CN104449428B - 一种用于玻璃切割加工的水性光固化粘合剂 - Google Patents
一种用于玻璃切割加工的水性光固化粘合剂 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于玻璃切割加工的水性光固化粘合剂。其按质量份计，包括20-70份的水溶性树脂、10-30份水溶性可聚合单官能度单体、5-15份水溶性可聚合双官能度单体、12-20份水溶性双官能度单体低聚物、1-5份的自由基型光引发剂、1-5份发泡剂、1-5份助剂。与现有技术相比，本发明优点在于玻璃的附着力好，存储稳定性好，且原材料成本低，生产工艺简单，经紫外光线辐照可聚合，可使多层玻璃粘接固定在一起，便于多层玻璃一起切割，可降低玻璃加工的成本，提高工作效率，一定温度下热水浸泡可水解，从而使粘合的玻璃分开，且其易溶于水便于清除，满足玻璃切割时高速生产的需求。
Description
技术领域
本发明属于粘合剂技术领域，具体来说，涉及一种用于玻璃切割加工的水性光固化粘合剂。
背景技术
粘合剂是具有粘性的物质，借助其粘性能将两种分离的材料连接在一起。在科技迅猛发展的时代，粘合剂已成为众多工业化生产重要的甚至不可或缺的辅助材料。以往一直使用的粘合剂通常含有溶剂、水等溶媒，因此，在将该粘合剂涂布于基材表面等后，在将该粘合剂中所含的溶媒除去的工序中需要大量的时间，成为了使最终产品的生产效率降低的一个原因。
紫外光固化粘合剂与其他粘合剂比，具有储存周期长，无溶剂，固化过程及固化后气味低等长处，更突出的优点是固化速率快，室温下可固化，无污染，易操作及能耗少。这些优点使其在电子、光学、医疗、精密仪器等领域得到广泛应用，尤其适用于玻璃和塑料等不易受热和高速生产等场合。例如，中国专利(CN101798492A)就公开了一种紫外光固化复合粘合剂的制备方法，该方法包括:制备聚酯多元醇；通过一次酯化、二次酯化和缩聚反应制得聚酯多元醇；制备环氧改性聚氨酯预聚物；将含羟基环氧树脂、制得的聚酯多元醇和异氰酸酯反应，得到环氧改性聚氨酯预聚物；制备环氧改性聚氨酯丙烯酸酯；将制得的环氧改性聚氨酯预聚物和紫外光引发剂、阻聚剂反应，得到环氧改性聚氨酯丙烯酸酯即为紫外光固化复合粘合剂。
紫外光固化粘合剂虽存在着诸多优点，但在某些需将用后的粘合剂清除的特殊领域，如玻璃切割加工用，由于其粘合性较强，一旦粘上就不易除去。水性光固化粘合剂，主要由水性紫外光固化树脂或低聚物、水溶性单体、光引发剂及助剂等组成，其最为重要的是水溶性可聚合单体。由于在树脂、低聚物以及可聚合单体中引入了亲水基团，可使光固化后的粘合剂溶于或分散于水中，以便于在其发挥作用后用水将其清洗掉。但水性光固化粘合剂目前研究的较少，且其存在附着力差、稳定性低、成本高等不足。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种附着力好、稳定性高、成本低的用于玻璃切割加工的水性光固化粘合剂。
本发明所述的一种用于玻璃切割加工的水性光固化粘合剂，所述粘合剂按质量份计，包括20-70份的水溶性树脂、10-30份水溶性可聚合单官能度单体、5-15份水溶性可聚合双官能度单体、12-20份水溶性双官能度单体低聚物、1-5份的自由基型光引发剂、1-5份发泡剂、1-5份助剂。
本发明所述的一种用于玻璃切割加工的水性光固化粘合剂，所述水溶性树脂由聚N-乙烯吡咯烷酮、聚烷基(甲基)丙烯酸羟乙酯、通式为Ia的N-乙烯基吡咯烷酮与烷基(甲基)丙烯酸甲酯的共聚物、通式为Ib的烷基(甲基)丙烯酸羟乙酯与烷基(甲基)丙烯酸甲酯的共聚物、通式为Ic的N-乙烯基吡咯烷酮与烷基(甲基)丙烯酸羟乙酯的共聚物中的一种或多种组成；其中R1、R2、R3、R4独立地表示氢原子或具有1-4个碳原子的烷基，并且80≤x+y≤120，80≤m+n≤120，80≤e+f≤120；
