CN105176477A - 一种铝表面阳极化处理过程中临时保护用的紫外光固化胶粘剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铝表面阳极化处理过程中临时保护用的紫外光固化胶粘剂。该紫外光固化胶粘剂按重量份数组成如下：聚酯型聚氨酯丙烯酸树脂30～70份，(甲基)丙烯酸活性稀释剂5～50份，光引发剂0.1～6份，触变剂0.1～10份，偶联剂0.1～3份。本发明的紫外光固化胶粘剂可实现机器点胶，自动化控制更精准，效率更高，成本更低。同时，在阳极化处理之后去除时，更易去除且不容易断裂，效率和良率更高。该胶粘剂能够完全满足应用于全贴合模组的生产使用要求。

Description

一种铝表面阳极化处理过程中临时保护用的紫外光固化胶粘剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种铝表面进行阳极化处理过程中的临时保护用材料。

背景技术

移动互联网在短短几年时间里，已渗透到社会生活的方方面面，产生了巨大影响。作为互联网的重要载体，笔记本电脑、平板电脑、智能手机等手持设备的发展也越来越快。铝由于其优异的导热、低密度高强度等性能，在笔记本电脑的外壳和键盘骨架、平板电脑及手机外壳应用的非常广泛。铝在应用于这些方面时，表面必须经过阳极化处理，即通过阳极化处理在铝表面形成致密的氧化膜，铝的阳极氧化膜外层多孔，容易吸附染料和有色物质，因而可进行染色，提高其装饰性，同时铝的耐蚀性和耐磨性也可大幅提高。

在进行阳极化处理之前，铝的表面已经加工出了尺寸精确的螺丝孔和攻牙结构来满足搭配锁附的设计需求，同时铝的表面在进行阳极化处理之前，结构形貌也已经基本成型。在阳极化处理过程中，螺丝孔和攻牙结构需要进行临时保护，防止阳极液腐蚀螺丝孔和攻牙结构，使其尺寸产生偏差，同时铝表面一些不需要进行阳极化处理的特殊位置也需要进行临时保护。

目前这种工艺中，螺丝孔及攻牙结构在阳极化处理中的临时保护，主要采用人工在螺丝孔内塞入塑料或者橡胶胶塞的方式，阳极化处理之后再人工拔出胶塞。这种方式效率较低，人工成本较高，并且拔出胶塞过程中，胶塞易在螺丝孔内断裂，良率难以提高；而铝表面无需阳极处理的位置，则是通过粘贴薄膜或者胶带的方式进行临时保护，对工人的业务水平也较为依赖，整个阳极化处理工段的低效率越来越无法满足电子行业快速高效生产的需求。

因此设计出新的解决方案，取代这种采用胶塞或者薄膜临时保护的工艺，提高整个过程的效率和良率，同时降低成本，就显得尤为迫切。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种耐阳极液腐蚀，对铝表面粘附力优异同时韧性极好的UV固化胶黏剂，该胶黏剂可用于铝表面阳极化处理的临时保护。

为了实现上述发明目的，本发明的一种铝表面阳极化处理过程中临时保护用的紫外光固化胶粘剂按重量份数组成如下：

进一步地，各组分含量优选：

进一步地，上述聚酯型聚氨酯丙烯酸酯是由聚酯二元醇、二异氰酸酯、羟基丙烯酸酯三者反应制备而得。其中所述聚酯二元醇是由二元羧酸和二醇缩合而来，上述二元羧酸为己二酸、壬二酸、癸二酸、间苯二甲酸和对苯二甲酸的一种或者几种，上述二醇为乙二醇、1，3-丙二醇、2，3-丁二醇和季戊二醇的一种或几种。上述二异氰酸酯为1,6-已二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯一种或者两种。上述羟基丙烯酸酯为甲基丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯。

进一步地，上述聚酯型聚氨酯丙烯酸酯制备方法是：将分子量为800-2500，羟值为50-120的聚酯二元醇在110-130℃的温度下抽真空脱水1-2小时；接着加入二异氰酸酯、活性剂和催化剂，并在75-85℃下充分搅拌2-4小时，再加入阻聚剂、羟基丙烯酸酯，继续搅拌2-3小时，降温至40-50℃出料即可；其中，按重量比计，聚酯二元醇：二异氰酸酯：活性剂：催化剂：阻聚剂：羟基丙烯酸酯为100：(12-28)：10：(0.1-0.3)：(0.1-0.2)：(5-9)。

