【技术实现步骤摘要】
本申请涉及一种耐低温光固化聚氨酯丙烯酸酯共混组合物及其制备方法，属于粘合剂组合物。
技术介绍
1、聚丙烯酸酯类胶粘剂通常主要由丙烯酸酯类单体通过自由基聚合而成，其主链为饱和碳链，侧基含有极性基团。通过“fox”方程，调整软、硬单体及功能单体的比例设计聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度，其化学结构较为稳定，耐老化、耐腐蚀性能优异。聚丙烯酸酯类胶粘剂通常具有优异的粘附性，可以粘接塑料、金属等多种基材，在航空航天，消费电子，交通等领域有着广泛应用。
2、随着市场多元化发展，对聚丙烯酸酯类胶粘剂的应用温度要求愈加苛刻。尽管聚丙烯酸酯类胶粘剂具有较低的玻璃化转变温度，但是当环境温度降低至零下20℃及更低时，聚丙烯酸酯类胶粘剂的粘接强度大幅下降。这是因为低温下聚丙烯酸酯分子运动受限，且过低的温度造成胶的模量增大，在贴合时产生的形变量小，造成聚丙烯酸酯类胶粘剂难以迅速润湿基材表面并实现粘接。
3、提高软单体的用量或者加入增塑剂是提高聚丙烯酸酯耐低温性的有效方法。公开号为cn114774033a的专利公开了一种溶剂型耐低温丙烯酸酯胶粘剂及其制备方法，体系中软单体用量高达36％～40％，且加入了乙酰柠檬酸三丁酯作为增塑剂，所制备的丙烯酸酯胶粘剂在零下10℃仍具有较高的180°剥离力。公开号为cn112143417a的专利公开了一种耐低温丙烯酸酯压敏胶，体系中加入不与固化剂反应的酯化多管能聚醚作为增塑剂，所制备的丙烯酸酯压敏胶在零下10℃具备较高的初粘力。
4、由于聚丙烯酸酯类胶粘剂独特的耐候性、粘结性和光学性能，聚丙烯
5、因此亟需一种耐低温且透光率高的聚氨酯丙烯酸酯共混组合物以满足在光学显示领域的应用要求。
技术实现思路
1、为了克服现有技术存在的聚氨酯丙烯酸酯无法兼顾耐低温性能和高透光率的问题，本申请提出了一种耐低温光固化聚氨酯丙烯酸酯共混组合物及其制备方法，该光固化聚氨酯丙烯酸酯共混组合物相容性佳，透光率高(大于99％)，在低温及常温下180°剥离强度高，可以作为光学显示材料应用于光学显示领域。
2、本申请采用如下技术方案：
3、根据本申请的一个方面，提供了一种耐低温光固化聚氨酯丙烯酸酯共混组合物；
4、一种耐低温光固化聚氨酯丙烯酸酯共混组合物，包括双键端基化的聚氨酯丙烯酸酯树脂和活性稀释剂；
5、所述双键端基化的聚氨酯丙烯酸酯树脂包括软段、硬段、封端单元；
6、所述软段来自氢化聚丁二烯多元醇；
7、所述硬段来自二异氰酸酯；
8、所述封端单元来自含有活性羟基的丙烯酸酯类化合物。
9、可选地，所述氢化聚丁二烯多元醇具有式(i)所示的结构：
10、
11、其中，a+b+c＝1。
12、可选地，a，b，c的数值分别代表氢化聚丁二烯多元醇中反式1,4-聚丁二烯、1,2-聚丁二烯和顺式1,4-聚丁二烯的氢化单元结构含量。
13、可选地，所述氢化聚丁二烯多元醇的分子量为2000或3000；
14、可选地，所述双键端基化的聚氨酯丙烯酸酯树脂的数均分子量为3000～30000；
15、可选地，所述双键端基化的聚氨酯丙烯酸酯树脂的数均分子量为4000～14000。
16、所述双键端基化的聚氨酯丙烯酸酯树脂在25℃下的粘度为2000～100000cps。
17、可选地，所述双键端基化的聚氨酯丙烯酸酯树脂在25℃下的粘度为20000～60000cps。
18、可选地，所述二异氰酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二甲基二异氰酸酯中的至少一种。
19、可选地，所述含有活性羟基的丙烯酸酯类化合物选自丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种。
20、可选地，双键端基化的聚氨酯丙烯酸酯树脂中，所述软段的含量为75～90wt％，所述硬段的含量为5～20wt％，所述封端单元的含量为1～5wt％。
21、可选地，双键端基化的聚氨酯丙烯酸酯树脂中，所述软段、硬段和封端单元的总含量为100％。
22、本申请通过控制聚氨酯丙烯酸酯树脂中，硬段的含量满足上述限定时，能够显著提高光固化聚氨酯丙烯酸酯共混组合物的机械性能，提高了其在低温及常温下的180°剥离强度，作用机理推断为硬段含量增加，交联点之间分子链上的极性基团相互作用力增强，分子链刚性增加，180°剥离强度提高。
23、可选地，所述活性稀释剂选自环三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酰吗啉、季戊四醇三丙烯酸酯、n-乙烯基吡咯烷酮、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、n-乙烯基己内酰胺、二缩三乙二醇二丙烯酸酯中的至少一种。
24、可选地，耐低温光固化聚氨酯丙烯酸酯共混组合物中，所述活性稀释剂的含量为5～20wt％。
25、可选地，耐低温光固化聚氨酯丙烯酸酯共混组合物中，所述活性稀释剂的含量为10～15wt％。