本发明所述的一种用于玻璃切割加工的水性光固化粘合剂，所述水溶性可聚合单官能度单体为N-乙烯基吡咯烷酮、羟乙基(甲基)丙烯酸酯、羟丙基(甲基)丙烯酸酯、多羟乙基(甲基)丙烯酸酯类化合物、多羟(甲基)丙烯酸酯类化合物、多羟乙基多羟丙基(甲基)丙烯酸酯类化合物、醚类化合物，丙烯酰胺及其衍生物中的一种或多种。
本发明所述的一种用于玻璃切割加工的水性光固化粘合剂，所述多羟乙基(甲基)丙烯酸酯类化合物通式为IIa，所述多羟丙基(甲基)丙烯酸酯类化合物通式为IIb，所述多羟乙基多羟丙基(甲基)丙烯酸酯类化合物通式为IIc；其中R1、R2、R3独立地表示氢原子或甲基，并且x和y，m和n，分别独立的表示1-10的整数；
本发明所述的一种用于玻璃切割加工的水性光固化粘合剂，所述醚类化合物为二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚、二丙二醇二甲醚、二丙二醇二乙醚、二丙二醇二丁醚中的一种或多种。
本发明所述的一种用于玻璃切割加工的水性光固化粘合剂，所述丙烯酰胺衍生物为羟甲基(甲基)丙烯酰胺。
本发明所述的一种用于玻璃切割加工的水性光固化粘合剂，所述水溶性可聚合双官能度单体为用通式IIIa、IIIb或IIIc表示的多元二醇双丙烯酸酯类化合物中的一种或多种；其中R1、R2、R3、R4、R5、R6独立地表示氢原子或甲基，并且m和n，分别独立的表示2-20的整数，x和y分别独立的表示1-10的整数；
本发明所述的一种用于玻璃切割加工的水性光固化粘合剂，所述水溶性双官能度单体低聚物为用通式IVa、IVb或IVc表示的聚多元二醇双丙烯酸酯类化合物中的一种或多种；其中R1、R2、R3、R4、R5、R6独立地表示氢原子或甲基，并且m和n，分别独立的表示2-20的整数，x和y分别独立的表示1-10的整数，a、b、c分别独立的表示2-10的整数；
本发明所述的一种用于玻璃切割加工的水性光固化粘合剂，所述自由基型光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、双2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂钛中的一种或多种；所述助剂为2,6-二叔丁基苯酚。
本发明所述的一种用于玻璃切割加工的水性光固化粘合剂，所述发泡剂为偶氮二异丁腈、偶氮二甲酸异丙酯、偶氮二甲酸二乙酯、二偶氮氨基苯、偶氮二甲酸钡中的一种或多种。
本发明所述的水性光固化粘合剂经紫外光固化后可将多层玻璃进行粘结，便于多层玻璃同一切割，将玻璃放在50-70℃的热水中，粘合剂中的发泡剂受热分解，可将粘合的玻璃片剥离，玻璃剥离开后，因为所用树脂及共聚物和单体均为水溶性的，玻璃表面的光固化涂层经水洗后即可被除去从而得到切割好的干净玻璃。与现有技术相比，本发明所述的用于玻璃切割加工的水性光固化粘合剂，其优点在于玻璃的附着力好，存储稳定性好，且原材料成本低，生产工艺简单，经紫外光线辐照可聚合，可使多层玻璃粘接固定在一起，便于多层玻璃一起切割，可降低玻璃加工的成本，提高工作效率，一定温度下热水浸泡可水解，从而使粘合的玻璃分开，且其易溶于水便于清除，满足玻璃切割时高速生产的需求。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明所述的用于玻璃切割加工的水性光固化粘合剂做进一步说明，但是本发明的保护范围并不限于此。
实施例1
将70g聚N-乙烯基吡咯烷酮，10g羟乙基甲基丙烯酸酯，5g二乙二醇双甲基丙烯酸酯，12g低聚物聚乙二醇二丙烯酸酯，1g偶氮二甲酸异丙酯，1g2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，1g2,6-二叔丁基苯酚依次加入单口烧瓶中，然后在室温下避光搅拌3h即得。
实施例2
将70g聚N-乙烯基吡咯烷酮，15g羟丙基甲基丙烯酸酯，10g二乙二醇双甲基丙烯酸酯，16g低聚物聚乙二醇二丙烯酸酯，2g偶氮二甲酸二乙酯，3g2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，3g2,6-二叔丁基苯酚依次加入单口烧瓶中，然后在室温下避光搅拌3h即得。
