CN103952086A - 一种紫外光固化胶及其制备方法 - Google Patents

一种紫外光固化胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明制备的一种紫外光固化胶，由以下重量百分比的原料组成：高乙烯基含量的聚丁二烯改性丙烯酸酯25～50%、高乙烯基含量的液体聚丁二烯树脂20-50%、丙烯酸酯类活性稀释剂20～50%、光引发剂2～7%。本发明制备的紫外光固化胶，解决了常规紫外光固化胶在黑色塑胶界面固化不完全的缺点，本发明的紫外光固化胶固化程度高，固化物性能优良，粘接可靠性高，适用范围广泛。

Description

一种紫外光固化胶及其制备方法
技术领域
本发明属于光固化材料领域，涉及一种紫外光固化胶及其制备方法，适用于针对黑色塑胶材质的粘接场合。
背景技术
光固化材料由于其固化速度快、环境友好、能源消耗量少、无溶剂挥发等众多突出优点而得到广泛研究，并且在各行各业中迅速推广。但是紫外光固化胶也有其本身的局限,常规的紫外光固化胶在黑色塑胶材料上，因黑色塑胶材料有吸光性，当紫外光固化时，黑色塑胶吸收了大量的紫外光能量，导致与黑色塑胶接触的胶水固化不完全，甚至不固化，从而导致胶水与塑胶界面的粘接强度不足，造成粘接失败。本发明的紫外光固化胶可以解决这个难题。
发明内容
为了解决现有技术中紫外光固化胶在黑色塑胶表面固化不好的难题，本发明提供了一种紫外光固化胶及其制备方法，以达到在黑色塑胶基材上固化完全的目的。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种紫外光固化胶，由以下重量百分比的原料组成：高乙烯基含量的聚丁二烯改性丙烯酸酯25～50%、高乙烯基含量的液体聚丁二烯树脂20-50%、丙烯酸酯类活性稀释剂20～50%、光引发剂2～7%。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述高乙烯基含量的聚丁二烯改性丙烯酸酯，是指在聚丁二烯的分子结构中含有较高的乙烯基，乙烯基含量在60-90%，例如日本曹达株式会社的NISSO-PB TE-2000，分子内乙烯基含量为88%；克雷威利公司的Ricacryl 3700，乙烯基含量为65%。高乙烯基含量的聚丁二烯改性丙烯酸酯的分子结构式如下：
 
