CN111662602A - 一种耐高温的uv胶组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明属于紫外光固化胶材料技术领域，具体涉及一种耐高温的UV胶组合物，用于LCD玻璃管脚的固定，所述UV胶由下列原料按重量比例制成：15‑35份丙烯酸酯共聚物、10‑25份特种官能团改性的聚氨酯丙烯酸酯、15‑30份丙烯酸异冰片酯、1‑5份偶联剂、10‑30份稀释剂、1‑5份光引发剂、1‑5份附着力促进剂。本发明可以有效提高UV胶的耐热性能，不具有腐蚀性、增强LCD、ITO电极和PCB板的连接，粘附性能优异，固化速度快，所需固化能量较低，对环境更友好。

Description

一种耐高温的UV胶组合物
技术领域
本发明涉及紫外光固化胶材料技术领域，具体涉及一种耐高温的UV胶组合物。
背景技术
在全球节能减排的大背景推动下，光固化技术秉承经济、环保、高效、节能、 多能的的发展原则，使紫外光固化胶(UV胶)的快速发展成为紫外光固化材料 的重要支柱。在小片制成ODS的生产过程中，导电玻璃需要经过120℃或以上 的条件进行特殊工艺制造，这就对保护膜的耐热性能有很高的要求和挑战，因为 市面上许多UV胶在经过高温后，胶水涂层会变得质软，无法有效保证LCD、ITO 电极与金属管脚之间的粘附性。现有技术中，专利201610093609.7公开了一种 光学UV胶，其按质量配比组成为光学UV树脂30-50份；光固化单体45-70份； 光引发剂2-13份；其中所述的光学UV树脂，包含组分：异氰酸酯20-80份；弹性链段20-80份，刚性链段20-80份；丙烯酸羟乙酯10～35份；催化剂0.02-0.5 份；阻聚剂0.02-0.5份。专利201811146715.2公开了一种环保型高强度UV胶， 其按质量配比组成为环氧丙烯酸酯30-45份、改性聚氨酯丙烯酸酯30-45份、蜂 蜜5-10份、粘性增强剂7-12份、光引发剂22-28份、抗老化剂18-26份、聚乙 烯醇6-10份、邻苯二甲酸二丁酯4-8份、硅微粉2-5份、焦磷酸钠3-5份、香料 2-4份、黄原胶12-18份。因为光固化胶的工作环境较为特殊，需要满足用户对 耐热性能的要求，并且粘性不宜过大，防止点胶器堵塞或无法点胶等问题出现， 上述已公开的文件的耐高温性能、粘附性、胶体粘度都存在一定的缺陷。
紫外光固化胶的粘接力主要与胶体的配方、被粘材质、表面处理方法有关， 而其中最重要的就是紫外光固化胶的配方设计。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温的UV胶，主要通过三种丙烯酸酯复配，提高 UV胶体系的耐热性能和使用过程的粘附性。
为解决上述问题，本发明采用以下技术方案来实现。
一种耐高温的UV胶组合物，包括以下的组分：按重量份计，15-25份丙烯 酸酯共聚物；10-20份特种官能团改性的聚氨酯丙烯酸酯；15-25份丙烯酸异 冰片酯；1-5份偶联剂；10-30份稀释剂；1-5份光引发剂；1-5份附着力促 进剂。
进一步地，所述丙烯酸酯共聚物为α-氰基丙烯酸酯、2-甲基丙烯酸甲酯、甲 基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、聚丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸辛酯中的一种或 多种混合。
所述特种光能团改性的聚氨酯丙烯酸酯的结构如下：
Figure BDA0002579754000000021
其中n＝1-10。
所述偶联剂为硅偶联剂、硅烷偶联剂A-171、KH550、KH560、KH570、钛 酸酯偶联剂中的一种或多种混合。
所述稀释剂为IDA、HPA、HEMA、BDDA、NPGDA、TPGDA、PDDA中 的一种或多种混合。
所述光引发剂为369、500、651、184、MBF、CTX、BMS、TPO、EDAB 中的一种或多种混合。
所述附着力促进剂为BYK-4500、BYK-4509、BYK-4510、BYK-4511、 BYK-4513、BYK-8000中的一种或多种混合。该附着力促进剂生产厂家为毕克 助剂(上海)有限公司。
本发明的显著优点在于：
