CN105238333A - 一种紫外光固化胶粘剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种紫外光固化胶粘剂，其组成：主体树脂20-60份、辅助树脂20-40份、活性单体稀释剂20-50份、光引发剂0.5-5份、附着力促进剂0-10份；主体树脂为聚丁二烯二甲基丙烯酸酯，50℃下粘度为500-25000？cps；辅助树脂为芳香族聚氨酯丙烯酸酯和环氧丙烯酸酯的一种或两种，50℃下粘度500-50000cps。本胶粘剂具有粘接强度高、韧性好和耐潮湿性好等优点，从而解决了胶层在高温高湿条件下易于水解等问题；由于耐潮湿性能好，沸水煮泡2小时后，胶结制件的拉伸剪切强度仍在10MPa以上。可广泛用于玻璃、水晶、琉璃、宝石、塑料、橡胶等材料的粘接，尤其可广泛应用于家装玻璃材料的粘接。

Description

一种紫外光固化胶粘剂

技术领域

本发明涉及胶粘剂，特别涉及一种耐水耐潮湿的紫外光（UV）固化胶粘剂。

背景技术

UV固化胶粘剂以其固化速度快、能耗低、环境友好等诸多优点在胶粘剂领域得到广泛的研究和推广。另外，由于其良好的光学性能，常用于粘接透明基材，如：玻璃，水晶，透明塑料，琉璃，宝石等材料，同时也可用于电子产品的固定、包封。目前，市面上大多数UV胶的耐潮湿性能较差，主要表现为：初始粘接强度满足要求，但随着粘接时间的延长，尤其是在湿热环境下放置一段时间后，粘接强度大幅下降。这种现象主要由两个原因造成：（1）胶层在高温高湿条件下，酯键和亚氨酯键易于水解；（2）基材表面含有亲水性羟基，水分和湿气很容易侵入粘接界面层形成手形纹，取代粘接作用，降低粘接强度。针对以上原因最有效的方法就是通过对胶粘剂的组成配方进行设计和调节，使胶粘剂的内聚强度（内聚能、氢键、结晶性、交联度）提高，防止胶层发生水解，提高UV胶的耐潮湿性。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足而提出一种新型的紫外光固化胶粘剂。本发明产品固化快，固化后强度高、韧性好，耐水和耐化学品性佳，对玻璃等基材有良好的粘接效果，其玻璃粘接件可在沸水中煮2h而强度变化不大。

本发明采取的技术方案是：一种紫外光固化胶粘剂，其特征在于，该胶粘剂由如下重量份数的原料组成：主体树脂20-60份、辅助树脂20-40份、活性单体稀释剂20-50份、光引发剂0.5-5份、附着力促进剂0-10份；所述主体树脂为聚丁二烯二甲基丙烯酸酯，在50℃下粘度为500-25000cps；所述辅助树脂为三官能团或以上的芳香族聚氨酯丙烯酸酯和三官能团或以上的环氧丙烯酸酯的一种或两种，在50℃下粘度为500-50000cps。

本发明作为主体树脂的聚丁二烯二甲基丙烯酸酯具有耐候性和抗水解稳定性，以提供胶粘剂产品的耐酸碱性、耐水性、低温柔性及高光泽性等基本性质；而辅助树脂主要用于提高胶粘剂与被粘基材的附着力，并用于各组分的接枝交联，以提高胶粘剂的交联程度和内聚强度（内聚能、氢键、结晶性、交联度），防止胶层发生水解，提高UV胶的耐潮湿性；单体稀释剂主要用于稀释高粘度的主体树脂和辅助树脂，使胶粘剂达到较好的使用粘度，同时低官能团单体可降低产品收缩，减小固化胶层的内应力，含功能基团的单官能团单体在胶粘剂中可以提高粘结性能，多官能团单体可以通过改善交联密度而改善粘结性能；本发明的附着力促进剂能较快地向基材与胶粘剂层的界面迁移，使胶粘剂与基材具有足够的亲和性，从而提高胶粘剂与被粘基材的附着力，并可对基材表面的空气与水具有除吸附功能；光引发剂属于自由基引发型引发剂，该类物质在紫外光下通过吸收一定波长的能量，从而产生自由基，引发单体聚合交联固化的化合物。

本发明的优点及有益效果是：本UV固化胶粘剂具有粘接强度高、韧性好和耐潮湿性好等优点，解决了胶粘剂胶层在高温高湿条件下，酯键和亚氨酯键易于水解等问题；由于UV固化胶粘剂耐潮湿性能好，沸水煮泡2小时后，胶结制件的拉伸剪切强度仍在10MPa以上。可广泛用于玻璃、水晶、琉璃、宝石、塑料、橡胶等材料的粘接，尤其可广泛应用于家装玻璃材料的粘接。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明：

