CN111320962A - 一种快速固化的uv胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及紫外固化胶领域，更具体地，本发明涉及一种快速固化的UV胶及其制备方法。本发明第一个方面提供了一种快速固化的UV胶，按重量份计，其制备原料包括25～55份低聚物、45～65份活性单体、2～5份光引发剂。本发明提供的快速固化的UV胶固化时间短，大大缩短了生产时间，提高了生产效率，避免了UV胶在固化过程或储存过程中活性单体的挥发造成的缺陷；对玻璃的附着力强，同时能够耐长时间的高湿热环境。

Description

一种快速固化的UV胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及紫外固化胶领域，更具体地，本发明涉及一种快速固化的UV胶及其制备方法。
背景技术
UV(紫外线)胶又称无影胶，光敏胶，紫外线光固化胶水，是一种单组份紫外线/可见光固化改性丙烯酸酯胶粘剂，相比于传统胶水更加高效，节能，环保，并且产品性能更加优越，随着全民节能环保意识的提升，UV胶被应用于越来越多的行业。以CRCBOND工业级UV胶水为例，它不仅粘接强度高，透明度高，不黄变，不发白，耐候性好，而且粘度适中，对塑料与金属粘接有较高的强度，针对于金属与PMMA、PC、ABS、PVC、PS、SAN等各种塑料粘接、补强、加固有着良好的应用效果，广泛应用于微电子、光学、光通信、光电、医疗、航空航天、军工以及当下极其火爆的虚拟现实等行业。同时，UV胶作为绿色精细化工产品，在玻璃胶黏领域的应用也在迅速增长。
然而随着UV胶的发展，对UV胶提出了更高要求，对耐黄变性能和粘结强度要求越来越高，但是目前市场上的UV胶还不太成熟，存在诸多缺陷。另外，粘结产品可能会应用到一些较高温度的领域，比例一些湿热环境下，对其耐一定温度和湿度条件下的粘结强度和耐老化性能也就提出更高要求。同时人们希望进一步降低固化时间来满足生产的需要，提高生产效率。
发明内容
针对现有技术中存在的一些问题，本发明第一个方面提供了一种快速固化的UV胶，按重量份计，其制备原料包括25～55份低聚物、45～65份活性单体、2～5份光引发剂；所述光引发剂包括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、二苯基-(4-苯基硫)苯基锍六氟磷酸盐、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、苯偶酰二甲基缩酮、2-羟基-2甲基-1苯基-1-丙酮、二苯甲酮、苯甲酰甲酸甲酯、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1、苯基双(2，4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、RUVA-93中至少一种。
作为本发明的一种优选地技术方案，所述低聚物包括聚氨酯丙烯酸酯、聚丁二烯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、纯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸酯中至少一种。
作为本发明的一种优选地技术方案，所述低聚物为聚氨酯丙烯酸酯。
作为本发明的一种优选地技术方案，所述聚氨酯丙烯酸酯的制备原料包括第一组分；所述第一组分包括多元醇、异氰酸酯以及A组分催化剂；所述多元醇包括聚己酯二醇、聚醚、脂肪族多元醇缩水甘油醚、聚乙二醇脂肪酸酯、甘油聚氧丙烯醚中至少一种。
作为本发明的一种优选地技术方案，所述多元醇为甘油聚氧丙烯醚与聚乙二醇脂肪酸酯。
作为本发明的一种优选地技术方案，所述甘油聚氧丙烯醚与聚乙二醇脂肪酸酯的重量比为1：(0.2～0.4)。
作为本发明的一种优选地技术方案，所述甘油聚氧丙烯醚的羟值为50～60mgKOH/g。
作为本发明的一种优选地技术方案，所述聚乙二醇脂肪酸酯的羟值为180～220mgKOH/g。
作为本发明的一种优选地技术方案，所述聚氨酯丙烯酸酯的制备原料还包括第二组分；所述第二组分包括丙烯酸酯类单体与B组分催化剂；所述丙烯酸酯类单体含有-NH-基团。