进一步地，上述(甲基)丙烯酸活性稀释剂为丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、四氢呋喃丙烯酸酯、丙烯酸基硅烷酯、丙烯酸卞酯、月桂酸(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、硬脂酸丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯和丙烯酰吗啉中的一种或几种的混合物。然而，本发明不局限于这些活性稀释剂；

进一步地，上述光引发剂为2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、安息香双甲醚、4-甲基二苯甲酮、对位N、N-二甲氨基苯甲酸异辛酯、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中的一种或几种的混合物。然而，本发明不局限于这些光引发剂。

进一步地，上述触变剂为气相二氧化硅，包括Waker公司H18、H20、H30，Cabot公司TS-530、TS720，Degussa公司R972、R974、R976、R202、R8200中的一种或者几种的混合物。

进一步地，上述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷和γ-巯丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种的混合物。

为了实现本发明的发明目的，本发明还公开了上述紫外光固化胶粘剂的制备方法，包括如下工艺步骤：

(1)、聚酯型聚氨酯丙烯酸酯的合成：将分子量为800-2500，羟值为50-120的聚酯二元醇在110-130℃的温度下抽真空脱水1-2小时；接着加入二异氰酸酯、活性剂和催化剂，并在75-85℃下充分搅拌2-4小时，再加入阻聚剂、羟基丙烯酸酯，继续搅拌2-3小时，降温至40-50℃出料即可；其中，按重量比计，聚酯二元醇：二异氰酸酯：活性剂：催化剂：阻聚剂：羟基丙烯酸酯为100：(12-28)：10：(0.1-0.3)：(0.1-0.2)：(5-9)。

(2)、按比例将合成的聚酯型聚氨酯丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸活性稀释剂、光引发剂、触变剂和偶联剂在行星搅拌釜中搅拌混合直至均匀，抽真空脱泡，出料，即得成品。

本发明提供的一种铝表面阳极化处理过程中临时保护用的紫外光固化胶粘剂，采用聚酯型聚氨酯丙烯酸树脂为主体材料，辅以特定配比的活性稀释剂、光引发剂、触变剂和偶联剂，制备出的固化胶粘剂代替了采用胶塞或薄膜进行临时保护的传统工艺，可实现机器点胶，自动化控制更精准，效率更高，成本更低。同时，在阳极化处理之后去除时，更易去除且不容易断裂，效率和良率更高。该胶粘剂能够完全满足应用于全贴合模组的生产使用要求。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

聚酯型聚氨酯丙烯酸酯PUA-1的合成：将100克分子量(Mn)1000，羟值为112的聚酯二元醇在120℃下抽真空脱水1小时，将脱水后的聚酯二元醇、26.64克异佛尔酮二异氰酸酯和10克丙烯酸异冰片酯一起放入反应釜内，加入0.1克二月桂酸二丁基锡，在78℃反应3小时，加入7.8克甲基丙烯酸羟乙酯，0.1克对苯二酚做为阻聚剂，继续在78℃反应2个小时，冷却至45℃出料即可，称之为PUA-1。

实施例2

聚酯型聚氨酯丙烯酸酯PUA-2的合成：将100克分子量(Mn)2000，羟值为56左右的聚酯二元醇在120℃下抽真空脱水1小时，将脱水后的聚酯二元醇、13.32克异佛尔酮二异氰酸酯和10克丙烯酸异冰片酯一起放入反应釜内，加入0.1克二月桂酸二丁基锡，在78℃反应3小时，加入6克甲基丙烯酸羟丙酯，0.2克对苯二酚做为阻聚剂，继续在78℃反应2个小时，冷却至45℃出料即可，称之为PUA-2。

