CN109181590A - 一种uv胶及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及紫外光固化胶粘剂领域，公开了一种UV胶。所述UV胶至少包括以下组分：预聚体，聚合单体，光引发剂，附着力促进剂以及改性有机硅；其中，所述预聚体、聚合单体、光引发剂、附着力促进剂以及改性有机硅的质量比为(35‑75):(35‑75):(0.1‑10):(0.05‑10)：(1‑15)；所述预聚体包括氟改性预聚体和/或硅改性预聚体。本发明所提供的UV胶同时具有良好的剥离性和附着力，尤其适合于在转印光学图案技术中作为转印胶应用。

Description

一种UV胶及其应用
技术领域
本发明涉及紫外光固化胶粘剂领域，特别涉及一种UV胶及其应用。
背景技术
目前，人们对消费电子产品，装饰品，工艺品等外观的光学视觉效果要求越来越高。比如，在手机等消费电子产品的3D玻璃后盖，为了追求更炫丽的视觉效果，在3D玻璃后盖用 OCA胶水粘接光学PET，PET置于模板下，印刷一层UV胶(紫外光固化胶)，UV光固化后形成光学图案，同时与模板剥离，然后在光学图案上涂上光学油墨，就能呈现各种各样的光学效果。UV胶的原理是通过在紫外光的作用下使UV胶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。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。
但是发明人发现目前用于转印光学图案的UV胶存在以下问题：由于金属模板的雕刻效率低，成本高，且模板易损耗，往往采用塑料模板，在金属模板上涂布UV胶，然后将塑料片材盖在UV胶上，固化后，将得到的塑料片材模板从金属模板上剥离开来，这样就可以通过金属模板反复生产塑料模板。这就要求UV胶必须对塑料模板具备一定的附着力同时对金属模板具有一定的防粘性。但是目前市场上的普通胶水对金属模板的可剥离性和对塑料模板的附着力无法兼顾。无法同时具备良好的剥离性和附着力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种UV胶。该UV胶能够同时具有良好的剥离性和附着力。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种UV胶，所述UV胶至少包括以下组分：预聚体，聚合单体，光引发剂，附着力促进剂以及改性有机硅；
其中，所述预聚体，聚合单体，光引发剂，附着力促进剂以及改性有机硅的质量比为 (35-75):(35-75):(0.1-10):(0.05-10)：(1-15)；
所述预聚体包括氟改性预聚体和/或硅改性预聚体。
本发明提供的UV胶，通过添加附着力促进剂和改性有机硅，并控制各组分的质量比，使制得的UV胶能够在对塑料模板具有良好附着力的同时对金属具有良好的剥离性，从而提高金属模板的使用寿命。
根据本发明的具体实施方式，优选地，所述氟改性预聚体包括氟改性丙烯酸封端的树脂；优选为氟改性聚氨酯丙烯酸，氟改性聚酯丙烯酸，氟改性聚醚丙烯酸酯，氟改性环氧丙烯酸酯和有机氟丙烯酸酯中的一种或几种的组合。
根据本发明的具体实施方式，优选地，所述硅改性预聚体包括硅改性丙烯酸封端的树脂；优选为硅改性聚氨酯丙烯酸，硅改性聚酯丙烯酸，硅改性聚醚丙烯酸酯，硅改性环氧丙烯酸酯和有机硅丙烯酸酯中的一种或几种的组合。
根据本发明的具体实施方式，优选地，所述聚合单体包括含有碳碳双键的可聚合基团或含有碳碳三键的可聚合基团；优选为含有碳碳双键的可聚合基团。
根据本发明的具体实施方式，优选地，所述碳碳双键包括丙烯酸酯碳碳双键或甲基丙烯酸酯碳碳双键。
根据本发明的具体实施方式，优选地，含有所述丙烯酸酯碳碳双键的聚合单体包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，聚乙二醇二丙烯酸酯，聚丙二醇二丙烯酸酯，乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，聚烯烃丙烯酸酯，邻/间/对苯二甲酸聚乙二醇二丙烯酸酯，丙烯酸异冰片酯和丙烯酸羟基烷基酯中的一种或几种的组合。
根据本发明的具体实施方式，优选地，含有所述甲基丙烯酸酯碳碳双键的聚合单体包括三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，聚乙二醇二甲基丙烯酸酯，聚丙二醇二甲基丙烯酸酯，乙氧基化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，聚烯烃甲基丙烯酸酯，甲基丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸羟基烷基酯中的一种或几种的组合。
根据本发明的具体实施方式，优选地，所述聚合单体包括二官能度及以下的聚合单体。
根据本发明的具体实施方式，所述光引发剂可选自业内常见光引发剂的单独一种或组合；优选地，所述光引发剂包括2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙基-1-酮，三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦，1-羟基环己基二苯甲酮，2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-二甲基硫代丙基-1-酮，2-苯甲基 -2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮)，2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1- 丙酮，苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-膦氧化物和TPO(二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)膦氧化物中的一种或几种的组合。