作为本发明的一种优选地技术方案，所述活性单体包括乙氧化壬基苯酚丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、烷氧化壬基苯酚丙烯酸酯、甲基丙烯酸苄基酯、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、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、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸十二酯、聚烯烃甲基丙烯酸酯、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、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸羟基烷基酯、甲基丙烯酸己内酯、甲基丙烯酸酯羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯中至少一种。
作为本发明的一种优选地技术方案，所述活性单体包括甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸苄基酯、丙烯酸月桂酯与丙烯酸异冰片酯。
本发明第二个方面提供了一种快速固化的UV胶的制备方法，其包括：将除光引发剂之外的快速固化的UV胶的制备原料加入到搅拌机中，充分搅拌得到混合料，之后加入光引发剂发生固化反应，用手指轻触胶层表面，如感到有些发粘，但无胶在手指上停止反应，抽真空完全脱泡后，即得；所述固化反应的条件为：250W紫外光灯照射，灯距为4cm。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
(1)本发明提供的快速固化的UV胶固化时间短，大大缩短了生产时间，提高了生产效率，避免了UV胶在固化过程或储存过程中活性单体的挥发造成的缺陷；
(2)本发明提供的快速固化的UV胶对玻璃的附着力强，同时能够耐长时间的高湿热环境。
具体实施方式
以下通过具体实施方式说明本发明，但不局限于以下给出的具体实施例。
本发明第一个方面提供了一种快速固化的UV胶，按重量份计，其制备原料包括25～55份低聚物、45～65份活性单体、2～5份光引发剂。
在一种实施方式中，按重量份计，所述快速固化的UV胶的制备原料还包括0.3～0.6份抗氧剂、0.1～0.6份触变剂以及0.3～1份助剂。
在一种优选地实施方式中，按重量份计，所述快速固化的UV胶的制备原料包括40份低聚物、55份活性单体、3份光引发剂、0.4份抗氧剂、0.5份触变剂以及0.6份助剂。
低聚物
低聚物又称寡聚物，旧称齐聚物。指的是由较少的重复单元所组成的聚合物。其相对分子质量介于小分子和高分子之间。其英语“oligomer”词头oligo来源于希腊语，意为“一些”。不同的研究者对于低聚物的范围有着不同的定义，一般指由10～20个重复单元所组成的聚合物。油脂类的物质有很多都是低聚物，比如机油、润滑油、液体石蜡乃至食用油。低聚物的性质与高聚物不同，能溶解、蒸馏、形成晶形或无定形物质。低聚物的物理化学性能随分子量不同而变化，是一个不完全聚合的聚合物。如未交联固化前的环氧树脂、不饱和聚酯、低分子量聚醚等。某些单体在不同的条件下，能生成不同的聚合物。例如苯乙烯在用过氧化二苯甲酰作引发剂时生成高聚物，在用硫酸作催化剂时生成低聚物。
在一种实施方式中，所述低聚物包括聚氨酯丙烯酸酯、聚丁二烯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、纯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸酯中至少一种。
优选地，所述低聚物为聚氨酯丙烯酸酯。
在一种实施方式中，所述聚氨酯丙烯酸酯的制备原料包括第一组分
优选地，所述聚氨酯丙烯酸酯的制备原料还包括第二组分。
<第一组分>
在一种实施方式中，所述第一组分包括多元醇、异氰酸酯以及A组分催化剂。
优选地，所述多元醇与异氰酸酯的重量比为1：(0.8～1.2)；更优选地，所述多元醇与异氰酸酯的重量比为1：1。
优选地，所述A组分催化剂占多元醇的1～1.5wt％；更优选地，所述A组分催化剂占多元醇的1.2wt％。
多元醇：
在一种实施中，所述多元醇包括聚己酯二醇、聚醚、脂肪族多元醇缩水甘油醚、聚乙二醇脂肪酸酯、甘油聚氧丙烯醚中至少一种。
优选地，所述多元醇为甘油聚氧丙烯醚与聚乙二醇脂肪酸酯。
优选地，所述甘油聚氧丙烯醚与聚乙二醇脂肪酸酯的重量比为1：(0.2～0.4)；更优选地，所述甘油聚氧丙烯醚与聚乙二醇脂肪酸酯的重量比为1：0.3。
优选地，所述甘油聚氧丙烯醚的羟值为50～60mgKOH/g。
本发明所述甘油聚氧丙烯醚购自南通辰润化工有限公司，型号为GP330。
优选地，所述聚乙二醇脂肪酸酯的羟值为180～220mgKOH/g。
优选地，所述聚乙二醇脂肪酸酯为聚乙二醇月桂酸酯。
本发明所述聚乙二醇脂肪酸酯购自南通辰润化工有限公司，型号为PEG200DL。
异氰酸酯：
在一种实施方式中，所述异氰酸酯为二异氰酸酯。
