酸性催化剂,降低反应速率,同时产生杂质,其中的溶剂和杂质不易脱除,同时此类溶剂存留在多元醇巯基丙酸酯中还会参与胶黏剂的固化反应,严重影响其黄色指数,使得胶黏剂的耐老化性能比较差;专利技术人发现,在高温条件下,胶黏剂中的有机溶剂会从胶层中逸处,使胶黏剂表层产生孔洞、裂纹,加速老化降解;同时,环境中的氧气会趁机通过孔洞、裂纹渗入胶黏剂内部,加速氧化降解,内部降解又会产生新的小分子物质,继续逸出,这样,胶黏剂的老化降解越来越严重,其粘合性、机械性能、耐疲劳度会迅速下降,使用寿命减短。本专利技术通过控制3-巯基丙酸中的溶剂残留,有效保证合成多元醇巯基丙酸酯的反应速率,减少了杂质的产生,避免了多元醇巯基丙酸酯中溶剂、杂质脱除困难的问题,有效减少了溶剂与胶黏剂发生固化反应,影响黄色指数,更为重要的是,减少了溶剂的逸出,减少了氧气的渗入,保障了胶黏剂的优异的耐老化性能,同时保障胶黏剂的粘合性、机械性能、耐疲劳度等性能。

12、市购3-巯基丙酸或通过现有技术制备得到的3-巯基丙本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种胶黏剂,其特征在于,包括多元醇巯基丙酸酯和丙烯酸酯化合物,所述多元醇巯基丙酸酯的溶剂残留量≤0.1%。

2.根据权利要求1所述的一种胶黏剂,其特征在于,所述多元醇巯基丙酸是通过多元醇与巯基丙酸反应合成,其中3-巯基丙酸溶剂残留量≤0.1%。

3.根据权利要求2所述的一种胶黏剂,其特征在于,所述多元醇选自三官、四官多元醇中的一种。

4.根据权利要求3所述的一种胶黏剂,其特征在于,所述多元醇选自季戊四醇或三羟甲基丙烷。

5.根据权利要求1所述的一种胶黏剂,其特征在于,所述丙烯酸酯化合物选自脂肪族丙烯酸酯、脂环族丙烯酸酯、芳香族丙烯酸酯中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的一种胶黏剂,其特征在于,所述丙烯酸酯化合物选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸四氢呋喃酯、丙烯酸四氢糠基酯、4-叔丁基环己基丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、三丙烯酸丙烷三甲醇酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯的任一种或多种混合物。

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【技术特征摘要】

1.一种胶黏剂,其特征在于,包括多元醇巯基丙酸酯和丙烯酸酯化合物,所述多元醇巯基丙酸酯的溶剂残留量≤0.1%。

2.根据权利要求1所述的一种胶黏剂,其特征在于,所述多元醇巯基丙酸是通过多元醇与巯基丙酸反应合成,其中3-巯基丙酸溶剂残留量≤0.1%。

3.根据权利要求2所述的一种胶黏剂,其特征在于,所述多元醇选自三官、四官多元醇中的一种。

4.根据权利要求3所述的一种胶黏剂,其特征在于,所述多元醇选自季戊四醇或三羟甲基丙烷。

5.根据权利要求1所述的一种胶黏剂,其特征在于,所述丙烯酸酯化合物选自脂肪族丙烯酸酯、脂环族丙烯酸酯、芳香...

【专利技术属性】
技术研发人员:程珍田兴润吴玉强易先君田文高任来宾王胜飞穆广霞
申请(专利权)人:益丰新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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