其中：n是小于100的正整数。
 
进一步，所述高乙烯基含量的液体聚丁二烯树脂，是指聚丁二烯分子结构内乙烯基含量较高，例如：克雷威利公司的Ricon 156 ，乙烯基含量为70%；Ricon 152：乙烯基含量为80%；Ricon 153：乙烯基含量为85%；高乙烯基含量的液体聚丁二烯树脂的分子结构式如下：
其中：x为小于100的正整数，y为小于40的正整数。
进一步，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，包括四氢呋喃丙烯酸酯（THFAA）、（甲基）丙烯酸异辛酯（ISOA）、（甲基）丙烯酸月桂酯（LA）、（甲基）丙烯酸异冰片酯（IBOA）、N，N-二甲基丙烯酰胺（DMAA）、1，4-丁二醇二丙烯酸酯（HDDA）中的一种或任意几种的混合物。
进一步，所述光引发剂为牌号1173（2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮）、184（1-羟基环己基苯甲酮）、907（2-甲基-1-（4-甲巯基苯基）-2-吗啉-1-丙酮）、369（2-苄基-2-二甲氨基-1-（4-吗啉苯基）-1-丁酮）、819（双（2，4，6-三甲基苯甲酰基）苯基氧化磷）、651(α,α’-二甲基苯偶酰缩酮)、ITX(异丙基硫杂蒽酮)、BP(二苯甲酮)、OMBB(邻苯甲酰基苯甲酸甲酯)、TPO (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。
本发明所述的一种紫外光固化胶的制备方法包括：称取25-50%的高乙烯基含量的聚丁二烯改性丙烯酸酯、20-50%的高乙烯基含量的液体聚丁二烯树脂、20-50%的丙烯酸酯类活性稀释剂、2-7%光引发剂，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。
本发明的有益效果是：本发明制备的紫外光固化胶，解决了常规紫外光固化胶在黑色塑胶界面固化不完全的缺点，本发明的紫外光固化胶固化程度高，固化物性能优良，粘接可靠性高，适用范围广泛。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
按重量百分比准确称取各原料，日本曹达株式会社的NISSO-PB TE-2000，40g；克雷威利公司的Ricon 156，25g；IBOA：30g；光引发剂184，3g；光引发剂TPO，1g；将上述各组分依次加入双行星动力混合搅拌机内，抽真空至真空度为-0.08MPa，于500转/分搅拌2小时，搅拌均匀，自然晾置至室温，得到紫外光固化胶，密封包装即可。
实施例2
按重量百分比准确称取各原料，日本曹达株式会社的NISSO-PB TE-2000，35g；克雷威利公司的Ricon 152，30g；THFAA：20g；光引发剂184，1g；光引发剂1173，1g；将上述各组分依次加入双行星动力混合搅拌机内，抽真空至真空度为-0.05MPa，于750转/分搅拌1小时，搅拌均匀，自然晾置至室温，得到紫外光固化胶，密封包装即可。
实施例3
按重量百分比准确称取各原料，克雷威利公司的Ricacryl 3700，50g；克雷威利公司的Ricon 153，20g；HDDA：10g；IBOA,20g；光引发剂1173 ：3g；光引发剂819：2g，将上述各组分依次加入双行星动力混合搅拌机内，抽真空至真空度为-0.06MPa，于700转/分搅拌1.5小时，搅拌均匀，自然晾置至室温，得到紫外光固化胶，密封包装即可。
实施例 4
按重量百分比准确称取各原料，克雷威利公司的Ricacryl 3700，30g；克雷威利公司的Ricon 156，40g；THFAA：50g；光引发剂184，3g；光引发剂TPO，1g；将上述各组分依次加入双行星动力混合搅拌机内，抽真空至真空度为-0.07MPa，于800转/分搅拌1小时，搅拌均匀，自然晾置至室温，得到紫外光固化胶，密封包装即可。
实施例5
按重量百分比准确称取各原料，日本曹达株式会社的NISSO-PB TE-2000，25g；克雷威利公司的Ricon 153，50g；IBOA：40g；光引发剂1173，3g；光引发剂TPO，4g；将上述各组分依次加入双行星动力混合搅拌机内，抽真空至真空度为-0.08MPa，于1000转/分搅拌0.5小时，搅拌均匀，自然晾置至室温，得到紫外光固化胶，密封包装即可。
比较例1
按重量百分比准确称取各原料，沙多玛公司的CN966J75：52g；IBOA：44g；光引发剂184：3g；光引发剂TPO ：1g；将上述各组分依次加入双行星动力混合搅拌机内，抽真空至真空度为-0.08MPa，于500转/分搅拌2小时，搅拌均匀，自然晾置至室温，得到紫外光固化胶，密封包装即可。
比较例2
按重量百分比准确称取各原料，科宁公司的6363：55g；THFAA：41g；光引发剂1173：3g；光引发剂TPO ：1g；将上述各组分依次加入双行星动力混合搅拌机内，抽真空至真空度为-0.05MPa，于750转/分搅拌1小时，搅拌均匀，自然晾置至室温，得到紫外光固化胶，密封包装即可。
 