优选地，所述二异氰酸酯包括苯二异氰酸酯、4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯2,4-二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯中至少一种；更优选地，优选地，所述二异氰酸酯包括甲苯2,4-二异氰酸酯。
A组分催化剂：
在一种实施方式中，所述A组分催化剂包括N,N-二甲基环己胺、N-乙基吗啉、N-甲基吗啉、N,N-二乙基哌嗪、三乙醇胺、DMEA、T-9、T-12中的至少一种。
优选地，所述A组分催化剂包括三乙醇胺。
<第二组分>
在一种实施方式中，所述第二组分包括丙烯酸酯类单体与B组分催化剂。
优选地，所述B组分催化剂占丙烯酸酯类单体的0.5～2wt％；更优选地，所述B组分占丙烯酸类单体的1.2wt％。
丙烯酸酯类单体：
在一种实施方式中，所述丙烯酸酯类单体含有-NH-基团；优选地，所述丙烯酸酯类单体包括甲基2-乙酰氨基-3-(4-氯苯基)丙烯酸酯、丙烯酸二甲胺基乙酯、2,4-二羟基丙基甲基丙烯酸酯、2-羟基-1,6-己烷二基二丙烯酸酯、甲基(2Z)-2-乙酰氨基-3-(4-甲氧基苯基)丙烯酸酯、甲基2-(丁酰基氨基)丙烯酸酯、甲基(2Z)-2-(苯甲酰基氨基)-3-(二甲基氨基)丙烯酸酯、甲基2-{[(甲氧羰基)氨基]甲基}丙烯酸酯、甲基(2Z)-2-乙酰氨基-3-(3,4-二乙酰氧基苯基)丙烯酸酯中至少一种；更优选地，所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸二甲胺基乙酯、2,4-二羟基丙基甲基丙烯酸酯、2-羟基-1,6-己烷二基二丙烯酸酯。
本发明所述2-羟基-1,6-己烷二基二丙烯酸酯CAS：67905-48-0。
优选地，所述丙烯酸二甲胺基乙酯、2,4-二羟基丙基甲基丙烯酸酯、2-羟基-1,6-己烷二基二丙烯酸酯的重量比为1：(2～5)：(2～5)；更优选地，所述丙烯酸二甲胺基乙酯、2,4-二羟基丙基甲基丙烯酸酯、2-羟基-1,6-己烷二基二丙烯酸酯的重量比为1：3.5：4。
B组分催化剂：
在一种实施方式中，所述B组分催化剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化十二酰、过氧化二异丙苯中至少一种；优选地，所述B组分催化剂包括偶氮二异丁腈。
在实验过程中，经常会因为固化过程或未固化时的储存过程中部分活性单体挥发，导致所得胶体材料存在部分缺陷，例如所得固化后的胶体材料的耐湿热性不佳，在实验中，申请人意外发现当选用特定羟值的多元醇类物质与特定的丙烯酸酯单体结合使用可以有效提高胶体的耐湿热性，尤其当采用羟值为50～60mgKOH/g的甘油聚氧丙烯醚以及羟值为180～220mgKOH/g的聚乙二醇脂肪酸酯结合丙烯酸二甲胺基乙酯、2,4-二羟基丙基甲基丙烯酸酯、2-羟基-1,6-己烷二基二丙烯酸酯共同使用时，在提高胶体材料的耐湿热性的同时，也提高了体系的固化速率，可能因为具有一定支链结构的甘油聚氧丙烯醚与高羟值的线性结构的聚乙二醇脂肪酸酯共同作用形成低粘度高活性位点的聚氨酯预聚物，其与丙烯酸单体形成的聚丙烯酸酯预聚物进一步反应，反应过程中支链与直链结构相互交错，减少位阻，提高交联程度的同时避免体积收缩较大，产生翘曲，提高粘附力，同时由于丙烯酸二甲胺基乙酯含有叔胺，进一步降低氧阻聚的产生，从而缩短固化过程所需时间。
在一种实施方式中，所述第一组分与第二组分的重量比为1：(3～5)。
优选地，所述第一组分与第二组分的重量比为1：4。
在一种实施方式中，所述聚氨酯丙烯酸酯的制备方法包括：将溶剂加入到四口烧瓶中，加热至80～90℃，滴加丙烯酸酯类单体和B组分催化剂，2～3h滴加完毕，继续反应5～6h，得到产物A；将异氰酸酯与A组分催化剂加入到四口烧瓶中，滴加多元醇，加热至70℃，当-NCO达到理论值时，加入产物A，维持70℃反应，反应完全后，出料，即得。
在一种优选地实施方式中，所述聚氨酯丙烯酸酯的制备方法包括：将溶剂加入到四口烧瓶中，加热至85℃，滴加丙烯酸酯类单体和B组分催化剂，2.5h滴加完毕，继续反应6h，得到产物A；将异氰酸酯与A组分催化剂加入到四口烧瓶中，滴加多元醇，加热至70℃，当-NCO达到理论值时，加入产物A，维持70℃反应，反应完全后，出料，即得。
优选地，所述溶剂包括丁酮、甲酰胺、乙腈、甲醇、乙醇、丙醇、丙酮中至少一种；更优选地，所述溶剂为丁酮。
优选地，所述溶剂与丙烯酸酯类单体的重量比为3：(6～8)；更优选地，所述溶剂与丙烯酸酯类单体的重量比为3：7。
活性单体
