CN113337220A - 一种高回弹紫外光和湿气双重固化热熔胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高回弹紫外光和湿气双重固化热熔胶及其制备方法，该热熔胶包括：含端羟基的橡胶、聚酯多元醇、聚醚多元醇、不含羟基或氨基的UV活性单体、多异氰酸酯、三官小分子多元醇、光引发剂、消泡剂、附着力促进剂和催化剂。本发明通过添加含端羟基的橡胶提升热熔胶制品的弹性、柔韧性；不含羟基或氨基的UV活性单体前期不参加聚合反应，使最终制品通过UV光照射后变为粘弹性，减少对溢胶的清理；分批次加入多异氰酸酯能提升聚合物分子量，在相同固化时间内，很快提高初期粘接强度，减少定位时间，提高生产效率；提升了点胶后初粘力，提升了大屏幕边框粘接的抗缓冲性，实现屏幕边框粘接的可重工性，能替代传统封屏胶带，实现窄边框点胶。

Description

一种高回弹紫外光和湿气双重固化热熔胶及其制备方法

技术领域

本发明属于聚氨酯热熔胶技术领域，具体涉及一种高回弹紫外光和湿气双重固化热熔胶及其制备方法。

背景技术

随着消费电子行业的发展，替代传统封边胶带的自动化、窄边框的屏幕粘接技术逐渐成为发展趋势，为相应胶粘剂的开发提出了新的要求。目前市面上出现的大屏幕粘接，基本采用紫外光和湿气双重固化原理制作PUR胶水，这样做的目的主要从以下两方面考虑：一方面，可以提升初期粘接强度；另一方面，可以缩短固化时间，增强粘接力。但目前市面上胶水仍然存在以下问题亟待解决：

1、大屏幕粘接时缓冲性差，不抗冲击，压迫漏光；

2、粘接好的屏幕无法重工，不能返修；且良率低时，废品多；

3、固化时间过长，需要静置，不能像封边胶带样品，贴完胶马上进入下道工序。

发明内容

为解决现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种高回弹紫外光和湿气双重固化热熔胶及其制备方法。

为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用的技术方案为：

一种高回弹紫外光和湿气双重固化热熔胶，按重量份数计，包括以下组份：

20-60份含端羟基的橡胶、5-30份聚酯多元醇、20-50份聚醚多元醇、1-30份不含羟基或氨基的UV活性单体、2-40份多异氰酸酯、1-10份三官小分子多元醇、1-5份光引发剂、0.2-3份消泡剂、0.2-2份附着力促进剂和0.1-1份催化剂。

进一步的，所述含端羟基的橡胶包括含端羟基的丁二烯橡胶、含端羟基的丁腈橡胶、含端羟基的丁苯橡胶、含端羟基的聚异丁烯橡胶、含端羟基的聚苯乙烯橡胶及其混合改性产物中的一种或几种的组合。

进一步的，所述聚酯多元醇包括已二酸丁二醇酯多元醇、己二酸己二醇酯多元醇、癸二酸丁二醇酯多元醇、癸二酸己二醇酯多元醇、丁二酸丁二醇酯二元醇、间苯二甲酸丁二醇酯多元醇、间苯二甲酸己二醇酯多元醇或间苯二甲酸丁二醇酯多元醇中的至少一种。

进一步的，所述聚醚多元醇包括聚氧化丙烯二元醇、聚氧化丙烯三元醇、聚四亚甲撑醚二元醇、聚己内酯二元醇、聚碳酸脂二元醇、双酚A聚氧乙烯醚二元醇或双酚A聚氧丙烯醚二元醇中的至少一种。

进一步的，所述UV活性单体包括HDDA、TMPTMA、TEGDA、TPGDA、PETA、TMPTA、NPGDA、DPGDA、TPGDA、DPPA、DPHA中的至少一种；所述UV活性单体在光引发剂的存在下通过紫外光照射能够发生自由基聚合反应，形成大分子量聚合物。

