CN106833497B - 一种uv胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种UV胶及其制备方法。所述UV胶包括以下组分：35‑60重量份预聚物、35‑50重量份单体和1‑6重量份光引发剂；其中，所述预聚物为环氧丙烯酸酯和/或改性聚氨酯丙烯酸酯；所述单体选自(甲基)丙烯酸异冰片酯、四氢呋喃丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或多种。本发明的UV胶可用于镀银材料表面，具有粘结强度高、粘度小、流动性高、耐磨性好等特点，弥补了现有光固化胶粘剂的不足。

Description

一种UV胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及紫外光固化涂料技术领域，更具体地，涉及一种UV胶及其制备方法。
背景技术
紫外光固化(即UV固化)是指在紫外光的作用下体系中的光敏物质发生化学反应产生活性碎片，引发体系中活性单体或齐聚物的聚合、交联，从而使体系由液态涂层瞬间变成固态涂层。紫外光固化胶(UV胶)由于其固化速度快、环境友好、能源耗量少、无溶剂挥发等众多突出优点而得到广泛研究，主要应用于：电子工业、光学产品工为、医用仪器、装饰材料业。随着人们对环境保护的日益重视，环保型紫外光固化胶粘剂的应用也将越来越广泛。
目前在电子电器通讯产品领域存在着大量的镀银材料，目前在镀银材料表面使用的胶黏剂多为环氧胶，同时在镀银材料表面使用现有的紫外光固化胶粘剂均存在粘结强度不够的缺陷，限制了紫外固化胶粘剂的使用。
发明内容
针对现有技术的不足，提供了一种对镀银材料表面具有很好的粘接力的UV胶。
本发明的UV胶，包括以下组分：35-60重量份预聚物、35-50重量份单体和1-6重量份光引发剂；
其中，所述预聚物为环氧丙烯酸酯和/或改性聚氨酯丙烯酸酯；
所述单体选自(甲基)丙烯酸异冰片酯、四氢呋喃丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或多种。
优选地，所述UV胶中包括35-60wt％预聚物、35-50wt％单体和1-6wt％光引发剂。
为了进一步提高UV胶的粘结强度，所述预聚物为质量比为0.42-1.25:1的环氧丙烯酸酯和改性聚氨酯丙烯酸酯。
优选地，以整个UV胶计，所述UV胶包括15-25重量份环氧丙烯酸酯和20-35重量份改性聚氨酯丙烯酸酯，更优选为18-23重量份环氧丙烯酸酯和30-35重量份改性聚氨酯丙烯酸酯。
其中，环氧丙烯酸酯为UV胶的主要成分之一，使用该重量比值的环氧丙烯酸酯能提高UV胶固化后的粘结强度和耐候性。
本发明中的改性聚氨酯丙烯酸酯，由聚醚多元醇采用环氧化合物改性制得，为UV胶的基体树脂之一，固化后能显著提高对镀银材料表面的粘结强度。本发明的改性聚氨酯丙烯酸酯优选为长兴化学的6141H-80脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、君力化工6171改性聚氨酯丙烯酸酯、姿彩化工ZC6523改性聚氨酯丙烯酸酯中的一种或多种。
为了降低UV胶在镀银材料表面的粘度、提高UV胶的流动性和提高耐磨性能，所述单体为质量比为0.8-2:1的(甲基)丙烯酸异冰片酯和四氢呋喃丙烯酸酯。以整个UV胶计，所述UV胶优选还包括20-30重量份(甲基)丙烯酸异冰片酯和15-25重量份四氢呋喃丙烯酸酯，更优选为22-25重量份(甲基)丙烯酸异冰片酯和15-20重量份四氢呋喃丙烯酸酯。
优选地，所述单体为质量比为0.8-2:1:0.04-0.34(甲基)丙烯酸异冰片酯、四氢呋喃丙烯酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯。以整个UV胶计，所述UV胶优选包括20-25重量份(甲基)丙烯酸异冰片酯、15-25重量份四氢呋喃丙烯酸酯和1-5重量份甲基丙烯酸羟乙酯。
为了进一步提高UV胶在镀银材料表面的性能，在单体中，若丙烯酸异冰片酯与甲基丙烯酸异冰片酸同时存在时，丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸冰片酯的质量比为1-3:1。
所述光引发剂为本领域中常用的光引发剂，可选自1-羟基-环己基-苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的一种或多种。
结合本发明的聚合物以及单体，为了提高UV胶与镀银材料表面的粘结性能，本发明的光引发剂优选选自1-羟基-环己基-苯基甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮或1-羟基-环己基-苯基甲酮和2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮。
其中，1-羟基-环己基-苯基甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、或1-羟基-环己基-苯基甲酮和2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮的比例均为1-1.67:1。