在一种实施方式中，所述活性单体包括乙氧化壬基苯酚丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、烷氧化壬基苯酚丙烯酸酯、甲基丙烯酸苄基酯、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、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、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸十二酯、聚烯烃甲基丙烯酸酯、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、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸羟基烷基酯、甲基丙烯酸己内酯、甲基丙烯酸酯羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯中至少一种。
优选地，所述活性单体包括甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸苄基酯、丙烯酸月桂酯与丙烯酸异冰片酯。
优选地，所述甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸苄基酯、丙烯酸月桂酯与丙烯酸异冰片酯的重量比为1：(0.8～1.2)：(0.4～0.6)：(0.45～0.65)；更优选地，所述甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸苄基酯、丙烯酸月桂酯与丙烯酸异冰片酯的重量比为1：1：0.55：0.5。
在UV胶体系中一般需要使用活性单体参与UV胶的固化过程，但在固化过程中经常会出现收缩应力较大，导致最后胶体的附着力较差，申请人在实验过程中意外发现，当利用甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸苄基酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异冰片酯共同作为活性单体时，固化后的胶体材料的附着力较好，尤其当甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸苄基酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异冰片酯的重量比为1：(0.8～1.2)：(0.4～0.6)：(0.45～0.65)时，不仅附着力有所提高，固化过程所需时间也有所下降，可能是短、长链以及不同环状结构的侧链结构共同作用，减少固化过程中的体积收缩，同时减少胶层的固化过程中的交联密度，提高其与玻璃之间的附着力，又因其与不同种类其具有一定羟值的多元醇共同作用，促进了固化过程，从而缩短固化所用时间。
光引发剂
光引发剂又称光敏剂或光固化剂，是一类能在紫外光区(250～420nm)或可见光区(400～800nm)吸收一定波长的能量，产生自由基、阳离子等，从而引发单体聚合交联固化的化合物。
在一种实施方式中，所述光引发剂包括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、二苯基-(4-苯基硫)苯基锍六氟磷酸盐、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、苯偶酰二甲基缩酮、2-羟基-2甲基-1苯基-1-丙酮、二苯甲酮、苯甲酰甲酸甲酯、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1、苯基双(2，4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、RUVA-93中至少一种。
优选地，所述引发剂为RUVA-93与苯甲酰甲酸甲酯。
优选地，所述RUVA-93与苯甲酰甲酸甲酯的重量比为1：(0.3～0.6)；更优选地，所述RUVA-93与苯甲酰甲酸甲酯的重量比为1：0.45。
在固化过程中意外发现当采用RUVA-93与苯甲酰甲酸甲酯相结合时，可以明显提高固化效率，缩短固化时间，同时提高耐湿热性能，尤其当RUVA-93与苯甲酰甲酸甲酯的重量比为1：(0.3～0.6)时，可能由于RUVA-93与苯甲酰甲酸甲酯共同作用时，更有利于RUVA-93的分散，实现分子级别光引发剂与聚氨酯丙烯酸酯的结合，从而有利于反应的均一性，同时促进了反应的发生，从而提高固化效率，此外，固化之后，紫外线吸收剂不易挥散、溶出后迁移，有利于胶体材料耐湿热性能的提高。
抗氧剂