进一步的，所述光引发剂包括1173、184、TPO、907、651、TPO-L中的至少一种。

进一步的，所述多异氰酸酯包括TDI、HDI、MDI、IPDI、HMDI、XDI中的一种或几种的组合，多异氰酸酯、聚醚多元醇和聚酯多元醇作为主要原料发生聚合反应，形成聚氨酯预聚体，成为胶水主体成分。

进一步的，所述三官小分子多元醇包括三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、丙三醇中的一种或几种的组合。

进一步的，所述消泡剂包括BYK 066N、BYK 1790、BYK A535、BYK-067、BYK-051、BYK-077、BYK-352、BYK-359中的一种或几种的组合；所述附着力促进剂包括A1120、KH560、KH580中的一种或几种的组合；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、四甲基乙二胺、三亚乙基二胺、双吗啉基二乙基醚、二吗啉三乙基醚中的一种或几种的组合。

本发明公开了一种高回弹紫外光和湿气双重固化热熔胶的制备方法，包括以下步骤：

按重量份数计，将20-60份含端羟基的橡胶、5-30份聚酯多元醇和20-50份聚醚多元醇于100-130℃真空条件下，以100-500rpm的速度搅拌脱水1-3h，随后降温至70-90℃，加入1-10份三官小分子多元醇，搅拌均匀后加入全部多异氰酸酯的1/3-5/6，反应1-6h后，加入1-30份不含羟基或氨基的UV活性单体、1-5份光引发剂、0.2-2份附着力促进剂、0.2-3份消泡剂和0.1-1份催化剂以及剩余多异氰酸酯，继续反应至完全后，真空脱泡，然后出料即可。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明公开了一种高回弹紫外光和湿气双重固化热熔胶及其制备方法，高回弹紫外光和湿气双重固化热熔胶，按重量份数计，包括以下组份：20-60份含端羟基的橡胶、5-30份聚酯多元醇、20-50份聚醚多元醇、1-30份不含羟基或氨基的UV活性单体、2-40份多异氰酸酯、1-10份三官小分子多元醇、1-5份光引发剂、0.2-3份消泡剂、0.2-2份附着力促进剂和0.1-1份催化剂。本发明提供的高回弹紫外光和湿气双重固化热熔胶及其制备方法，通过添加含端羟基的橡胶原料能极大的提升最终热熔胶制品的弹性，柔韧性也得到提高；不含羟基或氨基的UV活性单体前期不参加聚合反应，通过添加不含羟基或氨基的UV活性单体使最终制品通过UV光照射后变为粘弹性，胶体变形但不会溢胶，减少对溢胶的清理；高回弹紫外光和湿气双重固化热熔胶在制备时先加入部分多异氰酸酯，反应终了时再加入剩余的多异氰酸酯，分批次加入能够提升聚合物分子量，在相同固化时间内，很快提高初期粘接强度，减少定位时间，提高生产效率；制备方法简便、高效，大大提升了点胶后初粘力，提升了大屏幕边框粘接的抗缓冲性，实现屏幕边框粘接的可重工性，能够替代传统封屏胶带，实现窄边框点胶，适合工业化推广使用。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

一种高回弹紫外光和湿气双重固化热熔胶，按重量份数计，包括以下组份：

20-60份含端羟基的橡胶、5-30份聚酯多元醇、20-50份聚醚多元醇、1-30份不含羟基或氨基的UV活性单体、2-40份多异氰酸酯、1-10份三官小分子多元醇、1-5份光引发剂、0.2-3份消泡剂、0.2-2份附着力促进剂和0.1-1份催化剂。

含端羟基的橡胶包括含端羟基的丁二烯橡胶、含端羟基的丁腈橡胶、含端羟基的丁苯橡胶、含端羟基的聚异丁烯橡胶、含端羟基的聚苯乙烯橡胶及其混合改性产物中的一种或几种的组合。