通过三种丙烯酸酯进行复配，在高温的操作环境下，能满足用户对UV胶的 品控需求及使用，在保证耐高温性能的同时，提高UV胶的粘附性能，这两方面 的性能要优于市面销售的同类别紫外光固化胶。加入的丙烯酸酯共聚物，主要是 通过聚酯丙烯酸脂经氯化反应、酯化反应后形成的支化的羧酸基团，从而增强金 属和玻璃基材附着力；由于加入特种光能团改性的聚氨酯丙烯酸酯，该物质中的 分子链上具有氨基甲酸酯链节，该链节经过紫外光固化后，可以提高UV胶的耐 高温性能和粘附性，其感光性主要来源于产物末端所带有的不饱和碳碳双键，进 一步改善了胶体本身的透光率；加入的丙烯酸异冰片酯是一种蒎烯基丙烯酸酯功 能单体,该物质存在双键,能与许多其他单体通过自由基共聚形成性能优异的聚 合物,同时又有特殊的异冰片酯烷氧基为巨大的非极性二环烷基,该二环烷基能 给聚合物链很强的空间位阻保护,使之在耐热性、耐UV性和耐化学性等方面表 现优异。
附图说明
图1特种官能团改性的聚氨酯丙烯酸酯红外光谱图。
具体实施方式：
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不局限于本发明的有效 范围当中。
一种耐高温的UV胶组合物，包括以下的组分：按重量份计，15-25份丙烯 酸酯共聚物；10-20份特种官能团改性的聚氨酯丙烯酸酯；15-25份丙烯酸异 冰片酯；1-5份偶联剂；10-30份稀释剂；1-5份光引发剂；1-5份附着力促 进剂。
所述特种官能团改性的聚氨酯丙烯酸酯结构如下：
Figure BDA0002579754000000031
其中n＝1-10。
所述的特种官能团改性的聚氨酯丙烯酸酯的合成路线如下(本合成路线参考
文献为冯英锋.脂环胺改性光固化聚氨酯丙烯酸酯的合成与应用[D].南昌航 空大学,2015.)：
Figure BDA0002579754000000041
当n＝2时，特种官能团改性的聚氨酯丙烯酸酯表征如图1所示，
由图1可以看出:3335cm-1为-NH键的伸缩振动吸收峰，2953cm-1为-CH的 伸缩振动吸收峰,2250cm-1处异氰酸酯基(-NCO)的吸收峰消失，说明异氰酸酯基 (-NCO)已经反应完全，1714cm-1处为氨基甲酸酯中C＝O的伸缩振动吸收峰，表 明IPDI中的-NCO与IPDC中的羟基发生反应生成了聚氨酯；1637cm-1处为丙烯 酸羟乙酯(HEA)中的C＝C双键的伸缩振动吸收峰，在809cm-1处出现C＝C双键 上的C-H键的振动特征峰，这表示HEA上的C＝C双键已经连接在聚氨酯链上 了，说明成功合成了特种官能团改性的聚氨酯丙烯酸酯。
实施例和比较例：一种耐高温的UV胶组合物。
根据下述表1所示的组成和质量比百分含量分别制备了实施例和比较例的耐高温的UV胶，所述的份的单位可以是克或千克或吨，或其他重量单位。具体的制 备过程为：先将丙烯酸酯共聚物、特种官能团改性的聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸异 冰片酯、偶联剂、光引发剂放入烤箱恒温60℃加热3h，备用；将丙烯酸酯共聚 物、特种官能团改性的聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、偶联剂依次按顺序加 入到不锈钢容器当中，再按比例添加光引发剂、附着力促进剂、稀释剂，然后再 用搅拌器进行搅拌，搅拌过程中需要将温度降低至25-30℃，持续搅拌30min后， 静置1h后，放入烘箱恒温60℃，放置30min后，继续用搅拌器进行搅拌30min 后，静置1h，保证胶体的均一性，直至胶体均匀透明。
表1(表中含量单位以重量份计)
Figure BDA0002579754000000051
Figure BDA0002579754000000061
实验例：UV胶组合物的性能测试实验
为了验证上述的实施例一、二、三、四和比较例一、二、三、四的耐高温性能， 现通过下述实验进行UV胶组合物的黏附性测试和耐高温测试。每一个实施例和 对比例进行10-15片剥离强度和高温脱落实验，最终取平均值。实验结果如下述 表2所示。
表2
Figure BDA0002579754000000071
