CN103320075B

CN103320075B - 一种单组份紫外光-厌氧双重固化胶粘剂

Info

Publication number: CN103320075B
Application number: CN201310289458.9A
Authority: CN
Inventors: 李刚; 姚娜; 李令明; 刘珩; 温晓萌
Original assignee: TIANJIN MUNICIPAL SYNTHETIC MATERIAL INDUSTRIAL INSTITUTE
Current assignee: Tianjin Institute Of Synthetic Materials Industry Co ltd
Priority date: 2013-07-11
Filing date: 2013-07-11
Publication date: 2015-06-10
Anticipated expiration: 2033-07-11
Also published as: CN103320075A

Abstract

本发明公开了一种单组份紫外光-厌氧双重固化胶粘剂，该胶粘剂由以下重量百分比的原料制成：环氧丙烯酸酯40～50%，聚氨酯丙烯酸酯15～20%，丙烯酸酯类活性稀释剂30～35%，光引发剂1～2%，氧化剂0.5～1%，还原剂0.1～0.5%，阻聚剂0.1～0.5%，促进剂0.5～2%。本发明的优点是完全解决了光固化胶粘剂在阴影部分无法完全固化的难题。并且采用的树脂含有丙烯酸酯和双键。可以使光固化反应和厌氧固化反应很好的结合起来，使反应体系均一，固化性能优良，粘接可靠性高，节约能源，适用范围广泛。

Description

一种单组份紫外光-厌氧双重固化胶粘剂

技术领域

本发明涉及一种胶粘剂，尤其涉及一种单组份紫外光-厌氧双重固化的胶粘剂及其制备方法。

背景技术

目前市场上常用的胶黏剂有环氧胶黏剂和紫外光固化胶黏剂。

环氧胶粘剂需现场调配，在配胶过程中，充分搅拌的混配，会将大量的机械气泡带入胶中，从而造成密封性及可靠性的先天技术缺陷。并且环氧胶粘剂胶体太坚硬，易开裂。

紫外光固化胶粘剂具有单液包装，固化速度快，环保的优点。但紫外光固化胶粘剂在使用时也有局限性，特别是在密封方面，由于有部分光不能直接照射，如非透明体或复杂的几何曲面，固化难以完成。使得胶粘剂胶层力学性能大大降低。

中国专利申请ZL200710031836.8申请保护的是一种紫外光-厌氧双重固化胶粘剂，利用紫外光、厌氧双重固化机理，结合了紫外光固化胶粘剂和厌氧固化胶粘剂两者的优点；在密封、粘接应用时，嵌合面内部的胶粘剂由于隔绝空气，通过厌氧机理固化，而被挤出的胶线层可通过紫外光瞬间固化，达到理想的密封和粘接效果，但此发明的胶粘剂剪切强度太低。

发明内容

针对现有技术中胶粘剂剪切强度低，不适合于遮光或者半透明材料的粘接的问题，本发明提供紫外光-厌氧双重固化胶粘剂，剪切强度高，适用于遮光或者半透明材料的粘接。

具体实施方法如下：

一种单组份紫外光-厌氧双重固化胶粘剂，由下列重量百分比原料制成：

所述丙烯酸酯类活性稀释剂为单官能度或者两官能及以上官能团的丙烯酸酯单体。

所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯甲酮、α，α’-二甲基苯偶酰缩酮、二苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化磷中的一种或任意几种的混合物。

所述氧化剂为对异丙苯过氧化氢、丁酮过氧化氢、二异丙苯过氧化氢或过氧化二异丙苯中的一种。

所述还原剂为N’N-二甲基苯胺、乙酰苯肼或1，2，3，4-四氢喹啉中的一种。

所述阻聚剂为氢醌、对苯醌或2，6-叔丁基对甲酚中的一种。

进一步，所述促进剂是五氧化二磷与甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、或甲基丙烯酸中的一种反应所得。

进一步，所述环氧丙烯酸酯是双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、脂肪族环氧树脂或酚醛环氧树脂中的一种或任意几种的混合物。

进一步，所述的聚氨酯丙烯酸酯是脂肪族聚氨酯丙烯酸酯或芳香族聚氨酯丙烯酸酯中的一种或几种。

进一步，所述的聚氨酯丙烯酸酯优选脂肪族聚氨酯丙烯酸酯。所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯用异佛尔酮二异氰酸酯、六次甲基二异氰酸酯或二环乙基甲烷二异氰酸酯（HMDI）与聚醚多元醇反应，再与丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟丙酯反应制得。

