CN110734704A - 紫外光固化胶粘剂 - Google Patents
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Abstract
一种紫外光固化胶粘剂，包括亚克力树脂、亚克力树脂单体、光引发剂以及多烷氧基硅烷偶联剂。在高温高湿度条件下进行可靠性强度测试后，所述多烷氧基硅烷偶联剂能够提高所述紫外光固化胶粘剂对被贴合表面的剪切强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种胶粘剂，尤其涉及一种紫外光固化胶粘剂。
背景技术
紫外光固化胶是一类借助紫外线光照射才能固化的胶粘剂，通常由亚克力树脂、亚克力树脂单体、光起始剂以及氨基硅烷偶联剂组成。该类紫外光固化胶适用范围极广，对于塑料与各种材料粘接都有极好的粘接效果。以粘接玻璃为例，虽然该类紫外光固化胶在紫外光照射后能够形成具有良好的初剪切强度，然而，但在温度为85℃、相对湿度为85％的可靠性强度测试240小时后，所述紫外光固化胶的剪切强度会随着时间显著减弱。再者，所述紫外光固化胶对玻璃的剥离强度胶弱(32.2g/inch)，因此，固化后只要边缘被破坏，便很容易发生脱胶或被撕除。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种紫外光固化胶粘剂，能够解决以上问题。
本发明实施例提供一种紫外光固化胶粘剂，包括亚克力树脂、亚克力树脂单体、光引发剂以及多烷氧基硅烷偶联剂。
相较于现有技术，本发明实施方式的紫外光固化胶粘剂含有多烷氧基硅烷偶联剂，在高温高湿度条件下进行可靠性强度测试后，所述多烷氧基硅烷偶联剂能够提高所述紫外光固化胶粘剂对被贴合表面的剪切强度。
具体实施方式
本发明一较佳实施方式提供一种紫外光固化胶粘剂，包括亚克力树脂、亚克力树脂单体、光引发剂以及多烷氧基硅烷偶联剂。在本实施方式中，所述亚克力树脂在所述紫外光固化胶粘剂中的重量百分比为40％-60％，所述亚克力树脂单体在所述紫外光固化胶粘剂中的重量百分比为30％-50％，所述光引发剂在所述紫外光固化胶粘剂中的重量百分比为4％-8％，所述多烷氧基硅烷偶联剂在所述紫外光固化胶粘剂中的重量百分比为5％-15％。
在本实施方式中，所述亚克力树脂单体可选自双季戊四醇六丙烯酸酯(dipentaerythritol hexaacrylate)、四丙烯酸季戊四醇酯(pentaerythritoltetraacrylate)、丙氧基季戊四醇四丙烯酸酯(propoxylated pentaerythritoltetraacrylate)、双三羟甲基丙烷丙烯酸酯(ditrimethylolpropane tetraacrylate)、乙氧基季戊四醇四丙烯酸酯(ethoxylated pentaerythritol tetraacrylate)、乙氧基化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(ethoxylated trimethylolpropane trimethacrylate)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(trimethylolpropane trimethacrylate)、丙氧化甘油三丙烯酸酯(propoxylated glyceryl triacrylate)、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(ethoxylated trimethylolpropane triacrylate)、丙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(propoxylated trimethylolpropane triacrylate)、季戊四醇三丙烯酸酯(pentaerythritol triacrylate)、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯[tris(2-hydroxyethyl)isocyanurate triacrylate]、三甘醇二甲基丙烯酸酯(triethylene-glycoldimethacrylate，tri-EGDMA)、羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯(2-hydroxyethylmethacrylate phosphate)、甘醇二甲基丙烯酸酯(ethylene glycol dimethacrylate)、二甘醇二甲基丙烯酸酯(diethylene glycol dimethacrylate)、三甘醇二乙酸酯(triethylene glycol dimethacrylate)、双酚A乙氧基化二甲基丙烯酸酯(bisphenol-Aethoxylated dimethacrylate)、双酚A乙氧基化二甲基丙烯酸酯(bisphenol-Aethoxylated dimethacrylate)、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(polyethylene glycoldimethacrylate)、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯(2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol diacrylate)、乙氧基化2-甲基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯(ethoxylated 2-methyl-1,3-propanediol diacrylate)、2-甲基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯(2-methyl-1,3-propanediol