优选地，所述光引发剂选用在350nm的波长范围中具有强吸收的光引发剂，包括但不限于2-苯甲基-2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮)，2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4- 吗啉基)-1-丙酮，苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-膦氧化物和TPO(二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)膦氧化物的这一种或几种的组合。
根据本发明的具体实施方式，优选地，所述附着力促进剂包括含硅偶联剂，含磷附着力促进剂和钛酸酯偶联剂中的一种或几种的组合。
根据本发明的具体实施方式，优选地，所述附着力促进剂为含硅偶联剂，所述含硅偶联剂包括氨基官能团硅烷(KH550)，γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)和乙烯基三乙氧基硅烷(A151)中的一种或几种的组合。进一步地，所述附着力促进剂还可以包括其他附着力促进剂。
根据本发明的具体实施方式，优选地，所述改性有机硅包括环氧基团封端有机硅，硅碳聚硅醚，聚酯改性有机硅，聚醚改性有机硅，离型硅油，丙烯酸基团封端有机硅，甲基丙烯酸基团封端有机硅和胺基封端有机硅中的一种或几种的组合；优选为丙烯酸封端有机硅和/或甲基丙烯酸封端有机硅。
根据本发明的具体实施方式，优选地，所述UV胶还包括储存稳定剂，填料，增滑剂，消泡剂，流平剂中的一种或几种的组合；
其中，所述储存稳定剂与所述预聚体的质量比为(0.01-1)：(35-75)；
所述填料与所述预聚体的质量比为(0.1-10)：(35-75)；
所述增滑剂与所述预聚体的质量比为(0.1-10)：(35-75)；
所述消泡剂与所述预聚体的质量比为(0.1-5)：(35-75)；
所述流平剂与所述预聚体的质量比为(0.1-5)：(35-75)。
其中，所述UV胶还可以包括其他功能性组分，消泡剂、流平剂及其他功能性组分可以根据实际需要选用合适的用量。填料、增滑剂、消泡剂和流平剂等功能性组分可以选用本领域常规的试剂。
根据本发明的具体实施方式，优选地，所述储存稳定剂包括受阻酚类抗氧化剂、二芳基仲胺类抗氧化剂、受阻胺类抗氧化剂、苯并三唑类抗氧化剂和亚磷酸酯类抗氧化剂中的一种或几种的组合。具体而言，可用于本发明的抗氧化剂例如但不限于以下抗氧化剂：包括 CibaSpeciality Chemicals的商品名为Irganox 1010，Irganox 245，Irganox 1076，Irganox 1135， Irganox 1098等以及BASF CO.Ltd.的Tinuvin系列，包括Tinuvin 292，Tinuvin 756，Tinuvin791， Tinuvin 783等。
本发明还提供上述UV胶在转印光学图案中作为转印胶的应用。该UV胶通过可见光或紫外光固化，用于生产塑料模板。
与现有技术相比，本发明提供的UV胶同时具有良好的剥离性和附着力。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本发明而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本发明各权利要求所要求保护的技术方案。
实施例1
本发明的第1实施例涉及一种UV胶，其包括预聚体、聚合单体、光引发剂、附着力促进剂，改性有机硅和储存稳定剂组分，各组分的化学试剂及质量分如下：
预聚体包括有机硅丙烯酸酯(SE-100)30份，氟碳改性丙烯酸聚氨酯(LENCOLO,L-6900)20 份；
聚合单体包括聚乙二醇(15)二丙烯酸酯5份，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯25份，乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5份；
光引发剂包括二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)膦氧化物1份，2-苯甲基-2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮)1份；
附着力促进剂包括硅烷偶联剂(KH560)1份；
改性有机硅包括改性有机硅(siloke 3572)15份；
储存稳定剂包括Irganox 1010(抗氧化剂)0.1份。
本实施例UV胶的配制过程如下：将液体组分按照比例配制好，加入固体组分，在避光条件下超声8h，灌装在避光容器中，制得总质量份为103.1质量份，各成分用量如表1所示。
实施例2
本发明的第2实施例涉及一种UV胶，其包括预聚体、聚合单体、光引发剂、附着力促进剂和储存稳定剂组分，各组分的化学试剂及质量分如下：