聚酯多元醇包括已二酸丁二醇酯多元醇、己二酸己二醇酯多元醇、癸二酸丁二醇酯多元醇、癸二酸己二醇酯多元醇、丁二酸丁二醇酯多元醇、间苯二甲酸丁二醇酯多元醇、间苯二甲酸己二醇酯多元醇或间苯二甲酸丁二醇酯多元醇中的至少一种。该原料在体系中与多异氰酸酯反应，能够提升胶水初始和最终粘接强度、并能提高胶水热老化性能。

聚醚多元醇包括聚氧化丙烯二元醇、聚氧化丙烯三元醇、聚四亚甲撑醚二元醇、聚己内酯二元醇、聚碳酸脂二元醇、双酚A聚氧乙烯醚二元醇或双酚A聚氧丙烯醚二元醇中的至少一种。该种原料在体系中与多异氰酸酯反应，能够降低胶水粘度，提升耐水解性。

UV活性单体包括HDDA、TMPTMA、TEGDA、TPGDA、PETA、TMPTA、NPGDA、DPGDA、TPGDA、DPPA、DPHA中的至少一种。光引发剂包括1173、184、TPO、907、651、TPO-L中的至少一种。UV活性单体在光引发剂的存在下通过紫外光照射能够发生自由基聚合反应，形成大分子量聚合物，从而提升施胶后的胶体粘度，防止胶水溢胶，同时还能进一步提升胶水初期粘接强度。

多异氰酸酯包括TDI、HDI、MDI、IPDI、HMDI、XDI中的一种或几种的组合，多异氰酸酯、端羟基橡胶、聚醚多元醇和聚酯多元醇作为主要原料发生聚合反应，形成聚氨酯预聚体，成为胶水主体成分。

三官小分子多元醇包括三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、丙三醇中的一种或几种的组合，该类物质在体系中与异氰酸根基团发生交联反应。

消泡剂包括BYK 066N、BYK 1790、BYK A535、BYK-067、BYK-051、BYK-077、BYK-352、BYK-359中的一种或几种的组合，消除或抑制体系中产生的气泡。

附着力促进剂包括A1120、KH560、KH580中的一种或几种的组合，固化后提升胶水对基材的附着力。

催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、四甲基乙二胺、三亚乙基二胺、双吗啉基二乙基醚、二吗啉三乙基醚中的一种或几种的组合，该类催化剂能够加快聚合反应速度，缩短表干和定位时间，达到快速粘接的效果。

一种高回弹紫外光和湿气双重固化热熔胶的制备方法，包括以下步骤：

按重量份数计，将20-60份含端羟基的橡胶、5-30份聚酯多元醇和20-50份聚醚多元醇于100-130℃真空条件下，以100-500rpm的速度搅拌脱水1-3h，随后降温至70-90℃，加入1-10份三官小分子多元醇，搅拌均匀后加入全部多异氰酸酯的三分之一到六分之五，反应1-6h后，加入1-30份不含羟基或氨基的UV活性单体、1-5份光引发剂、0.2-2份附着力促进剂、0.2-3份消泡剂和0.1-1份催化剂以及剩余多异氰酸酯，继续反应至完全后，真空脱泡，然后出料即可。

实施例1

一种高回弹紫外光和湿气双重固化热熔胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)按重量份数计，称取2000分子量已二酸丁二醇酯多元醇30份、2000分子量聚氧化丙烯二元醇50份、4000分子量端羟基丁基橡胶50份，加入500ml四口烧瓶中，并在130℃条件下真空脱水2h，搅拌转速300rpm，绝对压力在50-80Pa；

(2)降温到80℃，通入氮气解除真空，加入三羟甲基丙烷3份，搅拌均匀后加入4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)30份，氮气保护条件下，搅拌转速300rpm，反应2h；

(3)氮气保护和搅拌条件下，继续向四口烧瓶中加入TPGDA20份、651光引发剂2份、附着力促进剂KH560 0.5份、JSC-1120消泡剂0.5份、催化剂二月桂酸二丁基锡0.2份、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)9份，继续搅拌1h；然后80℃条件下真空脱泡0.5h，在避光条件下，快速出料并装入铝箔袋中保存。