diacrylate)、双酚A乙氧基化二丙烯酸酯(bisphenol-A ethoxylateddiacrylate)、丙二醇新戊二醇二丙烯酸酯(propoxylated neopentyl glycoldiacrylate)、新戊二醇二丙烯酸酯(neopentyl glycol diacrylate)、1,4-丁二醇二丙烯酸酯(1,4-butanediol diacrylate)、三丙二醇二丙烯酸酯(tripropylene glycoldiacrylate)、乙氧基化二丙二醇二丙烯酸酯(ethoxylated dipropylene glycoldiacrylate)、二丙二醇二丙烯酸酯(dipropylene glycol diacrylate，DPGDA)、乙氧基化二丙烯酸1,6-己二醇酯(ethoxylated1,6-hexanediol diacrylate)、二丙烯酸1,6-己二醇酯(1,6-hexanediol diacrylate)、3-羟-2,2-二甲基丙基-3-羟-2,2-二甲基丙酯二丙烯酸酯(hydroxypivalyl hydroxypivalate diacrylate)、甲基丙烯酸异冰片酯(isobornylmethacrylate)、丙烯酸苄酯(benzyl acrylate)、丙烯酸异冰片酯(isobornyl acrylate)、甲基丙烯酸十八烷基酯(stearyl methacrylate)、甲基丙烯酸月桂酯(laurylmethacrylate)、C8-C10丙烯酸酯(C8-C10acrylate，ODA)、丙烯酸异癸酯(isodecylacrylate)、丙烯酸十八酯(stearyl acrylate)、丙烯酸月桂酯(lauryl acrylate)、β-羧乙基丙烯酸酯(β–carboxyethyl acrylate)、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯(cyclictrimethylol-propane formal acrylate)、2-(2-乙氧乙氧基)乙基丙烯酸酯[2-(2-ethoxyethoxy)ethyl acrylate]、2-(对-异丙苯基-苯氧基)-乙基丙烯酸酯(cumylphenoxyl ethyl acrylate)、2-苯氧基乙基丙烯酸酯(ethoxylated phenoxyl acrylate)、2-苯氧基乙基丙烯酸酯(2-phenoxy ethyl acrylate)、4-丙烯酰吗啡(4-acryloylmorpholine)以及丙烯酸正丁酯(n-butyl acrylate)中的至少一种。
所述光引发剂用于在所述紫外光固化胶粘剂受到紫外光照射时，吸收紫外光而形成自由基或阳离子，引发其它组分发生聚合和交联反应。所述光引发剂可选自苯偶姻甲基醚、二乙氧基苯乙酮、苯甲酰基氧化膦类引发剂、二甲基氨基苯甲酸乙酯、2-异丙基硫杂蒽酮、1-羟基环己基苯基酮、Darocure型引发剂以及Irgacure型引发剂(化工行业标准型号，如Irgacure1173)等中的至少一种。所述苯甲酰基氧化膦类引发剂可选自2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylophosphine oxide)、双-(-二氯苯甲酰基)-4-N-丙苯基氧化膦以及双-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-N-丁苯基氧化膦等中的至少一种。
在本实施方式中，所述多烷氧基硅烷偶联剂可选自乙烯基硅烷偶联剂以及甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂中的至少一种。所述多烷氧基硅烷偶联剂可通过不饱和双键与其它组分发生聚合以及交联反应，并通过硅烷氧基键合于被贴合表面(如，玻璃)，因此，在高温高湿度条件下进行可靠性强度测试后，所述多烷氧基硅烷偶联剂能够提高所述紫外光固化胶粘剂对被贴合表面的剪切强度。其中，所述乙烯基硅烷偶联剂可选自乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂、乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷偶联剂以及乙烯基甲基二甲氧基硅烷偶联剂等中的其中一种。所述甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂可以是γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂。具体地，所述多烷氧基硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂。所述γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂(即，KH-570硅烷偶联剂)是一种甲基丙烯酰氧基官能化的硅烷偶联剂，化学式为：CH2＝C(CH3)CO2CH2CH2CH2Si(OCH3)3。
在本实施方式中，所述紫外光固化胶粘剂还包括甲基丙烯酰氧基磷酸酯，所述甲基丙烯酰氧基磷酸酯在所述紫外光固化胶粘剂中的重量百分比为0.3％-0.5％。所述甲基丙烯酰氧基磷酸酯用于与所述多烷氧基硅烷偶联剂配合以提高所述紫外光固化胶粘剂对被贴合表面的剥离强度。在本实施方式中，所述甲基丙烯酰氧基磷酸酯为磷酸氢二(甲基丙烯酰氧乙基)酯。所述磷酸氢二(甲基丙烯酰氧乙基)酯的CAS号为：32435-46-4，化学结构式为：
下面通过实施例来对本发明进行具体说明。
实施例1
一种紫外光固化胶粘剂，包括重量百分比为50％的亚克力树脂、重量百分比为34％的亚克力树脂单体、重量百分比为5％的光引发剂、重量百分比为1％的氨基硅烷偶联剂以及重量百分比为10％的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂。
实施例2