在一种实施方式中，所述抗氧剂包括丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、没食子酸丙酯、叔丁基对苯二酚、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、抗氧剂626、2,2’-硫代双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]中至少一种。
本发明对抗氧剂不作特别限制。
触变剂
在一种实施方式中，所述触变剂包括气相二氧化硅、沉淀白炭黑、氢化蓖麻油、有机膨润土、细颗粒氧化铝、片状氧化铝、层状化合物、针状化合物、纳米碳酸钙、醋酸纤维素中至少一种。
优选地，所述触变剂包括气相二氧化硅。
本发明所述气相二氧化硅购自湖北鑫润德化工有限公司，400目。
助剂
在一种实施方式中，所述助剂包括储存稳定剂、填料、增滑剂、消泡剂、流平剂中至少一种。
储存稳定剂包括但不限于受阻酚类抗氧化剂、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、亚磷酸酯类抗氧化剂。
填料包括但不限于碳酸钙、二氧化硅、二氧化钛、滑石粉、高岭土、膨润土、硅藻土、氧化铝、氧化锌、氧化铁、氧化镁、氧化锡、氧化钛、氢氧化镁、氢氧化铝、碳酸镁、硫酸钡、石膏。
增滑剂包括但不限于液体石蜡、凡士林、合成石蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡。
消泡剂包括但不限于BYK-071，BYK-060N，BYK-067，BYK-088，BYK-051，BYK-052，BYK-053，BYK-A550，BYK-A560，BYK-057，BYK-077，BYK-354，BYK-020，BYK-322，BYK-320，BYK-359，BYK-065，TEGO Airex 920，TEGO Airex 910，TEGO Airex 900，TEGO Airex 962，TEGO Airex 931，TEGO Airex 986，TEGO Rad 2500，TEGO Airex 910，TEGO Foamex 810。
流平剂包括但不限于聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯酸酯、聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体、及聚硅氧烷-聚醚共聚物。
本发明第二个方面提供了一种快速固化的UV胶的制备方法，其包括：将除光引发剂之外的快速固化的UV胶的制备原料加入到搅拌机中，充分搅拌得到混合料，之后加入光引发剂发生固化反应，用手指轻触胶层表面，如感到有些发粘，但无胶在手指上停止反应，抽真空完全脱泡后，即得；所述固化反应的条件为：250W紫外光灯照射，灯距为4cm。
实施例
在下文中，通过实施例对本发明进行更详细地描述，但应理解，这些实施例仅仅是示例的而非限制性的。如果没有其它说明，下面实施例所用原料都是市售的。
实施例1
本发明的实施例1提供了一种快速固化的UV胶，按重量份计，其制备原料包括25份低聚物、45份活性单体、2份光引发剂、0.3份抗氧剂、0.1份触变剂以及0.3份助剂。
所述低聚物为聚氨酯丙烯酸酯；所述聚氨酯丙烯酸酯的制备原料包括第一组分与第二组分；所述第一组分包括多元醇、异氰酸酯以及A组分催化剂；所述多元醇与异氰酸酯的重量比为1：0.8；所述A组分催化剂占多元醇的1wt％；所述多元醇为甘油聚氧丙烯醚与聚乙二醇脂肪酸酯，其重量比为1：0.2；所述甘油聚氧丙烯醚购自南通辰润化工有限公司，型号为GP330；所述聚乙二醇脂肪酸酯购自南通辰润化工有限公司，型号为PEG200DL；所述异氰酸酯包括甲苯2,4-二异氰酸酯；所述A组分催化剂包括三乙醇胺；所述第二组分包括丙烯酸酯类单体与B组分催化剂；所述B组分催化剂占丙烯酸酯类单体的0.5wt％；所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸二甲胺基乙酯、2,4-二羟基丙基甲基丙烯酸酯、2-羟基-1,6-己烷二基二丙烯酸酯，其重量比为1：2：2；所述B组分催化剂包括偶氮二异丁腈；所述第一组分与第二组分的重量比为1：3。
所述聚氨酯丙烯酸酯的制备方法包括：将溶剂加入到四口烧瓶中，加热至85℃，滴加丙烯酸酯类单体和B组分催化剂，2.5h滴加完毕，继续反应6h，得到产物A；将异氰酸酯与A组分催化剂加入到四口烧瓶中，滴加多元醇，加热至70℃，当-NCO达到理论值时，加入产物A，维持70℃反应，反应完全后，出料，即得。
所述溶剂为丁酮；所述丁酮与丙烯酸酯类单体的重量比为3：6。
所述活性单体包括甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸苄基酯、丙烯酸月桂酯与丙烯酸异冰片酯，其重量比为1：0.8：0.4：0.45；所述引发剂为RUVA-93与苯甲酰甲酸甲酯，其重量比为1：0.3；所述抗氧剂为叔丁基对苯二酚；所述触变剂为气相二氧化硅，购自湖北鑫润德化工有限公司，400目；所述助剂为消泡剂，所述消泡剂为BYK-071。