实施例3
将70g聚N-乙烯基吡咯烷酮，10g羟丙基甲基丙烯酸酯，5g二乙二醇双甲基丙烯酸酯，12g低聚物聚乙二醇二丙烯酸酯，1g偶氮二异丁腈，1g2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，1g2,6-二叔丁基苯酚依次加入单口烧瓶中，然后在室温下避光搅拌3h即得。
实施例4
将70g聚甲基丙烯酸羟乙酯，10g羟乙基甲基丙烯酸酯，5g二乙二醇双甲基丙烯酸酯，12g低聚物聚丙二醇二丙烯酸酯，1g偶氮二甲酸二乙酯，1g2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，1g2,6-二叔丁基苯酚，依次加入单口烧瓶中，然后在室温下避光搅拌3h即得。
实施例5
将70g聚丙烯酸羟乙酯，10g羟乙基甲基丙烯酸酯，5g二丙二醇双甲基丙烯酸酯，12g低聚物聚丙二醇二丙烯酸酯，1g偶氮二甲酸二乙酯、1g2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、1g2,6-二叔丁基苯酚，依次加入单口烧瓶中，然后在室温下避光搅拌3h即得。
实施例6
将60g聚N-乙烯基吡咯烷酮，15g羟乙基甲基丙烯酸酯，5g二丙二醇双甲基丙烯酸酯，10g低聚物聚丙二醇二丙烯酸酯，2g偶氮二甲酸二乙酯，2g2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，1g2,6-二叔丁基苯酚，依次加入单口烧瓶中，然后在室温下避光搅拌3h即得。
实施例7
将60g聚甲基丙烯酸羟乙酯，15g羟乙基甲基丙烯酸酯，5g二丙二醇双甲基丙烯酸酯，10g低聚物聚丙二醇二丙烯酸酯，2g偶氮二甲酸二乙酯、2g2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、1g2,6-二叔丁基苯酚，依次加入单口烧瓶中，然后在室温下避光搅拌3h即得。
实施例8
将50g聚N-乙烯基吡咯烷酮，20g羟乙基甲基丙烯酸酯，10g二乙二醇双甲基丙烯酸酯，15g低聚物聚乙二醇二丙烯酸酯，2g偶氮二甲酸异丙酯，2g2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，1g2,6-二叔丁基苯酚依次加入单口烧瓶中，然后在室温下避光搅拌3h即得。
实施例9
将50g聚甲基丙烯酸羟乙酯，20g羟乙基甲基丙烯酸酯，10g二乙二醇双甲基丙烯酸酯，15g低聚物聚乙二醇二丙烯酸酯，2g偶氮二甲酸异丙酯，2g2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，1g2,6-二叔丁基苯酚依次加入单口烧瓶中，然后在室温下避光搅拌3h即得。
实施例10
将40g聚N-乙烯基吡咯烷酮，22g羟乙基甲基丙烯酸酯，12g二乙二醇双甲基丙烯酸酯，20g低聚物聚乙二醇二丙烯酸酯，3g偶氮二甲酸异丙酯，2g2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，1g2,6-二叔丁基苯酚依次加入单口烧瓶中，然后在室温下避光搅拌3h即得。
实施例11
将40g聚甲基丙烯酸羟乙酯，22g羟乙基甲基丙烯酸酯，12g二乙二醇双甲基丙烯酸酯，20g低聚物聚乙二醇二丙烯酸酯，3g偶氮二甲酸异丙酯，2g双2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂钛，1g2,6-二叔丁基苯酚依次加入单口烧瓶中，然后在室温下避光搅拌3h即得。
实施例12
