CN113022091A - 一种基于近红外固化的胶黏剂的应用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于近红外固化的胶黏剂的应用方法，属于胶黏剂领域。所述方法为：步骤1，按比例混合上转换材料、树脂、光引发剂、活性稀释剂，制备胶黏剂；步骤2，将胶黏剂涂布于片材A和/或片材B表面，在近红外光下照射，片材A和片材B黏结成型，形成深色夹层结构板；所述片材A和/或片材B为厚度小于3厘米的透明玻璃片材、厚度小于1厘米的有色玻璃片材、厚度小于2厘米的透明塑料片材、厚度小于1厘米的有色塑料片材或厚度小于3毫米的木材；所述胶黏剂的组成为上转换材料、树脂、光引发剂、活性稀释剂。该结构板制造成本低、工艺简单、粘接速度快。近红外光固化能够实现板材的粘结，厚度大，胶黏剂的粘结强度大。

Description

一种基于近红外固化的胶黏剂的应用方法
技术领域
本发明涉及一种基于近红外固化的胶黏剂的应用方法，属于胶黏剂领域。
背景技术
光固化技术具有固化快速，节能，绿色等优点，光固化胶黏剂广泛的应用于医疗卫生、电子组件及日常生活中。但是紫外光固化深度有限并且很难固化有色体系，目前对于片保密、集成电路晶片封合、IC包封、电子线路的补强等领域往往需要用到胶黏剂，但是紫外光因为穿透力弱，无法穿透较厚的基材或有色片材，进而不能满足工业应用要求。为了解决上述问题，有必要研发一种技术能够实现快速胶黏有色体系。
发明内容
基于上述问题，本发明提供了一种基于近红外固化的胶黏剂的应用方法，所述方法为：
步骤1，按比例混合上转换材料、树脂、光引发剂、活性稀释剂，制备胶黏剂；
步骤2，将胶黏剂涂布于片材A和/或片材B表面，在近红外光下照射，片材A和片材B黏结成型，形成深色夹层结构板；
所述片材A和/或片材B为厚度小于3厘米的透明玻璃片材、厚度小于1厘米的有色玻璃片材、厚度小于2厘米的透明塑料片材、厚度小于1厘米的有色塑料片材或厚度小于3毫米的木材；所述胶黏剂的组成为：
上转换材料 1～10重量份；
树脂 60～90重量份；
光引发剂 1～5重量份；
活性稀释剂 5～30重量份。
近红外光具有穿透深度大的特点，可以穿透玻璃、塑料、木材等片材。采用上传换材料将透过基材的近红外光转化为紫外光及可见光，引发胶黏剂固化，从而实现对较厚基材及有色片材的粘合。
在一种实施方式中，所述近红外光为980nm光源。
在一种实施方式中，所述有色玻璃片材、有色塑料片材含有炭黑、氧化铁红、氧化铬绿在内的深色颜料。
在一种实施方式中，所述片材A和片材B的厚度为0.001～10cm，片材A和片材B的厚度相同或不同。
在一种实施方式中，所述树脂70～80重量份，优选为80重量份；
所述光引发剂 1～3重量份，优选为2重量份；
所述活性稀释剂 15～25重量份，优选为15重量份。
在一种实施方式中，当片材A和B均为塑料时，上转换材料的添加量为1-6重量份；
当片材A和B均为玻璃时，上转换材料的为添加量为3-8重量份；
当片材A和B均为木材时，上转换材料的添加量为5-10重量份。
不同的片材，近红外光穿透性不一样，需要根据片材的性质，对上转换材料的添加量进行调整，保证引发体系聚合的同时，维持较高的粘黏效果，同时避免体系过热。
在一种实施方式中，所述上转换材料包括NaYF4、BaYF5、NaGdF4、LiYF4、NaYbF4、Na3ScF6、YF3、GdOF中的至少一种。优选为NaYF4:Yb，Tm。
在一种实施方式中，所述树脂包括环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯中至少一种；活性稀释剂包括二缩三丙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、1、6-己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的至少一种。
在一种实施方式中，所述光引发剂包括2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、双2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂钛、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-异丙基硫杂蒽酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、2-甲基-2-(4-吗啉基苯基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、1,7,7'-三甲基-双环(2,2,1)庚烷-1,3-二酮中的至少一种。
本发明的另一个目的在于提供一种深色夹层结构板，根据上述方法制备获得，所述结构板包括片材A、片材B以及胶黏剂，所述片材A与片材B通过胶黏剂相连。
有益效果
本发明提供了一种基于近红外固化的胶黏剂的应用方法，成本低、工艺简单、粘接速度快。与紫外光相比，近红外光能够直接穿透深色结构板材实现固化粘结，并且板材颜色不受限，板材的厚度大，固化后板材间的粘结强度大。
通过调控胶黏剂的物质组成，在保障体系粘结强度的同时，控制体系固化温度，避免温度过高导致树脂燃烧等其他不良影响。
附图说明
图1为固化示意图
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例与附图对本发明进行具体描述。
实施例1
胶黏剂配方如下：
Figure BDA0002943062520000031
片材A和B分别为0.5cm和1cm厚度的黑色聚丙烯塑料片材。
实施例2
采用如实施例1的配方，各组分混合均匀，得到近红外胶黏剂，避光保存。将胶黏剂涂覆于塑料片材A与片材B之间，再分别放置于紫外光(400nm)及近红外光(980nm)下辐照固化。
实施例3
胶黏剂配方如下：
Figure BDA0002943062520000032
片材A和B均为1cm厚度的红色玻璃片材。
实施例4
采用如实施例3的配方，各组分混合均匀，得到近红外胶黏剂，避光保存。将胶黏剂涂覆于玻璃片材A与B之间，再分别于放置于紫外光及近红外光下辐照固化完全。实施操作如图1所示。
实施例5
胶黏剂配方如下：
Figure BDA0002943062520000041
片材A和B均为3cm厚度的透明玻璃片材。
实施例6
采用如实施例5的配方，各组分混合均匀，得到近红外胶黏剂，避光保存。将胶黏剂涂覆于玻璃片材A与B之间，再分别于放置于紫外光及近红外光下辐照固化完全。实施操作如图1所示。
实施例7
胶黏剂配方如下：
Figure BDA0002943062520000042
片材A和B均为2cm厚度的透明塑料片材。
实施例8
采用如实施例7的配方，各组分混合均匀，得到近红外胶黏剂，避光保存。将胶黏剂涂覆于玻璃片材A与B之间，再分别于放置于紫外光及近红外光下辐照固化完全。实施操作如图1所示。
实施例9
剪切强度测试：根据国标GB7124—86胶粘剂拉伸剪切强度测定方法。
Figure BDA0002943062520000051
从本实验可以看出紫外光固化并不能实现有色片材间的胶黏，而通过本技术方案，实现了较高胶黏剂厚度的快速固化，并且结构板未出现过热现象，最终夹板间具有高的粘结力，实现了有色片材间的快速粘合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此。凡依本发明申请专利范围未违背本发明涉及原则所做的均等变化、简化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种基于近红外固化的胶黏剂的应用方法，其特征在于，所述方法为：
步骤1，按比例混合上转换材料、树脂、光引发剂、活性稀释剂，制备胶黏剂；
步骤2，将胶黏剂涂布于片材A和/或片材B表面，在近红外光下照射，片材A和片材B黏结成型，形成深色夹层结构板；
所述片材A和/或片材B为厚度小于3厘米的透明玻璃片材、厚度小于1厘米的有色玻璃片材、厚度小于2厘米的透明塑料片材、厚度小于1厘米的有色塑料片材或厚度小于3毫米的木材；所述胶黏剂的组成为：
上转换材料 1～10重量份；
树脂 60～90重量份；
光引发剂 1～5重量份；
活性稀释剂 5～30重量份。
2.根据权利要求1所述的一种基于近红外固化的胶黏剂的应用方法，其特征在于，所述近红外光为980nm光源。
3.根据权利要求1所述的一种基于近红外固化的胶黏剂的应用方法，其特征在于，所述有色玻璃片材、有色塑料片材含有炭黑、氧化铁红、氧化铬绿在内的深色颜料。
4.根据权利要求1所述的一种基于近红外固化的胶黏剂的应用方法，其特征在于，所述片材A和片材B的厚度为0.001～10cm，片材A和片材B的厚度相同或不同。
5.根据权利要求1所述的一种基于近红外固化的胶黏剂的应用方法，其特征在于，
所述树脂70～80重量份，优选为80重量份；
所述光引发剂1～3重量份，优选为2重量份；
所述活性稀释剂15～25重量份，优选为15重量份。
6.根据权利要求1所述的一种基于近红外固化的胶黏剂的应用方法，其特征在于，
当片材A和B均为塑料时，上转换材料的添加量为1-6重量份；
当片材A和B均为玻璃时，上转换材料的为添加量为3-8重量份；
当片材A和B均为木材时，上转换材料的添加量为5-10重量份。
7.根据权利要求1或5或6所述的一种基于近红外固化的胶黏剂的应用方法，其特征在于，所述上转换材料包括NaYF4、BaYF5、NaGdF4、LiYF4、NaYbF4、Na3ScF6、YF3、GdOF中的至少一种。
8.根据权利要求1或5所述的一种基于近红外固化的胶黏剂的应用方法，其特征在于，所述树脂包括环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯中至少一种；活性稀释剂包括二缩三丙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、1、6-己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的至少一种。
9.根据权利要求1或5所述的一种基于近红外固化的胶黏剂的应用方法，其特征在于，所述光引发剂包括2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、双2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂钛、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-异丙基硫杂蒽酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、2-甲基-2-(4-吗啉基苯基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、1,7,7'-三甲基-双环(2,2,1)庚烷-1,3-二酮中的至少一种。
10.一种深色夹层结构板，其特征在于，根据权利要求1～9任一所述方法制备获得，所述结构板包括片材A、片材B以及胶黏剂，所述片材A与片材B通过胶黏剂相连。
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