实施例2

一种高回弹紫外光和湿气双重固化热熔胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)按重量份数计，称取3000分子量癸二酸丁二醇酯多元醇30份、3000分子量聚氧化丙烯二元醇20份、2000分子量端羟基丁基橡胶20份，加入500ml四口烧瓶中，并在130℃条件下真空脱水2h，搅拌转速300rpm，绝对压力在50-80Pa；

(2)降温到70℃，通入氮气解除真空，加入丙三醇2.5份，搅拌均匀后加入4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)26份，氮气保护条件下，搅拌转速300rpm，反应2h；

(3)氮气保护和搅拌条件下，继续向四口烧瓶中加入TPGDA20份、651光引发剂2份、附着力促进剂A1120 0.5份、JSC-1120消泡剂0.2份、催化剂二月桂酸二丁基锡0.2份、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)6份，继续搅拌1h；然后70℃条件下真空脱泡0.5h，在避光条件下，快速出料并装入铝箔袋中保存。

余同实施例1。

实施例3

一种高回弹紫外光和湿气双重固化热熔胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)按重量份数计，称取3000分子量癸二酸丁二醇酯多元醇10份、6000分子量聚氧化丙烯二元醇50份、2000分子量端羟基丁基橡胶40份，加入500ml四口烧瓶中，并在120℃条件下真空脱水2h，搅拌转速300rpm，绝对压力在50-80Pa；

(2)降温到80℃，通入氮气解除真空，加入丙三醇9份，搅拌均匀后加入4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)20份，氮气保护条件下，搅拌转速200rpm，反应2h；

(3)氮气保护和搅拌条件下，继续向四口烧瓶中加入TPGDA2份、651光引发剂5g、附着力促进剂KH560 2份、JSC-1120消泡剂3份、催化剂二月桂酸二丁基锡0.1份、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)5份，继续搅拌1h；然后80℃条件下真空脱泡0.5h，在避光条件下，快速出料并装入铝箔袋中保存。

余同实施例1。

实施例4

一种高回弹紫外光和湿气双重固化热熔胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)按重量份数计，称取2000分子量间苯二甲酸丁二醇酯多元醇20份、2000分子量聚四亚甲撑醚二元醇30份、2000分子量端羟基丁基橡胶40份，加入500ml四口烧瓶中，并在130℃条件下真空脱水2h，搅拌转速300rpm，绝对压力在50-80Pa；

(2)降温到90℃，通入氮气解除真空，加入三羟甲基丙烷1份，搅拌均匀后加入4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)28份，氮气保护条件下，搅拌转速300rpm，反应2h；

(3)氮气保护和搅拌条件下，继续向四口烧瓶中加入TMPTA30份、1173光引发剂1份、附着力促进剂KH560 0.5份、JSC-1120消泡剂3份、催化剂二月桂酸二丁基锡0.2份、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)6份，继续搅拌1h；然后90℃条件下真空脱泡0.5h，在避光条件下，快速出料并装入铝箔袋中保存。

余同实施例1。

实施例5

一种高回弹紫外光和湿气双重固化热熔胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)按重量份数计，称取2000分子量已二酸丁二醇酯多元醇5份、2000分子量聚氧化丙烯二元醇50份、4000分子量端羟基丁基橡胶60份，加入500ml四口烧瓶中，并在110℃条件下真空脱水2h，搅拌转速200rpm，绝对压力在50-80Pa；

(2)降温到80℃，通入氮气解除真空，加入三羟甲基乙烷10份，搅拌均匀后加入甲苯二异氰酸酯29份，氮气保护条件下，搅拌转速200rpm，反应2h；

(3)氮气保护和搅拌条件下，继续向四口烧瓶中加TPGDA20份、651光引发剂2份、附着力促进剂A1120 2份、JSC-1120消泡剂0.5份、催化剂三乙烯二胺1份、甲苯二异氰酸酯8份，继续搅拌1h；然后80℃条件下真空脱泡0.5h，在避光条件下，快速出料并装入铝箔袋中保存。