预聚体包括有机硅丙烯酸酯(SE-100)40份，丙烯酸酯封端聚氨酯(Nippon Soda,TEA-1000)25份；
聚合单体包括乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯30份；
光引发剂包括二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)膦氧化物0.6份，2-苯甲基-2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮)1份；
附着力促进剂包括硅烷偶联剂(KH560)1份；
储存稳定剂包括Irganox 1010(抗氧化剂)0.1份。
本实施例UV胶的配制过程如下：将液体组分按照比例配制好，加入固体组分，在避光条件下超声8h，灌装在避光容器中，制得总质量份为97.7质量份，各成分用量如表1所示。
实施例3
本发明的第3实施例涉及一种UV胶，其包括预聚体、聚合单体、光引发剂、改性有机硅和储存稳定剂组分，各组分的化学试剂及质量分如下：
预聚体包括氟碳改性丙烯酸聚氨酯(LENCOLO,L-6900)40份；
聚合单体包括聚乙二醇(15)二丙烯酸酯10份，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯20份，乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10份；
光引发剂包括二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)膦氧化物5份；
改性有机硅包括改性有机硅(siloke 3572)15份；
储存稳定剂包括Irganox 1010(抗氧化剂)0.05份。
本实施例UV胶的配制过程如下：将液体组分按照比例配制好，加入固体组分，在避光条件下超声8h，灌装在避光容器中，制得总质量份为103.1质量份，各成分用量如表1所示。
实施例4
本发明的第4实施例涉及一种UV胶，其包括预聚体、聚合单体、光引发剂和改性有机硅组分，各组分的化学试剂及质量分如下：
预聚体包括有机硅丙烯酸酯(SE-100)50份；
聚合单体包括聚乙二醇(15)二丙烯酸酯35份；
光引发剂包括二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)膦氧化物2份，2-苯甲基-2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮)0.2份；
改性有机硅包括改性有机硅(siloke 3572)15份。
本实施例UV胶的配制过程如下：将液体组分按照比例配制好，加入固体组分，在避光条件下超声8h，灌装在避光容器中，制得总质量份为102.2质量份，各成分用量如表1所示。
实施例5
本发明的第5实施例涉及一种UV胶，其包括预聚体、聚合单体、光引发剂、附着力促进剂，改性有机硅和储存稳定剂组分，各组分的化学试剂及质量分如下：
预聚体包括有氟碳改性丙烯酸聚氨酯(LENCOLO,L-6900)50份；
聚合单体包括聚乙二醇(15)二丙烯酸酯20份，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯20份，乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10份；
光引发剂包括二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)膦氧化物2份，2-苯甲基-2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮)0.5份；
附着力促进剂包括硅烷偶联剂(KH560)1份；
储存稳定剂包括Irganox 1010(抗氧化剂)0.1份。
本实施例UV胶的配制过程如下：将液体组分按照比例配制好，加入固体组分，在避光条件下超声8h，灌装在避光容器中，制得总质量份为103.6质量份，各成分用量如表1所示。
表1
测试1：
将实施例1-5制得的UV胶与市面上的两种普通胶水在同一条件下进行可剥离性和附着力测试。附着力测试方法为：将UV胶均匀涂于具有图案的金属模板的一端，覆盖光学PC薄膜，利用压辊从有胶一端机械辊压到另一端，然后在800mw/cm×cm的UV灯下辐照2S 后揭下PC薄膜，UV胶分布于PC薄膜上，与金属图案模板实现分离。采用百格刀测试固化了的UV胶在PC薄膜上的附着力，放大镜下未见脱落视为5B。可剥离型性测试方法为：在 PC模板一端均匀涂上UV光学胶，覆盖光学PET薄膜，利用压辊从有胶一端机械辊压到另一端，然后在800mw/cm×cm的UV灯下辐照2S后揭下PET薄膜，UV胶分布于PET薄膜上，与PC模板实现分离，显微镜下检查PC模板上是否残胶，并检查PET上的光学图案是否完整。PC模板上无残胶，且PET薄膜上的光学图案完整时，可剥离性为优秀。
采用上述测试方法测试10片PET薄膜上UV胶的可剥离性及10片PC薄膜上UV胶的附着力，每一实施例UV胶至少测试两遍。实施例1-5UV胶的附着力与可剥离性的测试结果如表2所示。
表2
样品 可剥离性 附着力
实施例1 优秀 5B
实施例2 良好 5B
实施例3 良好 5B
实施例4 良好 5B
实施例5 差 5B