从表2中可以看出，与实施例相比，对比例二的黏附性和耐热性能最差，水 煮后拉剪和耐高温温度都比其他实施例低。整体来看，实施例经过测试后，发现 水煮后拉剪在10-12Mpa之间，耐高温温度都在80-87℃之间，均在合理范围内， 而对比例水煮后拉剪在7-9之间，耐高温温度在70-76℃之间，耐热性能较差， 粘附力不符合用户的使用要求，主要原因是对比例中没有添加特种官能团改性的 聚氨酯丙烯酸酯，导致了UV胶的粘附性和耐热性下降。所以由实验可知，该特 种官能团改性的聚氨酯丙烯酸酯在耐热性能中发挥着重要的作用，同时还能保证 胶体的粘附性，固化速度快，所需固化能量较低，对环境液更加友好。
最后应说明的是：上述实施例对本发明进行了详细描述，但其只是作为范例， 并非因此限制本发明的专利范围。凡是利用本发明说明书对本发明进行的等同任 何修改和替代也都在本发明的范畴之中，均包括在本发明的专利保护范围内。
各性能测试方法与标准参考：
黏附性测试：GB/T2792-2014；
耐高温性测试：GB/T1735-2009。

Claims (8)

1.一种耐高温的UV胶组合物，其特征在于，所述UV胶的原料包括以下原料配制而成：按照重量份计，
15-35份 丙烯酸酯共聚物；
10-25份 特种官能团改性的聚氨酯丙烯酸酯；
15-30份 丙烯酸异冰片酯；
1-5份 偶联剂；
10-30份 稀释剂；
1-5份 光引发剂；
1-5份 附着力促进剂。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温的UV胶组合物，其特征在于，所述丙烯酸酯共聚物为α-氰基丙烯酸酯、2 -甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、聚丙烯酸 - 2 -乙基己酯、丙烯酸辛酯中的一种或多种混合。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温的UV胶组合物，其特征在于，所述特种光能团改性的聚氨酯丙烯酸酯的结构如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
；
其中n=1-10。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温的UV胶组合物，其特征在于，所述偶联剂为硅偶联剂、硅烷偶联剂A-171、KH550、KH560、KH570、钛酸酯偶联剂中的一种或多种混合。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温的UV胶组合物，其特征在于，所述稀释剂为IDA、HPA、HEMA、BDDA、NPGDA、TPGDA、PDDA中的一种或多种混合。
6.根据权利要求1所述的一种耐高温的UV胶组合物，其特征在于，所述光引发剂为369、500、651、184、MBF、CTX、BMS、TPO、EDAB中的一种或多种混合。
7.根据权利要求1所述的一种耐高温的UV胶组合物，其特征在于，所述附着力促进剂为BYK-4500、BYK-4509、BYK-4510、BYK-4511、BYK-4513、BYK-8000中的一种或多种混合。该附着力促进剂生产厂家为毕克助剂上海有限公司。
8.如权利要求1-7任一项所述一种耐高温的UV胶组合物的制备方法，其特征在于：先将丙烯酸酯共聚物、特种官能团改性的聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、偶联剂、光引发剂放入烤箱恒温60℃加热3h，备用；将丙烯酸酯共聚物、特种官能团改性的聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、偶联剂依次按顺序加入到不锈钢容器当中，再按比例添加光引发剂、附着力促进剂、稀释剂，然后再用搅拌器进行搅拌，搅拌过程中需要将温度降低至25-30℃，持续搅拌30min后，静置1h后，放入烘箱恒温60℃，放置30min后，继续用搅拌器进行搅拌30min后，静置1h，保证胶体的均一性，直至胶体均匀透明。
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