所述快速固化的UV胶的制备方法，其包括：将除光引发剂之外的快速固化的UV胶的制备原料加入到搅拌机中，充分搅拌得到混合料，之后加入光引发剂发生固化反应，用手指轻触胶层表面，如感到有些发粘，但无胶在手指上停止反应，抽真空完全脱泡后，即得；所述固化反应的条件为：250W紫外光灯照射，灯距为4cm。
实施例2
本发明的实施例2提供了一种快速固化的UV胶，按重量份计，其制备原料包括55份低聚物、65份活性单体、5份光引发剂、0.6份抗氧剂、0.6份触变剂以及1份助剂。
所述低聚物为聚氨酯丙烯酸酯；所述聚氨酯丙烯酸酯的制备原料包括第一组分与第二组分；所述第一组分包括多元醇、异氰酸酯以及A组分催化剂；所述多元醇与异氰酸酯的重量比为1：1.2；所述A组分催化剂占多元醇的1.5wt％；所述多元醇为甘油聚氧丙烯醚与聚乙二醇脂肪酸酯，其重量比为1：0.4；所述甘油聚氧丙烯醚购自南通辰润化工有限公司，型号为GP330；所述聚乙二醇脂肪酸酯购自南通辰润化工有限公司，型号为PEG200DL；所述异氰酸酯包括甲苯2,4-二异氰酸酯；所述A组分催化剂包括三乙醇胺；所述第二组分包括丙烯酸酯类单体与B组分催化剂；所述B组分催化剂占丙烯酸酯类单体的2wt％；所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸二甲胺基乙酯、2,4-二羟基丙基甲基丙烯酸酯、2-羟基-1,6-己烷二基二丙烯酸酯，其重量比为1：5：5；所述B组分催化剂包括偶氮二异丁腈；所述第一组分与第二组分的重量比为1：5。
所述聚氨酯丙烯酸酯的制备方法包括：将溶剂加入到四口烧瓶中，加热至85℃，滴加丙烯酸酯类单体和B组分催化剂，2.5h滴加完毕，继续反应6h，得到产物A；将异氰酸酯与A组分催化剂加入到四口烧瓶中，滴加多元醇，加热至70℃，当-NCO达到理论值时，加入产物A，维持70℃反应，反应完全后，出料，即得。
所述溶剂为丁酮；所述丁酮与丙烯酸酯类单体的重量比为3：8。
所述活性单体包括甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸苄基酯、丙烯酸月桂酯与丙烯酸异冰片酯，其重量比为1：1.2：0.6：0.65；所述引发剂为RUVA-93与苯甲酰甲酸甲酯，其重量比为1：0.6；所述抗氧剂为叔丁基对苯二酚；所述触变剂为气相二氧化硅，购自湖北鑫润德化工有限公司，400目；所述助剂为消泡剂，所述消泡剂为BYK-071。
所述快速固化的UV胶的制备方法，其包括：将除光引发剂之外的快速固化的UV胶的制备原料加入到搅拌机中，充分搅拌得到混合料，之后加入光引发剂发生固化反应，用手指轻触胶层表面，如感到有些发粘，但无胶在手指上停止反应，抽真空完全脱泡后，即得；所述固化反应的条件为：250W紫外光灯照射，灯距为4cm。
实施例3
本发明的实施例3提供了一种快速固化的UV胶，按重量份计，其制备原料包括40份低聚物、55份活性单体、3份光引发剂、0.4份抗氧剂、0.5份触变剂以及0.6份助剂。
所述低聚物为聚氨酯丙烯酸酯；所述聚氨酯丙烯酸酯的制备原料包括第一组分与第二组分；所述第一组分包括多元醇、异氰酸酯以及A组分催化剂；所述多元醇与异氰酸酯的重量比为1：1；所述A组分催化剂占多元醇的1.2wt％；所述多元醇为甘油聚氧丙烯醚与聚乙二醇脂肪酸酯，其重量比为1：0.3；所述甘油聚氧丙烯醚购自南通辰润化工有限公司，型号为GP330；所述聚乙二醇脂肪酸酯购自南通辰润化工有限公司，型号为PEG200DL；所述异氰酸酯包括甲苯2,4-二异氰酸酯；所述A组分催化剂包括三乙醇胺；所述第二组分包括丙烯酸酯类单体与B组分催化剂；所述B组分催化剂占丙烯酸酯类单体的1.2wt％；所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸二甲胺基乙酯、2,4-二羟基丙基甲基丙烯酸酯、2-羟基-1,6-己烷二基二丙烯酸酯，其重量比为1：3.5：4；所述B组分催化剂包括偶氮二异丁腈；所述第一组分与第二组分的重量比为1：4。
所述聚氨酯丙烯酸酯的制备方法包括：将溶剂加入到四口烧瓶中，加热至85℃，滴加丙烯酸酯类单体和B组分催化剂，2.5h滴加完毕，继续反应6h，得到产物A；将异氰酸酯与A组分催化剂加入到四口烧瓶中，滴加多元醇，加热至70℃，当-NCO达到理论值时，加入产物A，维持70℃反应，反应完全后，出料，即得。
所述溶剂为丁酮；所述丁酮与丙烯酸酯类单体的重量比为3：7。