实施例3-7

将实施例1和实施例2制备得到的PUA-1和PUA-2作为聚酯型聚氨酯丙烯酸酯组分，按表1各组分含量进行配比，在行星搅拌釜中搅拌混合直至均匀，抽真空脱泡，出料。

表1

注：TS-720、TS-530为CABOT公司牌号；R202为EvonikAEROSIL公司牌号。

对实施例3-7制备得到的固化胶粘剂做如下测试：

1、断裂伸长率和拉伸强度的测定：根据GB/T1040-1992，胶样固化成哑铃形状，通过电子万能拉力机测试其拉伸强度和断裂伸长率；

2、阳极处理过程中是否脱落：

将胶液通过自动点胶机注入螺纹孔，固化；将胶液通过自动点胶机点在铝板表面，刮平，面积为5*5毫米，厚度为300微米，固化；经过阳极处理，观测是否脱胶。

3、阳极处理后取出是否残留

准备经过阳极处理后的样件，用手拔出螺纹孔内的胶块或者剥离铝板表面胶膜，看螺纹孔内或者铝板表面是否有残留。

上述测试结果参见表2。

表2

从上述检测结果来看，本发明制备的UV固化胶粘剂具有优异的抗断裂性能和拉伸性能，断裂伸长率最高可达300％，拉伸强度最高可达9MPa。采用点胶机点胶后无流动，阳极处理过程中无脱落，处理后无残留，能够完全满足应用于全贴合模组的生产使用要求。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种铝表面阳极化处理过程中临时保护用的紫外光固化胶粘剂，其特征在于，该紫外光固化胶粘剂组成如下(以重量份计)：

2.根据权利要求1所述的紫外光固化胶粘剂，其特征在于，各组分优选为：

3.根据权利要求1所述的紫外光固化胶粘剂，其特征在于，所述聚酯型聚氨酯丙烯酸酯是由聚酯二元醇、二异氰酸酯、羟基丙烯酸酯三者反应制备而得。所述聚酯二元醇是由二元羧酸和二醇缩合而来，所述二元羧酸为己二酸、壬二酸、癸二酸、间苯二甲酸和对苯二甲酸的一种或者几种，所述二醇为乙二醇、1，3-丙二醇、2，3-丁二醇和季戊二醇的一种或几种。所述二异氰酸酯为1,6-已二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯一种或者两种。所述羟基丙烯酸酯为甲基丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯。

4.根据权利要求1所述的紫外光固化胶粘剂，其特征在于，聚酯型聚氨酯丙烯酸酯制备方法如下：将分子量为800-2500，羟值为50-120的聚酯二元醇在110-130℃的温度下抽真空脱水1-2小时；接着加入二异氰酸酯、活性剂和催化剂，并在75-85℃下充分搅拌2-4小时，再加入阻聚剂、羟基丙烯酸酯，继续搅拌2-3小时，降温至40-50℃出料即可；其中，按重量比计，聚酯二元醇：二异氰酸酯：活性剂：催化剂：阻聚剂：羟基丙烯酸酯为100：(12-28)：10：(0.1-0.3)：(0.1-0.2)：(5-9)。

5.根据权利要求1所述的紫外光固化胶粘剂，其特征在于，所述(甲基)丙烯酸活性稀释剂为丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、四氢呋喃丙烯酸酯、丙烯酸基硅烷酯、丙烯酸卞酯、月桂酸(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、硬脂酸丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯和丙烯酰吗啉中的一种或几种的混合物。

6.根据权利要求1所述的紫外光固化胶粘剂，其特征在于，所述光引发剂为2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、安息香双甲醚、4-甲基二苯甲酮、对位N、N-二甲氨基苯甲酸异辛酯、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中的一种或几种的混合物。

7.根据权利要求1所述的紫外光固化胶粘剂，其特征在于，所述触变剂为气相二氧化硅，包括Waker公司H18、H20、H30，Cabot公司TS-530、TS720，Degussa公司R972、R974、R976、R202、R8200中的一种或者几种的混合物。

8.根据权利要求1所述的紫外光固化胶粘剂，其特征在于，所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷和γ-巯丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种的混合物。

9.权利要求1-8中任一项所述的一种铝表面阳极化处理过程中临时保护用的紫外光固化胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括如下工艺步骤：

(1)、聚酯型聚氨酯丙烯酸酯的合成：将分子量为800-2500，羟值为50-120的聚酯二元醇在110-130℃的温度下抽真空脱水1-2小时；接着加入二异氰酸酯、活性剂和催化剂，并在75-85℃下充分搅拌2-4小时，再加入阻聚剂、羟基丙烯酸酯，继续搅拌2-3小时，降温至40-50℃出料即可；其中，按重量比计，聚酯二元醇：二异氰酸酯：活性剂：催化剂：阻聚剂：羟基丙烯酸酯为100：(12-28)：10：(0.1-0.3)：(0.1-0.2)：(5-9)。

(2)、按比例将合成的聚酯型聚氨酯丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸活性稀释剂、光引发剂、触变剂和偶联剂在行星搅拌釜中搅拌混合直至均匀，抽真空脱泡，出料，即得成品。