26、本申请通过控制聚氨酯丙烯酸酯树脂共混组合物中活性稀释剂的用量满足本申请限定的范围时，不仅避免了有机溶剂的使用，而且能够显著降低耐低温光固化聚氨酯丙烯酸酯共混组合物制备过程的体系粘度，且有益于后期施工。此外，还降低了树脂的制备工艺成本与难度。
27、本申请中，双键端基化的聚氨酯丙烯酸酯树脂的合成中使用了分子量为2000和3000的氢化聚丁二烯多元醇作为树脂的软段，引入二异氰酸酯作为树脂的硬段，采用含有活性羟基的丙烯酸酯类化合物作为封端单元，包含有该聚氨酯丙烯酸酯树脂的组合物在固化后不仅相容性佳，透光率>99％，且在低温及常温下180°剥离强度高，可以作为光学显示材料应用于光学显示领域。
28、为实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种上述耐低温光固化聚氨酯丙烯酸酯共混组合物的制备方法，包括如下步骤：
29、s1、将含有氢化聚丁二烯多元醇、二异氰酸酯、活性稀释剂的混合物置于反应器中，在非活性气氛下，预聚反应，得到预聚体；
30、s2、将含有所述预聚体、含有活性羟基的丙烯酸酯类化合物的原料与催化剂共同置于反应器中，封端反应，得到所述耐低温光固化聚氨酯丙烯酸酯共混组合物。
31、可选地，步骤s1中，所述预聚反应的条件包括：反应温度为60～80℃，反应时间为1～4h；本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耐低温光固化聚氨酯丙烯酸酯共混组合物，其特征在于，包括双键端基化的聚氨酯丙烯酸酯树脂和活性稀释剂；
2.根据权利要求1所述的耐低温光固化聚氨酯丙烯酸酯共混组合物，其特征在于，所述氢化聚丁二烯多元醇具有式(I)所示的结构：
3.根据权利要求1所述的耐低温光固化聚氨酯丙烯酸酯共混组合物，其特征在于，所述氢化聚丁二烯多元醇的分子量为2000或3000；
4.根据权利要求1所述的耐低温光固化聚氨酯丙烯酸酯共混组合物，其特征在于，所述二异氰酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二甲基二异氰酸酯中的至少一种；
5.根据权利要求1所述的耐低温光固化聚氨酯丙烯酸酯共混组合物，其特征在于，所述活性稀释剂选自环三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酰吗啉、季戊四醇三丙烯酸酯、N-乙烯基吡咯烷酮、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、N-乙烯基己内酰胺、二缩三乙二醇二丙烯酸酯中的至少一种；
6.权利要求1至5任一项所述耐低温光固化聚氨酯丙烯酸酯共混
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述预聚反应的条件包括：反应温度为60～80℃，反应时间为1～4h；
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述封端反应的条件包括：反应温度60～80℃，反应时间为2～5h。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡、环烷酸铜、异辛酸铜、环烷酸铁、异辛酸铁、环烷酸锌、异辛酸锌、环烷酸铅、异辛酸铅、巯基乙酸异辛酯二丁基锡、二辛基二乙酸锡中的至少一种；
10.一种耐低温光固化聚氨酯丙烯酸酯胶膜，其特征在于，所述耐低温光固化聚氨酯丙烯酸酯胶膜由权利要求1至5中任一项所述的耐低温光固化聚氨酯丙烯酸酯共混组合物经固化得到。
...【技术特征摘要】
1.一种耐低温光固化聚氨酯丙烯酸酯共混组合物，其特征在于，包括双键端基化的聚氨酯丙烯酸酯树脂和活性稀释剂；
2.根据权利要求1所述的耐低温光固化聚氨酯丙烯酸酯共混组合物，其特征在于，所述氢化聚丁二烯多元醇具有式(i)所示的结构：
3.根据权利要求1所述的耐低温光固化聚氨酯丙烯酸酯共混组合物，其特征在于，所述氢化聚丁二烯多元醇的分子量为2000或3000；
4.根据权利要求1所述的耐低温光固化聚氨酯丙烯酸酯共混组合物，其特征在于，所述二异氰酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二甲基二异氰酸酯中的至少一种；
5.根据权利要求1所述的耐低温光固化聚氨酯丙烯酸酯共混组合物，其特征在于，所述活性稀释剂选自环三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酰吗啉、季戊四醇三丙烯酸酯、n-乙烯基吡咯烷酮、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、...
【专利技术属性】
技术研发人员：颜启明，傅和青，陈其辉，洪茂椿，
申请(专利权)人：闽都创新实验室，
类型：发明
国别省市：
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