将40g聚N-乙烯基吡咯烷酮，22g羟乙基甲基丙烯酸酯，12g二丙二醇双甲基丙烯酸酯，20g低聚物聚丙二醇二丙烯酸酯，3g偶氮二甲酸异丙酯，2g2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，1g2,6-二叔丁基苯酚依次加入单口烧瓶中，然后在室温下避光搅拌3h即得。
实施例13
将40g聚甲基丙烯酸羟乙酯，22g羟乙基甲基丙烯酸酯，12g二乙二醇双甲基丙烯酸酯，20g低聚物聚丙二醇二丙烯酸酯，3g偶氮二异丁腈，2g双2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂钛，1g2,6-二叔丁基苯酚依次加入单口烧瓶中，然后在室温下避光搅拌3h即得。
实施例14
将40gN-乙烯基吡咯烷酮，22g羟乙基丙烯酸酯，12g二乙二醇双甲基丙烯酸酯，20g低聚物聚丙二醇二丙烯酸酯，3g偶氮二异丁腈，2g苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦，1g2,6-二叔丁基苯酚依次加入单口烧瓶中，然后在室温下避光搅拌3h即得。
实施例15
将30g聚甲基丙烯酸羟乙酯，30g羟乙基甲基丙烯酸酯，15g二乙二醇双甲基丙烯酸酯，20g低聚物聚乙二醇二丙烯酸酯，5g偶氮二甲酸异丙酯，5g2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，2g2,6-二叔丁基苯酚依次加入单口烧瓶中，然后在室温下避光搅拌3h即得。
实施例16
将30gN-乙烯基吡咯烷酮，30g羟乙基甲基丙烯酸酯，15g二乙二醇双甲基丙烯酸酯，20g低聚物聚乙二醇二丙烯酸酯，5g偶氮二甲酸异丙酯，5g2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，2g2,6-二叔丁基苯酚依次加入单口烧瓶中，然后在室温下避光搅拌3h即得。
实施例17
将30gN-乙烯基吡咯烷酮，30g羟乙基丙烯酸酯，15g二丙二醇双甲基丙烯酸酯，20g低聚物聚乙二醇二丙烯酸酯，5g偶氮二异丁腈，5g苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦，2g2,6-二叔丁基苯酚依次加入单口烧瓶中，然后在室温下避光搅拌3h即得。
实施例18
将20gN-乙烯基吡咯烷酮，30g羟乙基甲丙烯酸酯，15g二乙二醇双甲基丙烯酸酯，20g低聚物聚乙二醇二丙烯酸酯，5g偶氮二异丁腈，5g2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，5g2,6-二叔丁基苯酚依次加入单口烧瓶中，然后在室温下避光搅拌3h即得。
实施例19
将20g聚甲基丙烯酸羟乙酯，30g羟乙基丙烯酸酯，15g二丙二醇双甲基丙烯酸酯，20g低聚物聚乙二醇二丙烯酸酯，5g偶氮二异丁腈，5g2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，5g2,6-二叔丁基苯酚依次加入单口烧瓶中，然后在室温下避光搅拌3h即得
实施例20
将20g聚甲基丙烯酸羟乙酯，30g羟乙基丙烯酸酯，15g二丙二醇双甲基丙烯酸酯，20g低聚物聚乙二醇二丙烯酸酯，5g偶氮二甲酸二乙酯，5g苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦，5g2,6-二叔丁基苯酚依次加入单口烧瓶中，然后在室温下避光搅拌3h即得。
将40块2mm厚的玻璃用实施例1-20所得水性光固化粘合剂进行粘合，然后进行切割加工，最后得到的玻璃均无崩角且切割精度亦符合要求。而且，除实施例1、5、8、13所对应的玻璃有1-2块出现玻璃丝外，其它实施例均无出现。与现有技术相比，本发明所述的用于玻璃切割加工的水性光固化粘合剂，其优点在于玻璃的附着力好，存储稳定性好，且原材料成本低，生产工艺简单，经紫外光线辐照可聚合，可使多层玻璃粘接固定在一起，便于多层玻璃一起切割，可降低玻璃加工的成本，提高工作效率，热水浸泡可水解，从而使粘合的玻璃分开，且其易溶于水便于清除，满足玻璃切割时高速生产的需求。