进一步，所述促进剂为五氧化二磷与甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸中的一种反应所得。

进一步，所述丙烯酸酯类活性稀释剂为甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸异冰片酯、N,N-二甲基丙烯酰胺、1,4丁二醇二丙烯酸酯中的一种与甲基丙烯酸的混合物。

一种制备单组份紫外光-厌氧双重固化胶粘剂的方法，包括如下步骤：

（1）按照各种物质的含量称取；

（2）在避光条件下将其依次加入搅拌机内，抽真空至真空度为-0.08～-0.05MPa，于500～1000转/分搅拌0.5～2小时，搅拌均匀，自然晾置至室温，密封包装即可。

本发明一种单组份紫外光-厌氧双重固化的胶粘剂，这种胶粘剂是一种以丙烯酸树脂为基料的粘稠液体，将它涂覆在两个被密封面之间，并将两面之间的缝隙填满，通过紫外光照射，其表面瞬时固化，形成结实光滑的胶膜，而缝隙部分则由于该胶表面固化，使其与氧气隔绝。利用厌氧胶的特点，在空气和氧气存在下稳定，在缺氧条件下交联聚合，也能固化形成牢固的粘接密封体系，达到所需的力学与化学性质。

本发明的有益效果是：采用本发明的单组份紫外光-厌氧双重固化胶粘剂，完全解决了光固化胶粘剂在阴影部分无法完全固化的难题。并且采用的树脂含有丙烯酸酯和双键。可以使光固化反应和厌氧固化反应很好的结合起来，使反应体系均一，固化性能优良，粘接可靠性高，节约能源，适用范围广泛。

具体实施方式

1、紫外光-厌氧双重固化胶粘剂的组份和配比。本发明实施例1-18的紫外光-厌氧双重固化胶粘剂由以下重量百分比的原料制成：

(表中符号“/”表示无)

2、性能测试。按以下方法将实施例子1-18的样品和现有的普通光固化胶粘剂进行了力学性能的对比测试：

制样方法：将胶涂在两片不锈钢板材中进行固化；

光固化条件：光强80W/cm²，光照时间15s；

后固化条件：室温放置48小时或80度1.5小时；

拉伸强度测试：依据GB/T528-1998测试；

剪切强度测试：依据GB/T7124-2008测试。

材料电性能测试：依据GB/T1410-2006测试。

按照表1-表3各物质的配比称取各物质，在避光条件下将其依次加入搅拌机内，抽真空至真空度为-0.08～-0.05MPa，于500～1000转/分搅拌0.5～2小时，搅拌均匀，自然晾置至室温，密封包装即可。

表1

表2

表3

市场购买普通固化剂和按照背景技术中提到的专利进行力学测试

由以上实施例和对比试验可以看出本发明的单组份紫外光-厌氧双重固化胶粘剂剪切强度和拉伸强度明显高于市场现有产品和按照专利ZL200710031836.8制作的产品。

Claims

1.一种单组份紫外光-厌氧双重固化胶粘剂，其特征在于，由下列重量百分比原料制成：

所述丙烯酸酯类活性稀释剂为甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸异冰片酯、N,N-二甲基丙烯酰胺、1,4-丁二醇二丙烯酸酯中的一种与甲基丙烯酸的混合物；

所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯甲酮、α，α’-二甲基苯偶酰缩酮、二苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化磷中的一种或任意几种的混合物；

所述氧化剂为对异丙苯过氧化氢、过氧化丁酮或过氧化二异丙苯中的一种；

所述还原剂为N’N-二甲基苯胺、乙酰苯肼或1，2，3，4-四氢喹啉中的一种；

所述阻聚剂为氢醌、对苯醌或2，6-二叔丁基对甲酚中的一种；

所述的聚氨酯丙烯酸酯是脂肪族聚氨酯丙烯酸酯；

所述环氧丙烯酸酯是双酚A环氧丙烯酸酯树脂、双酚F环氧丙烯酸酯树脂、脂肪族环氧丙烯酸酯树脂或酚醛环氧丙烯酸酯树脂中的一种或任意几种的混合物；所述的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯用异佛尔酮二异氰酸酯、六次甲基二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯与聚醚多元醇反应，再与丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟丙酯反应制得；

所述促进剂为五氧化二磷与甲基丙烯酸酯反应所得。

2.一种制备权利要求1所述单组份紫外光-厌氧双重固化胶粘剂的方法，包括如下步骤：

(1)按照各种物质的含量称取；

(2)在避光条件下将其依次加入搅拌机内，抽真空至真空度为-0.08～-0.05MPa，于500～1000转/分搅拌0.5～2小时，搅拌均匀，自然凉置至室温，密封包装即可。