一种紫外光固化胶粘剂，包括重量百分比为50％的亚克力树脂、重量百分比为34.7％的亚克力树脂单体、重量百分比为5％的光引发剂、重量百分比为10％的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂以及重量百分比为0.3％的磷酸氢二(甲基丙烯酰氧乙基)酯。
比较例
一种胶粘剂，包括重量百分比为50％的亚克力树脂、重量百分比为44％的亚克力树脂单体、重量百分比为5％的光引发剂以及重量百分比为1％的氨基硅烷偶联剂。
将上述实施例1-2获得的紫外光固化胶粘剂以及比较例获得的胶粘剂涂布于玻璃后进行紫外光固化，并在温度为85℃、相对湿度为85％的条件下进行可靠性强度测试120小时及240小时后，测试所述紫外光固化胶粘剂/胶粘剂对玻璃的剪切强度。进一步地，测试上述实施例1-2获得的紫外光固化胶粘剂以及比较例获得的胶粘剂进行紫外光固化后对玻璃的剥离强度。测试结果如表1所示。
表1
由表1测试结果可知，实施例2的紫外光固化胶粘剂对玻璃的剥离强度远大于实施例1的紫外光固化胶粘剂以及比较例的胶粘剂对玻璃的剥离强度。再者，相较于比较例的胶粘剂，实施例1-2的紫外光固化胶粘剂在进行可靠性强度测试120小时及240小时后，剪切强度并未下降，反而得到显著的提升。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种紫外光固化胶粘剂，包括亚克力树脂、亚克力树脂单体、光引发剂以及多烷氧基硅烷偶联剂。
2.如权利要求1所述的紫外光固化胶粘剂，其特征在于，所述亚克力树脂在所述紫外光固化胶粘剂中的重量百分比为40％-60％，所述亚克力树脂单体在所述紫外光固化胶粘剂中的重量百分比为30％-50％，所述光引发剂在所述紫外光固化胶粘剂中的重量百分比为4％-8％，所述多烷氧基硅烷偶联剂在所述紫外光固化胶粘剂中的重量百分比为5％-15％。
3.如权利要求2所述的紫外光固化胶粘剂，其特征在于，所述紫外光固化胶粘剂还包括甲基丙烯酰氧基磷酸酯。
4.如权利要求3所述的紫外光固化胶粘剂，其特征在于，甲基丙烯酰氧基磷酸酯为磷酸氢二(甲基丙烯酰氧乙基)酯。
5.如权利要求2所述的紫外光固化胶粘剂，其特征在于，所述磷酸氢二(甲基丙烯酰氧乙基)酯在所述紫外光固化胶粘剂中的重量百分比为0.3％-0.5％。
6.如权利要求1所述的紫外光固化胶粘剂，其特征在于，所述多烷氧基硅烷偶联剂选自乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂、乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷偶联剂、乙烯基甲基二甲氧基硅烷偶联剂以及γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂中的至少一种。
7.如权利要求1所述的紫外光固化胶粘剂，其特征在于，所述亚克力树脂单体选自双季戊四醇六丙烯酸酯、四丙烯酸季戊四醇酯、丙氧基季戊四醇四丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷丙烯酸酯、乙氧基季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、甘醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、三甘醇二乙酸酯、双酚A乙氧基化二甲基丙烯酸酯、双酚A乙氧基化二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯、乙氧基化2-甲基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯、2-甲基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯、双酚A乙氧基化二丙烯酸酯、丙二醇新戊二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、乙氧基化二丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、乙氧基化二丙烯酸1,6-己二醇酯、二丙烯酸1,6-己二醇酯、3-羟-2,2-二甲基丙基-3-羟-2,2-二甲基丙酯二丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸月桂酯、C8-C10丙烯酸酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸月桂酯、β-羧乙基丙烯酸酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、2-(2-乙氧乙氧基)乙基丙烯酸酯、2-(对-异丙苯基-苯氧基)-乙基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、4-丙烯酰吗啡以及丙烯酸正丁酯中的至少一种。
8.如权利要求1所述的紫外光固化胶粘剂，其特征在于，所述光引发剂选自苯偶姻甲基醚、二乙氧基苯乙酮、苯甲酰基氧化膦类引发剂、二甲基氨基苯甲酸乙酯、2-异丙基硫杂蒽酮、1-羟基环己基苯基酮、Darocure型引发剂以及Irgacure型引发剂中的至少一种。
9.如权利要求8所述的紫外光固化胶粘剂，其特征在于，所述苯甲酰基氧化膦类引发剂选自2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、双-(-二氯苯甲酰基)-4-N-丙苯基氧化膦以及双-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-N-丁苯基氧化膦中的至少一种。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20200131 |
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