所述活性单体包括甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸苄基酯、丙烯酸月桂酯与丙烯酸异冰片酯，其重量比为1：1：0.55：0.5；所述引发剂为RUVA-93与苯甲酰甲酸甲酯，其重量比为1：0.45；所述抗氧剂为叔丁基对苯二酚；所述触变剂为气相二氧化硅，购自湖北鑫润德化工有限公司，400目；所述助剂为消泡剂，所述消泡剂为BYK-071。
所述快速固化的UV胶的制备方法，其包括：将除光引发剂之外的快速固化的UV胶的制备原料加入到搅拌机中，充分搅拌得到混合料，之后加入光引发剂发生固化反应，用手指轻触胶层表面，如感到有些发粘，但无胶在手指上停止反应，抽真空完全脱泡后，即得；所述固化反应的条件为：250W紫外光灯照射，灯距为4cm。
实施例4
本发明的实施例4提供了一种快速固化的UV胶，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述多元醇为聚乙二醇脂肪酸酯，购自南通辰润化工有限公司，型号为PEG200DL。
所述聚氨酯丙烯酸酯的制备方法和快速固化的UV胶的制备方法其具体实施方式同实施例3。
实施例5
本发明的实施例5提供了一种快速固化的UV胶，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述聚乙二醇脂肪酸酯的型号为PEG400ML。
所述聚氨酯丙烯酸酯的制备方法和快速固化的UV胶的制备方法其具体实施方式同实施例3。
实施例6
本发明的实施例6提供了一种快速固化的UV胶，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述丙烯酸类单体为乙基3,3-二氨基-2-氰基丙烯酸酯、2,4-二羟基丙基甲基丙烯酸酯和2-羟基-1,6-己烷二基二丙烯酸酯，其重量比为1：3.5：4。
所述聚氨酯丙烯酸酯的制备方法和快速固化的UV胶的制备方法其具体实施方式同实施例3。
实施例7
本发明的实施例7提供了一种快速固化的UV胶，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述光引发剂为RUVA-93。
所述聚氨酯丙烯酸酯的制备方法和快速固化的UV胶的制备方法其具体实施方式同实施例3。
实施例8
本发明的实施例8提供了一种快速固化的UV胶，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述光引发剂为RUVA-93和二苯甲酮，其重量比为1:0.45。
所述聚氨酯丙烯酸酯的制备方法和快速固化的UV胶的制备方法其具体实施方式同实施例3。
实施例9
本发明的实施例9提供了一种快速固化的UV胶，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述光引发剂为苯甲酰甲酸甲酯。
所述聚氨酯丙烯酸酯的制备方法和快速固化的UV胶的制备方法其具体实施方式同实施例3。
实施例10
本发明的实施例10提供了一种快速固化的UV胶，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，活性单体为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸苄基酯，其重量比为1：1。
所述聚氨酯丙烯酸酯的制备方法和快速固化的UV胶的制备方法其具体实施方式同实施例3。
实施例11
本发明的实施例11提供了一种快速固化的UV胶，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述活所述活性单体为甲基丙烯酸苄基酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异冰片酯；其重量比为1：0.55：0.5。
所述聚氨酯丙烯酸酯的制备方法和快速固化的UV胶的制备方法其具体实施方式同实施例3。
性能评估
1.附着力测试：实施例1～11得到的快速固化的UV胶对玻璃的附着力按照GB/T9286-88漆膜的化格实验法进行测试。
2.固化时间：实施例1～11得到的快速固化的UV胶的固化时间采用指触法进行测试，用手指轻触胶层表面，如感到有些发粘，但无胶在手指上，即认为表面干燥(参照GB1728-79漆膜、腻子膜干燥时间测定方法)。实验条件：手提便携式UV固化机提供250W紫外光灯照射，灯距为4cm，测量单位为s。
3.剥离强度衰减率：实施例1～11得到的快速固化的UV胶粘结玻璃，在高低温湿热试验箱中老化后，测试老化前和老化后的T型剥离强度，测试方法按照GB/T2791-1995标准进行。固化条件：250W紫外光灯照射，灯距为4cm；高温高湿的试验条件：85℃/RH85％，试验周期为120h；剥离强度衰减率(％)＝(老化前T型剥离强度-老化后T型剥离强度)/老化前T型剥离强度*100％。