Claims (5)
1.一种用于玻璃切割加工的水性光固化粘合剂，其特征在于，所述粘合剂按质量份计，包括20-70份的水溶性树脂、10-30份水溶性可聚合单官能度单体、5-15份水溶性可聚合双官能度单体、12-20份水溶性双官能度单体低聚物、1-5份的自由基型光引发剂、1-5份发泡剂、1-5份助剂；
所述水溶性树脂由聚N-乙烯吡咯烷酮、聚烷基(甲基)丙烯酸羟乙酯、通式为Ia的N-乙烯基吡咯烷酮与烷基(甲基)丙烯酸甲酯的共聚物、通式为Ib的烷基(甲基)丙烯酸羟乙酯与烷基(甲基)丙烯酸甲酯的共聚物、通式为Ic的N-乙烯基吡咯烷酮与烷基(甲基)丙烯酸羟乙酯的共聚物中的一种或多种组成；其中R1、R2、R3、R4独立地表示氢原子或具有1-4个碳原子的烷基，并且80≤x+y≤120，80≤m+n≤120，80≤e+f≤120；
所述水溶性可聚合单官能度单体为N-乙烯基吡咯烷酮、羟乙基(甲基)丙烯酸酯、羟丙基(甲基)丙烯酸酯、多羟乙基(甲基)丙烯酸酯类化合物、多羟(甲基)丙烯酸酯类化合物、多羟乙基多羟丙基(甲基)丙烯酸酯类化合物，丙烯酰胺及其衍生物中的一种或多种；
所述水溶性可聚合双官能度单体为通式IIIa、IIIb或IIIc表示的多元二醇双丙烯酸酯类化合物中的一种或多种；其中R1、R2、R3、R4、R5、R6独立地表示氢原子或甲基，并且m和n，分别独立的表示2-20的整数，x和y分别独立的表示1-10的整数；
所述水溶性双官能度单体低聚物为通式IVa、IVb或IVc表示的聚多元二醇双丙烯酸酯类化合物中的一种或多种；其中R1、R2、R3、R4、R5、R6独立地表示氢原子或甲基，并且m和n，分别独立的表示2-20的整数，x和y分别独立的表示1-10的整数，a、b、c分别独立的表示2-10的整数；
2.根据权利要求1所述的一种用于玻璃切割加工的水性光固化粘合剂，其特征在于，所述多羟乙基(甲基)丙烯酸酯类化合物通式为IIa，所述多羟丙基(甲基)丙烯酸酯类化合物通式为IIb，所述多羟乙基多羟丙基(甲基)丙烯酸酯类化合物通式为IIc；其中R1、R2、R3独立地表示氢原子或甲基，并且x和y，m和n，分别独立的表示1-10的整数；
3.根据权利要求1所述的一种用于玻璃切割加工的水性光固化粘合剂，其特征在于，所述丙烯酰胺衍生物为羟甲基(甲基)丙烯酰胺。
4.根据权利要求1所述的一种用于玻璃切割加工的水性光固化粘合剂，其特征在于，所述自由基型光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、双2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂钛中的一种或多种；所述助剂为2,6-二叔丁基苯酚。
5.根据权利要求1所述的一种用于玻璃切割加工的水性光固化粘合剂，其特征在于，所述发泡剂为偶氮二异丁腈、偶氮二甲酸异丙酯、偶氮二甲酸二乙酯、二偶氮氨基苯、偶氮二甲酸钡中的一种或多种。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A waterborne light curing adhesive for glass cutting Effective date of registration: 20211210 Granted publication date: 20160706 Pledgee: China Construction Bank Jingmen jinlongquan sub branch Pledgor: HUBEI GURUN TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2021420000138 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |