CN111944433A - 胶黏剂组合物以及由该组合物制备得到的胶黏剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了胶黏剂组合物以及由该组合物制备得到的胶黏剂,所述胶黏剂组合物,以重量份数计,包括聚醚二元醇100份,三甲氧基硅烷2.57‑14.71份,丙烯酸酯1.63‑9份,二异氰酸酯2.19‑28.52份,催化剂0.1‑0.3份,抗氧剂0.5‑1.5份,光引发剂0.5‑1.2份,阻聚剂0.05‑0.2份,除水剂0.6‑1.3份,所述聚醚二元醇的分子量在1000‑10000之间。本发明提供的胶黏剂,采用双重固化方式,解决了固化深度问题,提高了胶黏剂的耐热性和耐候性;加入了除水剂,延长了胶黏剂的存储时间;不含有异氰酸酯,环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种高分子材料技术领域,特别是涉及胶黏剂组合物以及由该组合物制备得到的胶黏剂。
背景技术
胶黏剂是连接两种材料的中间体,多以水剂出现,属精细化工类,种类繁多,主要以粘料、物理形态、硬化方法和被粘物材质来进行分类。常见的有瞬间胶、环氧树脂粘结类、厌氧胶黏剂、UV胶黏剂(紫外线光固化类)、热熔胶、压敏胶、乳胶类等。
传统聚氨酯丙烯酸树脂耐候性和耐老化性差,且含有异氰酸酯,不环保。UV胶黏剂又称无影胶,光敏胶,紫外线光固化胶水,是一种单组g紫外线/可见光固化改性丙烯酸酯胶黏剂,相比于传统胶黏剂更加高效,节能,环保,并且产品性能更加优越,以CRCBOND工业级UV胶黏剂为例,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。
光固化(UV)技术具有快速固化、低能耗、高效率、无污染、节能环保等优点,是环境友好的绿色技术,但是光固化体系也存在不足,对于固化对象的形状、厚度、颜色有一定的限制,如:固化深度,阴影部分固化难以解决。
UV胶固化原理是UV固化材料中的光引发剂(或光敏剂)在紫外线的照射下吸收紫外光后产生活性自由基或阳离子,引发单体发生聚合、交联和接支化学反应,使粘合剂由液态转化为固态。当紫外光直接照射到涂膜,使涂膜获得足够的辐射强度时,固化后的涂膜才能达到最佳性能指标,但对于不易被照到的部位,由于胶黏剂未能完全固化,造成粘接强度偏弱,耐候性和可靠性差,且固化后存储时间短暂,使得UV胶黏剂在某些领域的应用受到限制。
发明内容
本发明的目的就是为了弥补现有技术的缺陷,提供胶黏剂组合物以及由该组合物制备得到的胶黏剂。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种胶黏剂组合物,以重量份数计,所述胶黏剂组合物包括以下组分:
其中,所述聚醚二元醇的分子量在1000-10000之间。
作为优选,所述三甲氧基硅烷为正丁基氨丙基三甲氧基硅烷或3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷。
作为优选,所述丙烯酸酯为甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸异氰酸酯乙酯(MOI)、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的任意一种。
作为优选,所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、4-4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、(HMDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、环己烷二亚甲基二异氰酸酯(HXDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)中的任意一种或两种。
作为优选,所述催化剂为二月桂酸二丁基锡和辛酸亚锡中的任意一种或两种。
作为优选,所述抗氧剂为抗氧剂1010,抗氧剂300,抗氧剂2246中的任意一种或两种。
作为优选,所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦和2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的任意一种或两种。
作为优选,所述阻聚剂为对羟基苯甲醚、对甲氧基苯酚、对苯二酚或对苯醌中的任意一种或两种。
作为优选,所述除水剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷,乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷中的任意一种或两种。
进一步地,一种胶黏剂,由上述任一项所述的一种胶黏剂组合物通过以下步骤制备得到:
步骤1:真空条件下,往三口瓶中加入聚醚二元醇、抗氧剂,转速150- 300rpm下搅拌,升温至105-125℃,脱水1-2h,降温至80-90℃;
步骤2:破真空,氮气保护,加入二异氰酸酯、催化剂,转速150-300rpm 下搅拌4-7h;
步骤3:加入三甲氧基硅烷,转速150-300rpm下搅拌2-5h,降温至55- 65℃;
步骤4:加入丙烯酸酯,光引发剂,阻聚剂,转速150-300rpm下搅拌3- 5h;
步骤5:加入除水剂,转速150-300rpm下搅拌0.5-1.5h,
上述5步反应后,制得所述胶黏剂。
本发明的有益效果是:
1、本发明提供的胶黏剂,采用双重固化方式,解决了单一光固化方式的缺陷;
2、本发明提供的胶黏剂分子结构中既有三甲氧基硅烷(湿固化端基),又有双键(光固化端基),可以降低固化能量,提高交联密度,解决固化深度问题,提高胶黏剂的耐热性和耐候性;
3、本发明提供的胶黏剂加入了除水剂,延长了胶黏剂的存储时间;
4、本发明提供的胶黏剂不含有异氰酸酯,环保。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书中所特别指出的结构来实现和获得。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中,以重量份数计,可以理解为,以g为单位计。
实施例一
本发明实施例一提供胶黏剂组合物以及由该组合物制备得到的胶黏剂,以重量份数计,胶黏剂组合物包括以下组分:
分子量4000的聚醚二元醇(山东蓝星东大有限公司DL-4000D)100g,3- 异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷(南京能德新材料技术有限公司SCA-Y25M) 2.57g,甲基丙烯酸异氰酸酯乙酯(MOI)(上海阿拉丁生化科技股份有限公司) 1.94g,异佛尔酮二异氰酸酯(I PD I)(拜耳材料科技(中国)有限公司)2.78g,二月桂酸二丁基锡(上海迈瑞尔化学技术有限公司)0.2g,抗氧剂1010(上海迈瑞尔化学技术有限公司)1g,1-羟基环己基苯基甲酮(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.8g,对苯二酚(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.1g,乙烯基三甲氧基硅烷(荆州市江汉精细化工有限公司JH-V171)1g。
胶黏剂制备方法:
1、真空条件下,往三口瓶中加入聚醚二元醇,抗氧剂,转速200rpm下搅拌,升温至120℃,脱水1h,降温至80℃;
2、破真空,氮气保护,加入IPDI,二月桂酸二丁基锡,转速200rpm下搅拌4h;
3、加入3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷,转速200rpm下搅拌3h,降温至60℃;
4、加入MOI,1-羟基环己基苯基甲酮,对苯二酚,转速200rpm下搅拌 3h;
5、加入乙烯基三甲氧基硅烷,转速200rpm下搅拌0.5h。
上述5步反应后,得到本发明实施例一的胶黏剂,其结构式如下:
经检测,本发明实施例一制得的胶黏剂物理性能参数如表1。
实施例二
本发明实施例二提供胶黏剂组合物以及由该组合物制备得到的胶黏剂,以重量份数计,胶黏剂组合物包括以下组分:
分子量2000的聚醚二元醇(山东蓝星东大有限公司DL-2000D)100g,3- 异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷(南京能德新材料技术有限公司SCA-Y25M) 5.1g,甲基丙烯酸异氰酸酯乙酯(MOI)(上海阿拉丁生化科技股份有限公司) 3.8g,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)(拜耳材料科技(中国)有限公司)5.5g,二月桂酸二丁基锡(上海迈瑞尔化学技术有限公司)0.15g,抗氧剂300(上海迈瑞尔化学技术有限公司)1g,1-羟基环己基苯基甲酮(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.5g,对苯二酚(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.15g,乙烯基三甲氧基硅烷(荆州市江汉精细化工有限公司JH-V171)0.8g。
胶黏剂制备方法:
1、真空条件下,往三口瓶中加入聚醚二元醇,抗氧剂300,转速180rpm下搅拌,升温至115℃,脱水1.5h,降温至85℃;
2、破真空,氮气保护,加入IPDI,二月桂酸二丁基锡,转速180rpm下搅拌5h;
3、加入3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷,转速180rpm下搅拌2.5h,降温至58℃;
4、加入MOI,1-羟基环己基苯基甲酮,对苯二酚,转速180rpm下搅拌4h;
5、加入乙烯基三甲氧基硅烷,转速180rpm下搅拌0.8h。
上述5步反应后,得到本发明实施例二的胶黏剂,其结构式如下:
经检测,本发明实施例二制得的胶黏剂物理性能参数如表1。
实施例三
本发明实施例三提供胶黏剂组合物以及由该组合物制备得到的胶黏剂,以重量份数计,胶黏剂组合物包括以下组分:
分子量8000的聚醚二元醇(上海凯必特化工有限公司PPG8000)100g,正丁基氨丙基三甲氧基硅烷(南京能德新材料技术有限公司SCA-A64M) 2.94g,丙烯酸羟乙酯(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)1.63g,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)(拜耳材料科技(中国)有限公司)5.56g,二月桂酸二丁基锡(上海迈瑞尔化学技术有限公司)0.1g,辛酸亚锡(上海迈瑞尔化学技术有限公司)0.1g,抗氧剂300(上海迈瑞尔化学技术有限公司)0.5g,抗氧剂2246(上海迈瑞尔化学技术有限公司)0.5g,1-羟基环己基苯基甲酮(上海迈瑞尔化学技术有限公司)0.4g,2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(上海迈瑞尔化学技术有限公司)0.4g,对苯二酚(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.06g,乙烯基三甲氧基硅烷(荆州市江汉精细化工有限公司JH-V171) 0.6g,乙烯基三乙氧基硅烷(荆州市江汉精细化工有限公司JH-V151)0.4g。
胶黏剂制备方法:
1、真空条件下,往三口瓶中加入聚醚二元醇,抗氧剂300,抗氧剂2246,转速220rpm下搅拌,升温至118℃,脱水2h,降温至86℃;
2、破真空,氮气保护,加入IPDI,二月桂酸二丁基锡,辛酸亚锡,转速 220rpm下搅拌6h;
3、加入正丁基氨丙基三甲氧基硅烷,转速220rpm下搅拌3h,降温至60℃;
4、加入丙烯酸羟乙酯,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,对苯二酚,转速220rpm下搅拌4.5h;
5、加入乙烯基三甲氧基硅烷,乙烯基三乙氧基硅烷,转速220rpm下搅拌 1h。
上述5步反应后,得到本发明实施例三的胶黏剂,其结构式如下:
经检测,本发明实施例三制得的胶黏剂物理性能参数如表1。
实施例四
本发明实施例四提供胶黏剂组合物以及由该组合物制备得到的胶黏剂,以重量份数计,胶黏剂组合物包括以下组分:
分子量8000的聚醚二元醇(上海凯必特化工有限公司PPG8000)100g,正丁基氨丙基三甲氧基硅烷(南京能德新材料技术有限公司SCA-A64M) 2.94g,甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)1.63g,六亚甲基二异氰酸酯(HDI)(拜耳材料科技(中国)有限公司)2.2g,甲苯二异氰酸酯(TDI)(拜耳材料科技(中国)有限公司)2.07g,二月桂酸二丁基锡(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.15g,辛酸亚锡(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.1g,抗氧剂2246(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)1.2g,2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.6g,2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.5g,对苯二酚(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.1g,对羟基苯甲醚(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.06,乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷(南京能德新材料技术有限公司SCA-V71C)0.7g,乙烯基三乙氧基硅烷(荆州市江汉精细化工有限公司JH-V151)0.5g。
胶黏剂制备方法:
1、真空条件下,往三口瓶中加入聚醚二元醇,抗氧剂2246,转速250rpm 下搅拌,升温至122℃,脱水1.6h,降温至89℃;
2、破真空,氮气保护,加入HDI,TDI,二月桂酸二丁基锡,辛酸亚锡,转速250rpm下搅拌5.5h;
3、加入正丁基氨丙基三甲氧基硅烷,转速250rpm下搅拌4h,降温至63℃; 4、加入HEMA,2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮,2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦,对苯二酚,对羟基苯甲醚,转速250rpm下搅拌5h;
5、加入乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷,乙烯基三乙氧基硅烷,转速 250rpm下搅拌1.2h。
上述5步反应后,得到本发明实施例四的胶黏剂,其结构式如下:
经检测,本发明实施例四制得的胶黏剂物理性能参数如表1。
实施例五
本发明实施例五提供胶黏剂组合物以及由该组合物制备得到的胶黏剂,以重量份数计,胶黏剂组合物包括以下组分:
分子量4000的聚醚二元醇(山东蓝星东大有限公司DL-4000D)100g,正丁基氨丙基三甲氧基硅烷(南京能德新材料技术有限公司SCA-A64M)5.88g,甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)3.26g,二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)(万华化学集团股份有限公司)4.41g,苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)(三井化学株式会社)6.09g,辛酸亚锡(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.1g,抗氧剂1010(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.8g,抗氧剂2246(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.7g,1-羟基环己基苯基甲酮(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)1.2g,对甲氧基苯酚(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.1g,对苯醌(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.1g,乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷(南京能德新材料技术有限公司SCA-V71C)0.7g,乙烯基三甲氧基硅烷(荆州市江汉精细化工有限公司JH-V171)0.6g。
胶黏剂制备方法:
1、真空条件下,往三口瓶中加入聚醚二元醇,抗氧剂1010,抗氧剂2246,转速280rpm下搅拌,升温至110℃,脱水1h,降温至82℃;
2、破真空,氮气保护,加入MDI,XDI,辛酸亚锡,转速280rpm下搅拌6h;
3、加入正丁基氨丙基三甲氧基硅烷,转速280rpm下搅拌4.5h,降温至65℃;
4、加入HEMA,1-羟基环己基苯基甲酮,对甲氧基苯酚,对苯醌,转速280rpm 下搅拌3.5h;
5、加入乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷,乙烯基三甲氧基硅烷,转速 280rpm下搅拌1.5h。
上述5步反应后,得到本发明实施例五的胶黏剂,其结构式如下:
经检测,本发明实施例五制得的胶黏剂物理性能参数如表1。
实施例六
本发明实施例六提供胶黏剂组合物以及由该组合物制备得到的胶黏剂,以重量份数计,胶黏剂组合物包括以下组分:
分子量2000的聚醚二元醇(山东蓝星东大有限公司DL-2000D)100g,正丁基氨丙基三甲氧基硅烷(南京能德新材料技术有限公司SCA-A64M)11.77g,丙烯酸羟丙酯(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)6.5g,环己烷二亚甲基二异氰酸酯(HXDI)(三井化学株式会社)9.71g,4-4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)(万华化学集团股份有限公司)13.1g,二月桂酸二丁基锡(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.3g,抗氧剂300(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.5g,2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.6g,对苯醌(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.05g,乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷(南京能德新材料技术有限公司SCA- V71C)0.6g。
胶黏剂制备方法:
1、真空条件下,往三口瓶中加入聚醚二元醇,抗氧剂300,转速300rpm下搅拌,升温至105℃,脱水1.7h,降温至80℃;
2、破真空,氮气保护,加入HMDI,HXDI,二月桂酸二丁基锡,转速300rpm 下搅拌7h;
3、加入正丁基氨丙基三甲氧基硅烷,转速300rpm下搅拌2.5h,降温至55℃;
4、加入丙烯酸羟丙酯,2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦,对苯醌,转速300rpm下搅拌3h;
5、加入乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷,转速300rpm下搅拌0.5h。
上述5步反应后,得到本发明实施例六的胶黏剂,其结构式如下:
经检测,本发明实施例六制得的胶黏剂物理性能参数如表1。
实施例七
本发明实施例七提供胶黏剂组合物以及由该组合物制备得到的胶黏剂,以重量份数计,胶黏剂组合物包括以下组分:
分子量1000的聚醚二元醇(山东蓝星东大有限公司DL-1000D)50g,分子量4000的聚醚二元醇(山东蓝星东大有限公司DL-4000D)50g,正丁基氨丙基三甲氧基硅烷(南京能德新材料技术有限公司SCA-A64M)14.71g,甲基丙烯酸羟丙酯(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)9g,环己烷二亚甲基二异氰酸酯(HXDI)(日本三井武田化学株式会社)12.14g,4-4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)(万华化学集团股份有限公司)16.38g,二月桂酸二丁基锡(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.05g,辛酸亚锡(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.05g,抗氧剂1010(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)1g,抗氧剂2246(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.5g,2-羟基-2- 甲基-1-苯基-1-丙酮(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)1.1g,对甲氧基苯酚(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.11g,对苯二酚(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.05g,乙烯基三乙氧基硅烷(荆州市江汉精细化工有限公司JH-V151)1.3g。
胶黏剂制备方法:
1、真空条件下,往三口瓶中加入聚醚二元醇,抗氧剂1010,抗氧剂2246,转速150rpm下搅拌,升温至105℃,脱水2h,降温至85℃;
2、破真空,氮气保护,加入HMDI,HXDI,二月桂酸二丁基锡,辛酸亚锡,转速150rpm下搅拌7h;
3、加入正丁基氨丙基三甲氧基硅烷,转速150rpm下搅拌5h,降温至60℃;
4、加入甲基丙烯酸羟丙酯,2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮,对甲氧基苯酚,对苯二酚,转速150rpm下搅拌5h;
5、加入乙烯基三乙氧基硅烷,转速150rpm下搅拌1.5h。
上述5步反应后,得到本发明实施例七的胶黏剂,其结构式如下:
经检测,本发明实施例七制得的胶黏剂物理性能参数如表1。
实施例八
本发明实施例八提供胶黏剂组合物以及由该组合物制备得到的胶黏剂,以重量份数计,胶黏剂组合物包括以下组分:
分子量10000的聚醚二元醇(上海凯必特化工有限公司PPG10000)60g,分子量2000的聚醚二元醇(山东蓝星东大有限公司DL-2000D)40g,3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷(南京能德新材料技术有限公司SCA-Y25M)2.67g,甲基丙烯酸异氰酸酯乙酯(MOI)(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)2.02g,六亚甲基二异氰酸酯(HDI)(拜耳材料科技(中国)有限公司)2.19g,二月桂酸二丁基锡(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.3g,抗氧剂1010(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)1.5g,2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.8g,1-羟基环己基苯基甲酮(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.4g,对羟基苯甲醚(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.1g,对甲氧基苯酚(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)0.1g,乙烯基三乙氧基硅烷(荆州市江汉精细化工有限公司JH-V151)0.9g,乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷(南京能德新材料技术有限公司SCA-V71C)0.4g。
胶黏剂制备方法:
1、真空条件下,往三口瓶中加入聚醚二元醇,抗氧剂1010,转速300rpm 下搅拌,升温至125℃,脱水1h,降温至90℃;
2、破真空,氮气保护,加入HDI,二月桂酸二丁基锡,转速300rpm下搅拌 4h;
3、加入3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷,转速300rpm下搅拌2h,降温至 55℃;
4、加入MOI,2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮,1-羟基环己基苯基甲酮,对羟基苯甲醚,对甲氧基苯酚,转速300rpm下搅拌3h;
5、加入乙烯基三乙氧基硅烷,乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷,转速 300rpm下搅拌0.5h。
上述5步反应后,得到本发明实施例八的胶黏剂,其结构式如下:
经检测,本发明实施例八制得的胶黏剂物理性能参数如表1。
本发明提供的胶黏剂组合物的组成成分及含量并不局限于上述各个实施例所给出的组分和含量。其中,
三甲氧基硅烷为正丁基氨丙基三甲氧基硅烷或3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷;
丙烯酸酯为甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸异氰酸酯乙酯(MOI)、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的任意一种;
二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、 4-4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、环己烷二亚甲基二异氰酸酯(HXDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)中的任意一种或两种,其中,任意两种二异氰酸酯组合使用时的配比关系为任意比例,只要保证任意两种二异氰酸酯的份数之和在2.19- 28.52g(包含端点值)之间即可,如,若异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为2g,则六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为0.19g,若4-4’-二环己基甲烷二异氰酸酯 (HMDI)为26g,则甲苯二异氰酸酯(TDI)为2.52g,若二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为10g,则环己烷二亚甲基二异氰酸酯(HXDI)为10g;
催化剂为二月桂酸二丁基锡和辛酸亚锡中的任意一种或两种,其中,任意两种催化剂组合使用时的配比关系为任意比例,只要保证任意两种催化剂的份数之和在0.1-0.3g(包含端点值)之间即可,如,若二月桂酸二丁基锡为 0.06g,则辛酸亚锡为0.04g,若二月桂酸二丁基锡为0.2g,则辛酸亚锡为0.1g,若二月桂酸二丁基锡为0.15g,则辛酸亚锡为0.05g;
抗氧剂为抗氧剂1010,抗氧剂300,抗氧剂2246中的任意一种或两种,其中,任意两种抗氧剂组合使用时的配比关系为任意比例,只要保证任意两种抗氧剂的份数之和在0.5-1.5g(包括端点值)之间即可,如,若抗氧剂1010 为0.3g,则抗氧剂300为0.2g,若抗氧剂300为1g,则抗氧剂2246为0.5g;若抗氧剂1010为0.7g,则抗氧剂2246为0.3g;
光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦和2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的任意一种或两种,其中,任意两种光引发剂组合使用时的配比关系为任意比例,只要保证任意两种光引发剂的份数之和在0.5-1.2g(包括端点值)之间即可,如,若1-羟基环己基苯基甲酮为0.3g,则2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦为0.2g,若2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮为0.9g,则1-羟基环己基苯基甲酮为0.3g,若2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦为0.5g,则2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮为 0.5g;
阻聚剂为对羟基苯甲醚、对甲氧基苯酚、对苯二酚或对苯醌中的任意一种或两种,其中,任意两种阻聚剂组合使用时的配比关系为任意比例,只要保证任意两种阻聚剂的份数之和在0.05-0.2g(包括端点值)之间即可,如,若对羟基苯甲醚为0.03g,则对甲氧基苯酚为0.02g,若对苯二酚为0.15g,则对苯醌为0.05g,若对甲氧基苯酚为0.05g,则对苯二酚为0.05g;
除水剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷,乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷中的任意一种或两种,其中,任意两种除水剂组合使用时的配比关系为任意比例,只要保证任意两种除水剂的份数之和在0.6-1.3g(包括端点值)之间即可,如,若乙烯基三甲氧基硅烷为0.4g,则乙烯基三乙氧基硅烷为0.2g,若乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷为1g,则乙烯基三甲氧基硅烷为0.3g,若乙烯基三乙氧基硅烷为0.7g,则乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷为0.3g。
对比实施例
一种紫外线和湿气双固化胶黏剂,包括以下重量份数的组分:异氰酸酯改性聚氨酯丙烯酸酯45g、稀释剂20g、引发剂8g、流平剂2g。
其中,稀释剂包括丙烯酸、三羟基甲基丙烷三丙烯酸酯(重量比为1:3)。
引发剂包括1-羟基-环已基-苯基甲酮、(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦(重量比为5:1)。
流平剂为氰特9200。
制备方法:
1、控制车间环境温度在20~25℃,湿度控制在50%以下;
2、在氮气氛围保护下,将相应重量份数的异氰酸酯改性聚氨酯丙烯酸酯、稀释剂、引发剂、流平剂依次注入反应釜内,混合搅拌均匀;
3、利用氮气加压灌装,避光保存。
经检测,对比实施例制得的紫外线和湿气双固化胶黏剂物理性能参数如表1。
表1:本发明各实施例及对比实施例制得胶黏剂物理性能比对
从表1可看出,相较于现有的异氰酸酯改性聚氨酯丙烯酸酯紫外线和湿气双固化胶黏剂而言,本发明提供的胶黏剂在固化速度、湿气表干时间、拉伸强度、断裂伸长率及弹性上性能更为优良。
此外,本发明提供的胶黏剂由于采用三甲氧基硅烷封端,三甲氧基硅烷端基固化后,形成Si-O-Si的交联网络结构,Si-O键的热离解能为460.5J/mol,明显高于C-O键的热离解能358J/mol、C-C键的热离解能304J/mol和Si-C 键的热离解能318.2J/mol,使本发明提供的胶黏剂具有更优良的耐热性和耐候性。
本发明的有益效果是:
1、本发明提供的胶黏剂,采用双重固化方式,解决了单一光固化方式的缺陷;
2、本发明提供的胶黏剂分子结构中既有三甲氧基硅烷(湿固化端基),又有双键(光固化端基),可以降低固化能量,提高交联密度,解决固化深度问题,提高胶黏剂的耐热性和耐候性;
3、本发明提供的胶黏剂加入了除水剂,延长了胶黏剂的存储时间;
4、本发明提供的胶黏剂不含有异氰酸酯,环保。
虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (10)
2.根据权利要求1所述的一种胶黏剂组合物,其特征在于,所述三甲氧基硅烷为正丁基氨丙基三甲氧基硅烷或3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷。
3.根据权利要求1所述的一种胶黏剂组合物,其特征在于,所述丙烯酸酯为甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸异氰酸酯乙酯(MOI)、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸羟丙酯中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种胶黏剂组合物,其特征在于,所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、4-4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、环己烷二亚甲基二异氰酸酯(HXDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)中的任意一种或两种。
5.根据权利要求1所述的一种胶黏剂组合物,其特征在于,所述催化剂为二月桂酸二丁基锡和辛酸亚锡中的任意一种或两种。
6.根据权利要求1所述的一种胶黏剂组合物,其特征在于,所述抗氧剂为抗氧剂1010,抗氧剂300,抗氧剂2246中的任意一种或两种。
7.根据权利要求1所述的一种胶黏剂组合物,其特征在于,所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦和2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的任意一种或两种。
8.根据权利要求1所述的一种胶黏剂组合物,其特征在于,所述阻聚剂为对羟基苯甲醚、对甲氧基苯酚、对苯二酚或对苯醌中的任意一种或两种。
9.根据权利要求1所述的一种胶黏剂组合物,其特征在于,所述除水剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷,乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷中的任意一种或两种。
10.一种胶黏剂,其特征在于,由权利要求1-9任一项所述的一种胶黏剂组合物通过以下步骤制备得到:
步骤1:真空条件下,往三口瓶中加入聚醚二元醇、抗氧剂,转速150-300rpm下搅拌,升温至105-125℃,脱水1-2h,降温至80-90℃;
步骤2:破真空,氮气保护,加入二异氰酸酯、催化剂,转速150-300rpm下搅拌4-7h;
步骤3:加入三甲氧基硅烷,转速150-300rpm下搅拌2-5h,降温至55-65℃;
步骤4:加入丙烯酸酯,光引发剂,阻聚剂,转速150-300rpm下搅拌3-5h;
步骤5:加入除水剂,转速150-300rpm下搅拌0.5-1.5h,
上述5步反应后,制得所述胶黏剂。
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