以整个UV胶计，所述UV胶优选包括1-5重量份1-羟基-环己基-苯基甲酮和1-3重量份2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、1-5重量份2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和1-3重量份2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、或1-5重量份1-羟基-环己基-苯基甲酮和1-3重量份2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮
根据对镀银材料表面的性能研究，为了增加UV胶与其的粘结力，本发明的光引发剂更优选为2重量份1-羟基-环己基-苯基甲酮和2重量份2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2重量份2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和2重量份2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、或2重量份1-羟基-环己基-苯基甲酮和2重量份2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮。
为了进一步增加UV胶的常规性能，所述UV胶还可以包括0.2-1重量份的助剂，其中助剂为本领域中的常规助剂，优选选自硅烷偶联剂、抗氧剂、耐老化剂中的一种或多种。针对本发明的UV胶，与预聚物、单体以及光引发剂结合，为了提高UV胶与镀银材料表面的粘结力，助剂更优选为0.1-0.5重量份偶联剂和0.1-0.5重量份抗氧化剂。
其中，所述硅烷偶联剂优选为偶联剂KH560γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
其中，所述抗氧剂优选为抗氧剂1010四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
其中，所述耐老化剂为氧化锌、硫代二丙酸二月桂酯、叔胺的其中一种或多种。
在本发明的一个优选实施例中，本发明的UV胶优选为100重量份。
在本发明的一个优选实施例中，本发明的UV胶包括以下组分：15-25重量份环氧丙烯酸酯、20-35重量份改性聚氨酯丙烯酸酯、20-30重量份(甲基)丙烯酸异冰片酯、15-25重量份四氢呋喃丙烯酸酯、1-6重量份光引发剂、0.1-0.5重量份偶联剂和0.1-0.5重量份抗氧化剂。使用上述组分制备得到的UV胶对镀银材料表面有很好的粘结力，UV胶的流动性好，耐磨性能高。其中，光引发剂为1-5重量份1-羟基-环己基-苯基甲酮和1-3重量份2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦。
在本发明的另一个优选实施例中，本发明的UV胶包括以下组分：15-25重量份环氧丙烯酸酯、20-35重量份改性聚氨酯丙烯酸酯、20-25重量份(甲基)丙烯酸异冰片酯、15-25重量份四氢呋喃丙烯酸酯、1-5重量份甲基丙烯酸羟乙酯、1-5重量份2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、1-3重量份2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、0.1-0.5重量份偶联剂和0.1-0.5重量份抗氧化剂。
在本发明的一个优选实施例中，本发明的UV胶包括以下组分：15-25重量份环氧丙烯酸酯、20-35重量份改性聚氨酯丙烯酸酯、12-18重量份丙烯酸异冰片酯、4-8重量份甲基丙基酸异冰片酯、15-25重量份四氢呋喃丙烯酸酯、1-6重量份光引发剂、0.1-0.5重量份偶联剂和0.1-0.5重量份抗氧化剂。其中，光引发剂为1-5重量份1-羟基-环己基-苯基甲酮和1-3重量份2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮。
本发明的UV胶可以使用本发明中常用的方法制备，为了更好的提高胶水的流动性，本发明还提供了一种UV胶的制备方法，将单体和引发剂混合溶解，再加入预聚物，在真空度为-0.1MPa－-0.01MPa下搅拌混匀即得。其中，搅拌的转速为600-800转/分，搅拌时间为1-2小时。优选地，所述真空度为-0.08MPa，转速为700转/分。
本发明使用特定含量的预聚物环氧丙烯酸酯和/或改性聚氨酯丙烯酸酯与特定含量的烯释单体在光引发剂的作用下，制得的UV胶为透明，对镀银材料表面具有好的粘结力，胶水粘度适中，触变性好，耐老化性佳，也易于加工和使用。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例中所用原料均为市售商品。
实施例1
按以下重量百分比准确称取各原料，长兴化学的624-100环氧丙烯酸酯:20％，长兴化学的6141H-80脂肪族聚氨酯丙烯酸酯：35％，IBOA丙烯酸异冰片酯：25％，EM214(四氢呋喃丙烯酸酯):15％，光引发剂184(1-羟基环己基苯甲酮)：2％，光引发剂TPO(2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化磷)：2％，KH560(γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)：0.5％，抗氧剂1010(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯):0.5％；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700转/分搅拌1-2小时，搅拌均匀，自然晾置至室温，得到对镀银层良好附着力的紫外光固化胶，密封包装即可。
实施例2
按以下重量百分比准确称取各原料，长兴化学的624-100环氧丙烯酸酯:20％，长兴化学的6141H-80脂肪族聚氨酯丙烯酸酯：35％，IBOMA甲基丙烯酸异冰片酯：25％，EM214(四氢呋喃丙烯酸酯):15％，光引发剂184(1-羟基环己基苯甲酮)：2％，光引发剂TPO(2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化磷)：2％，KH560(γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)：0.5％，抗氧剂1010(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯):0.5％；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700转/分搅拌1-2小时，搅拌均匀，自然晾置至室温，得到对镀银层良好附着力的紫外光固化胶，密封包装即可。
实施例3
按以下重量百分比准确称取各原料，长兴化学的624-100环氧丙烯酸酯:18％，长兴化学的6141H-80脂肪族聚氨酯丙烯酸酯：35％，IBOA丙烯酸异冰片酯)：25％，EM214(四氢呋喃丙烯酸酯):17％，光引发剂184(1-羟基环己基苯甲酮)：2％，光引发剂TPO(2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化磷)：2％，KH560(γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)：0.5％，抗氧剂1010(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯):0.5％；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700转/分搅拌1-2小时，搅拌均匀，自然晾置至室温，得到对镀银层良好附着力的紫外光固化胶，密封包装即可。
实施例4
按以下重量百分比准确称取各原料，长兴化学的624-100环氧丙烯酸酯:23％，长兴化学的6141H-80脂肪族聚氨酯丙烯酸酯：30％，IBOA丙烯酸异冰片酯)：22％，EM214(四氢呋喃丙烯酸酯):20％，光引发剂184(1-羟基环己基苯甲酮)：2％，光引发剂TPO(2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化磷)：2％，KH560(γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)：0.5％，抗氧剂1010(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯):0.5％；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700转/分搅拌1-2小时，搅拌均匀，自然晾置至室温，得到对镀银层良好附着力的紫外光固化胶，密封包装即可。
实施例5
按以下重量百分比准确称取各原料，长兴化学的6215-100改性环氧丙烯酸酯:25％，君力化工6171改性聚氨酯丙烯酸酯：25％，IBOMA(甲基丙烯酸异冰片酯)：20％，EM214(四氢呋喃丙烯酸酯):20％，HEMA(甲基丙烯酸羟乙酯):5％,光引发剂1173(2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮)：2％，光引发剂907(2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮)：2％，KH560(γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)：0.5％,抗氧剂1010(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯):0.5％；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700转/分搅拌1-2小时，搅拌均匀，自然晾置至室温，得到对镀银层良好附着力的紫外光固化胶，密封包装即可。