表1
Figure BDA0002424287650000151
从表1的测试结果中可知本发明提供的快速固化的UV胶固化时间短，大大缩短了生产时间，提高了生产效率，避免了UV胶在固化过程或储存过程中活性单体的挥发造成的缺陷；并能对玻璃能够保持优异的附着力，能够耐长时间的高湿热环境。
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (10)

1.一种快速固化的UV胶，其特征在于，按重量份计，其制备原料包括25～55份低聚物、45～65份活性单体、2～5份光引发剂；所述光引发剂包括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、二苯基-(4-苯基硫)苯基锍六氟磷酸盐、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、苯偶酰二甲基缩酮、2-羟基-2甲基-1苯基-1-丙酮、二苯甲酮、苯甲酰甲酸甲酯、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1、苯基双(2，4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、RUVA-93中至少一种。
2.根据权利要求1所述快速固化的UV胶，其特征在于，所述低聚物包括聚氨酯丙烯酸酯、聚丁二烯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、纯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸酯中至少一种。
3.根据权利要求2所述快速固化的UV胶，其特征在于，所述低聚物为聚氨酯丙烯酸酯。
4.根据权利要求3所述快速固化的UV胶，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸酯的制备原料包括第一组分；所述第一组分包括多元醇、异氰酸酯以及A组分催化剂；所述多元醇包括聚己酯二醇、聚醚、脂肪族多元醇缩水甘油醚、聚乙二醇脂肪酸酯、甘油聚氧丙烯醚中至少一种。
5.根据权利要求4所述快速固化的UV胶，其特征在于，所述多元醇为甘油聚氧丙烯醚与聚乙二醇脂肪酸酯。
6.根据权利要求5所述快速固化的UV胶，其特征在于，所述甘油聚氧丙烯醚与聚乙二醇脂肪酸酯的重量比为1：(0.2～0.4)。
7.根据权利要求4～6任一项所述快速固化的UV胶，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸酯的制备原料还包括第二组分；所述第二组分包括丙烯酸酯类单体与B组分催化剂；所述丙烯酸酯类单体含有-NH-基团。
8.根据权利要求1所述快速固化UV胶，其特征在于，所述活性单体包括乙氧化壬基苯酚丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、烷氧化壬基苯酚丙烯酸酯、甲基丙烯酸苄基酯、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、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、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸十二酯、聚烯烃甲基丙烯酸酯、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、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸羟基烷基酯、甲基丙烯酸己内酯、甲基丙烯酸酯羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯中至少一种。
9.根据权利要求8所述快速固化UV胶，其特征在于，所述活性单体包括甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸苄基酯、丙烯酸月桂酯与丙烯酸异冰片酯。
10.一种根据权利要求1～9任一项所述快速固化UV胶的制备方法，其特征在于，其包括：将除光引发剂之外的快速固化的UV胶的制备原料加入到搅拌机中，充分搅拌得到混合料，之后加入光引发剂发生固化反应，用手指轻触胶层表面，如感到有些发粘，但无胶在手指上停止反应，抽真空完全脱泡后，即得；所述固化反应的条件为：250W紫外光灯照射，灯距为4cm。
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