本发明的活性单体稀释剂官能度数为1-6个的丙烯酸酯单体，所述活性单体稀释剂选择以下丙烯酸酯单体中的一种或任意两种以上的混合物：乙氧化壬基苯酚丙烯酸酯、烷氧化壬基苯酚丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、丙烯酸月桂酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异冰片酯、乙氧化双酚A二丙烯酸酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二烯丙基醚、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三烯丙基醚、二季戊六醇五甲基丙烯酸酯、二季戊六醇五丙烯酸酯、二季戊六醇六甲基丙烯酸酯、二季戊六醇六丙烯酸酯。

本发明的光引发剂为Irgacure184、Darocure1173、Irgacure819、Irgacure907、TPO中的一种或任意几种的混合物。

本发明的附着力促进剂为1121附着力促进剂、CD9051、A-172硅烷偶联剂、甲基丙烯酸磷酸酯中的一种或任意几种的混合物。

实施例1：胶粘剂由如下重量份数的原料组成，列于下表：

聚丁二烯二甲基丙烯酸酯	20
		三官能团芳香族聚氨酯丙烯酸酯	20
三官能团环氧树脂丙烯酸酯	10
		丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯	50
Irgacure 184	0.5
		Irgacure 819	0.5
A-172硅烷偶联剂	10

聚丁二烯二甲基丙烯酸酯在50℃下的粘度为65000cps，三官能团芳香族聚氨酯丙烯酸酯在50℃下的粘度为5200cps，三官能团环氧树脂丙烯酸酯在50℃下的粘度为2500cps。

制备过程：将上述组分依次加入双行星动力混合搅拌机内，抽真空至-0.1MPa左右，在转速500r/min条件下搅拌2h，然后自然晾置至室温，出料分装即可。注意在加入引发剂后的操作过程要保持避光状态。

使用方法：①将被粘基材表面清洗干净并保证干燥；②将适量本品滴于粘接部位表面，然后压紧，使胶液均匀充满粘接表面并排除气泡；③使用波长在365nm左右、紫外光强度为100mw/cm²的紫外灯，在距其光源10cm下进行照射，5秒可完全固化时间。不同波长、强度及不同的曝光距离会对本品的固化时间有不同的影响。

实施例2：胶粘剂由如下重量份数的原料组成，列于下表：

聚丁二烯二甲基丙烯酸酯	40
		六官能团芳香族聚氨酯丙烯酸酯	20
丙烯酸异冰片酯	20
		四氢呋喃丙烯酸酯	20
TPO	5
		CD9051	5
1121附着力促进剂	5

六官能团芳香族聚氨酯丙烯酸酯在50℃下的粘度为1800cps。制备过程和使用方法同实施例1。

实施例3：胶粘剂由如下重量份数的原料组成，列于下表：

聚丁二烯二甲基丙烯酸酯	60
		三官能团环氧树脂丙烯酸酯	10
二季戊六醇五甲基丙烯酸酯	20
		乙氧化双酚A二丙烯酸酯	10
Darocure 1173	2
		1121附着力促进剂	5
甲基丙烯酸磷酸酯	0.1

制备过程和使用方法同实施例1。

性能测试：将按上述实施例制备的UV固化胶粘剂用于粘接玻璃基材。固化条件为25℃、30-40%相对空气湿度、365nm紫外光强。样品固化完全后，参照GB/T7124-2008进行测试。结果见下表：

从测试结果可以看出，本发明产品固化快，固化后强度高，对玻璃等基材有良好的粘接效果，其玻璃粘接件可在沸水中煮2h，而强度仍保持在10MPa以上。

Claims (4)

1.一种紫外光固化胶粘剂，其特征在于，该胶粘剂由如下重量份数的原料组成：主体树脂20-60份、辅助树脂20-40份、活性单体稀释剂20-50份、光引发剂0.5-5份、附着力促进剂0-10份；

所述主体树脂为聚丁二烯二甲基丙烯酸酯，在50℃下粘度为500-25000cps；

所述辅助树脂为三官能团或以上的芳香族聚氨酯丙烯酸酯和三官能团或以上的环氧丙烯酸酯的一种或两种，在50℃下粘度为500-50000cps。

2.根据权利要求1所述的一种紫外光固化胶粘剂，其特征在于，所述的活性单体稀释剂官能度数为1-6个的丙烯酸酯单体，所述活性单体稀释剂选择以下丙烯酸酯单体中的一种或任意两种以上的混合物：乙氧化壬基苯酚丙烯酸酯、烷氧化壬基苯酚丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、丙烯酸月桂酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异冰片酯、乙氧化双酚A二丙烯酸酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二烯丙基醚、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三烯丙基醚、二季戊六醇五甲基丙烯酸酯、二季戊六醇五丙烯酸酯、二季戊六醇六甲基丙烯酸酯、二季戊六醇六丙烯酸酯。

3.根据权利要求1所述的一种紫外光固化胶粘剂，其特征在于，所述的光引发剂为Irgacure184、Darocure1173、Irgacure819、Irgacure907、TPO中的一种或任意几种的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种紫外光固化胶粘剂，其特征在于，所述的附着力促进剂为1121附着力促进剂、CD9051、A-172硅烷偶联剂、甲基丙烯酸磷酸酯中的一种或任意几种的混合物。