实施例6
按以下重量百分比准确称取各原料，姿彩化工的ZC8801A环氧丙烯酸酯:20％，ZC6523改性聚氨酯丙烯酸酯：30％，IBOA(丙烯酸异冰片酯)：15％，EM214(四氢呋喃丙烯酸酯):25％，IBOMA(甲基丙烯酸异冰片酯):5％,光引发剂184(1-羟基环己基苯基甲酮)：2％，光引发剂907(2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮)：2％，KH560(γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)：0.5％,抗氧剂1010(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯):0.5％；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700转/分搅拌1-2小时，搅拌均匀，自然晾置至室温，得到对镀银层良好附着力的紫外光固化胶，密封包装即可。
以实施例1-6为例，测试UV胶的各种指标，各种指标的结果见下表：
表1 UV胶参数
Figure GDA0001236686210000071
Figure GDA0001236686210000081
从表1可知，实施例1-6中的胶水均为透明状，在紫外灯下固化，在30s内即可固化，固化时间短，粘度适中，固化后均无变色。
表2 UV胶性能测试
Figure GDA0001236686210000082
其中，50循环是指在40℃和80℃冷热冲击下循环50次也无脱落。
从表2可知，实施例1-6中的胶水在镀银材料表面均有很好的附着力，耐高温高湿，在一定程度的冷热冲击下，胶水也无脱落，说明胶水在镀银有很好的附着力，实施例1-6中的胶水均无黄变，有很好的耐黄变性。
最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。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 (6)

1.一种UV胶，其特征在于，由以下组分组成：35-60重量份预聚物、35-50重量份单体和1-6重量份光引发剂；
其中，所述预聚物为质量比为0.42-1.25:1的环氧丙烯酸酯和改性聚氨酯丙烯酸酯，所述改性聚氨酯丙烯酸酯由聚醚多元醇采用环氧化合物改性制得；
所述单体为质量比为0.8-2:1的（甲基）丙烯酸异冰片酯和四氢呋喃丙烯酸酯，或所述单体为质量比为0.8-2:1:0.04-0.34（甲基）丙烯酸异冰片酯、四氢呋喃丙烯酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯；
所述光引发剂选自质量比为1-1.67:1的1-羟基-环己基-苯基甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、质量比为1-1.67:1的2-羟基－2－甲基－1－苯基－1－丙酮和2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、或质量比为1-1.67:1的1-羟基-环己基-苯基甲酮和2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮。
2.根据权利要求1所述的UV胶，其特征在于，还包括：
0.2-1重量份的助剂；
所述助剂选自硅烷偶联剂、抗氧剂、耐老化剂中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的UV胶，其特征在于，所述UV胶包括以下组分：
15-25重量份环氧丙烯酸酯、20-35重量份改性聚氨酯丙烯酸酯、20-30重量份（甲基）丙烯酸异冰片酯、15-25重量份四氢呋喃丙烯酸酯、1-6重量份光引发剂、0.1-0.5重量份偶联剂和0.1-0.5重量份抗氧化剂。
4.根据权利要求1所述的UV胶，其特征在于，所述UV胶包括以下组分：
15-25重量份环氧丙烯酸酯、20-35重量份改性聚氨酯丙烯酸酯、20-25 重量份（甲基）丙烯酸异冰片酯、15-25重量份四氢呋喃丙烯酸酯、1-5重量份甲基丙烯酸羟乙酯、1-5重量份2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-3重量份 2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、0.1-0.5重量份偶联剂和0.1-0.5重量份抗氧化剂。
5.权利要求1-4中任一项所述UV胶的制备方法，其特征在于，步骤如下：
将单体和引发剂混合溶解，再加入预聚物，在真空度为-0.1MPa－-0.01MPa下搅拌混匀即得。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌的转速为600-800转/分，搅拌时间为1-2小时。
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