通过下面的试验测试本发明的一种紫外光固化胶的性能。
试验实施例  黑色塑胶表面固化效果测试
试验方法：将紫外光固化胶涂在黑色塑胶的表面，控制胶水的厚度在1mm左右，用光强30mW/cm2的紫外光固化箱进行固化，光照时间100s；
评价方法：紫外光照射后，把胶水固化物从黑色塑胶的表面撬下，观察在与塑胶接触的一面，胶水是否完全固化；如有液体存在，或者界面发粘，则判定为NG失败；如果界面干爽，则判定为完全固化（OK）。
测试结果如表1所示：
表1 实施例1-5制得的样品与普通光固化胶粘剂性能对比测试结果
试样 在黑色塑胶界面，胶水的固化状态 固化评价
实施例1的样品 表面干爽，完全硬化 OK
实施例2的样品 表面干爽，完全硬化 OK
实施例3的样品 表面干爽，完全硬化 OK
实施例4的样品 表面干爽，完全硬化 OK
实施例5的样品 表面干爽，完全硬化 OK
比较例1的样品 表面发粘 NG（失败）
比较例2的样品 表面有液体存在 NG（失败）
从上述结果可以看出，本发明的一种紫外光固化胶与现有的普通光固化胶粘剂相比，在黑色塑胶材质的表面上，有很好的固化效果，固化程度高，避免了常规紫外光固化胶固化程度不高的缺点，粘接可靠性更高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种紫外光固化胶，其特征在于，由以下重量百分比的原料组成：高乙烯基含量的聚丁二烯改性丙烯酸酯25～50%、高乙烯基含量的液体聚丁二烯树脂20-50%、丙烯酸酯类活性稀释剂20～50%、光引发剂2～7%。
2.权利要求1所述一种紫外光固化胶，其特征在于，所述高乙烯基含量的聚丁二烯改性丙烯酸酯，是指在聚丁二烯的分子结构中含有较高的乙烯基，乙烯基含量在60-90%。
3.权利要求1或2所述的高乙烯基含量的聚丁二烯改性丙烯酸酯，是指日本曹达株式会社的NISSO-PBTE-2000或克雷威利公司的Ricacryl 3700中的一种。
4.权利要求1至3所述的高乙烯基含量的聚丁二烯改性丙烯酸酯的分子结构式如下：
 其中：n是小于100的正整数。
5.权利要求1所述一种紫外光固化胶，其特征在于，所述高乙烯基含量的液体聚丁二烯树脂，是指聚丁二烯分子结构内乙烯基含量较高，为克雷威利公司的Ricon 156 ，Ricon 152，Ricon 153中的一种或任意几种的混合物。
6.权利要求1或5所述的高乙烯基含量的液体聚丁二烯树脂的分子结构式如下：
 
其中：x为小于100的正整数，y为小于40的正整数。
7.权利要求1所述一种紫外光固化胶，其特征在于，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，为四氢呋喃丙烯酸酯（THFAA）、（甲基）丙烯酸异辛酯（ISOA）、（甲基）丙烯酸月桂酯（LA）、（甲基）丙烯酸异冰片酯（IBOA）、N，N-二甲基丙烯酰胺（DMAA）、1，4-丁二醇二丙烯酸酯（HDDA）中的一种或任意几种的混合物。
8.权利要求1所述一种紫外光固化胶，其特征在于，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，2-甲基-1-（4-甲巯基苯基）-2-吗啉-1-丙酮，2-苄基-2-二甲氨基-1-（4-吗啉苯基）-1-丁酮，双（2，4，6-三甲基苯甲酰基）苯基氧化磷，α,α’-二甲基苯偶酰缩酮，异丙基硫杂蒽酮，二苯甲酮，邻苯甲酰基苯甲酸甲酯，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。
9.权利要求1所述的一种紫外光固化胶的制备方法，其特征在于，称取25-50%的高乙烯基含量的聚丁二烯改性丙烯酸酯、20-50%的高乙烯基含量的液体聚丁二烯树脂、20-50%的丙烯酸酯类活性稀释剂、2-7%光引发剂，依次加入搅拌机内，抽真空拌0.5～2小时，搅拌均匀，自然晾置至室温，密封包装即可。
10.权利要求9所述的一种紫外光固化胶的制备方法，其特征在于，抽真空至真空度为-0.08～-0.05MPa，搅拌转速为500～1000转/分。
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