由表1和表2可知，当UV胶中同时含有附着力促进剂和改性有机硅时，如实施例1，才能同时具有优秀的可剥离性和较高的附着力。因此，本发明的UV更适合在转印光学图案中作为转印胶的应用。尤其本发明的UV胶可通过可见光或紫外光固化，用于生产塑料模板。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (15)

1.一种UV胶，其特征在于，所述UV胶至少包括以下组分：预聚体，聚合单体，光引发剂，附着力促进剂以及改性有机硅；
其中，所述预聚体，聚合单体，光引发剂，附着力促进剂以及改性有机硅的质量比为(35-75):(35-75):(0.1-10):(0.05-10)：(1-15)；
所述预聚体包括氟改性预聚体和/或硅改性预聚体。
2.根据权利要求1所述的UV胶，其特征在于，所述氟改性预聚体包括氟改性聚氨酯丙烯酸，氟改性聚酯丙烯酸，氟改性聚醚丙烯酸酯，氟改性环氧丙烯酸酯和有机氟丙烯酸酯中的一种或几种的组合。
3.根据权利要求1所述的UV胶，其特征在于，所述硅改性预聚体包括硅改性聚氨酯丙烯酸，硅改性聚酯丙烯酸，硅改性聚醚丙烯酸酯，硅改性环氧丙烯酸酯和有机硅丙烯酸酯中的一种或几种的组合。
4.根据权利要求1所述的UV胶，其特征在于，所述聚合单体包括含有碳碳双键的可聚合基团或含有碳碳三键的可聚合基团。
5.根据权利要求4所述的UV胶，其特征在于，碳碳双键包括丙烯酸酯碳碳双键或甲基丙烯酸酯碳碳双键。
6.根据权利要求5所述的UV胶，其特征在于，含有所述丙烯酸酯碳碳双键的聚合单体包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，聚乙二醇二丙烯酸酯，聚丙二醇二丙烯酸酯，乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，聚烯烃丙烯酸酯，邻/间/对苯二甲酸聚乙二醇二丙烯酸酯，丙烯酸异冰片酯和丙烯酸羟基烷基酯中的一种或几种的组合；
含有所述甲基丙烯酸酯碳碳双键的聚合单体包括三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，聚乙二醇二甲基丙烯酸酯，聚丙二醇二甲基丙烯酸酯，乙氧基化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，聚烯烃甲基丙烯酸酯，甲基丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸羟基烷基酯中的一种或几种的组合。
7.根据权利要求1或4所述的UV胶，其特征在于，所述聚合单体包括二官能度及以下的聚合单体。
8.根据权利要求1所述的UV胶，其特征在于，所述光引发剂包括2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙基-1-酮，三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦，1-羟基环己基二苯甲酮，2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-二甲基硫代丙基-1-酮，2-苯甲基-2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮)，2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮，苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-膦氧化物和二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)膦氧化物中的一种或几种的组合。
9.根据权利要求1所述的UV胶，其特征在于，所述附着力促进剂包括含硅偶联剂，含磷附着力促进剂和钛酸酯偶联剂中的一种或几种的组合。
10.根据权利要求9所述的UV胶，其特征在于，所述附着力促进剂为含硅偶联剂；所述含硅偶联剂包括氨基官能团硅烷，γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或几种的组合。
11.根据权利要求1所述的UV胶，其特征在于，所述改性有机硅包括环氧基团封端有机硅，硅碳聚硅醚，聚酯改性有机硅，聚醚改性有机硅，离型硅油，丙烯酸基团封端有机硅，甲基丙烯酸基团封端有机硅和胺基封端有机硅中的一种或几种的组合。
12.根据权利要求11所述的UV胶，其特征在于，所述改性有机硅包括丙烯酸封端有机硅和/或甲基丙烯酸封端有机硅。
13.根据权利要求1所述的UV胶，其特征在于，所述UV胶还包括储存稳定剂，填料，增滑剂，消泡剂，流平剂中的一种或几种的组合；
其中，所述储存稳定剂与所述预聚体的质量比为(0.01-1)：(35-75)；
所述填料与所述预聚体的质量比为(0.1-10)：(35-75)；
所述增滑剂与所述预聚体的质量比为(0.1-10)：(35-75)；
所述消泡剂与所述预聚体的质量比为(0.1-5)：(35-75)；
所述流平剂与所述预聚体的质量比为(0.1-5)：(35-75)。
14.根据权利要求13所述的UV胶，其特征在于，所述储存稳定剂包括受阻酚类抗氧化剂，二芳基仲胺类抗氧化剂，受阻胺类抗氧化剂，苯并三唑类抗氧化剂和亚磷酸酯类抗氧化剂中的一种或几种的组合。
15.一种如权利要求1-14任一项所述UV胶的应用，其特征在于，所述UV胶在转印光学图案中作为转印胶。
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