余同实施例1。

本发明未具体描述的部分采用现有技术即可，在此不做赘述。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种高回弹紫外光和湿气双重固化热熔胶，其特征在于，按重量份数计，包括以下组份：

20-60份含端羟基的橡胶、5-30份聚酯多元醇、20-50份聚醚多元醇、1-30份不含羟基或氨基的UV活性单体、2-40份多异氰酸酯、1-10份三官小分子多元醇、1-5份光引发剂、0.2-3份消泡剂、0.2-2份附着力促进剂和0.1-1份催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种高回弹紫外光和湿气双重固化热熔胶，其特征在于，所述含端羟基的橡胶包括含端羟基的丁二烯橡胶、含端羟基的丁腈橡胶、含端羟基的丁苯橡胶、含端羟基的聚异丁烯橡胶、含端羟基的聚苯乙烯橡胶及其混合改性产物中的一种或几种的组合。

3.根据权利要求1所述的一种高回弹紫外光和湿气双重固化热熔胶，其特征在于，所述聚酯多元醇包括已二酸丁二醇酯多元醇、己二酸己二醇酯多元醇、癸二酸丁二醇酯多元醇、癸二酸己二醇酯多元醇、丁二酸丁二醇酯二元醇、间苯二甲酸丁二醇酯多元醇、间苯二甲酸己二醇酯多元醇或间苯二甲酸丁二醇酯多元醇中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种高回弹紫外光和湿气双重固化热熔胶，其特征在于，所述聚醚多元醇包括聚氧化丙烯二元醇、聚氧化丙烯三元醇、聚四亚甲撑醚二元醇、聚己内酯二元醇、聚碳酸脂二元醇、双酚A聚氧乙烯醚二元醇或双酚A聚氧丙烯醚二元醇中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种高回弹紫外光和湿气双重固化热熔胶，其特征在于，所述UV活性单体包括HDDA、TMPTMA、TEGDA、TPGDA、PETA、TMPTA、NPGDA、DPGDA、TPGDA、DPPA、DPHA中的至少一种；所述UV活性单体在光引发剂的存在下通过紫外光照射能够发生自由基聚合反应，形成大分子量聚合物。

6.根据权利要求5所述的一种高回弹紫外光和湿气双重固化热熔胶，其特征在于，所述光引发剂包括1173、184、TPO、907、651、TPO-L中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种高回弹紫外光和湿气双重固化热熔胶，其特征在于，所述多异氰酸酯包括TDI、HDI、MDI、IPDI、HMDI、XDI中的一种或几种的组合，多异氰酸酯、聚醚多元醇和聚酯多元醇作为主要原料发生聚合反应，形成聚氨酯预聚体，成为胶水主体成分。

8.根据权利要求1所述的一种高回弹紫外光和湿气双重固化热熔胶，其特征在于，所述三官小分子多元醇包括三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、丙三醇中的一种或几种的组合。

9.根据权利要求1所述的一种高回弹紫外光和湿气双重固化热熔胶，其特征在于，所述消泡剂包括BYK 066N、BYK 1790、BYK A535、BYK-067、BYK-051、BYK-077、BYK-352、BYK-359中的一种或几种的组合；所述附着力促进剂包括A1120、KH560、KH580中的一种或几种的组合；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、四甲基乙二胺、三亚乙基二胺、双吗啉基二乙基醚、二吗啉三乙基醚中的一种或几种的组合。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种高回弹紫外光和湿气双重固化热熔胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

按重量份数计，将20-60份含端羟基的橡胶、5-30份聚酯多元醇和20-50份聚醚多元醇于100-130℃真空条件下，以100-500rpm的速度搅拌脱水1-3h，随后降温至70-90℃，加入1-10份三官小分子多元醇，搅拌均匀后加入全部多异氰酸酯的1/3-5/6，反应1-6h后，加入1-30份不含羟基或氨基的UV活性单体、1-5份光引发剂、0.2-2份附着力促进剂、0.2-3份消泡剂和0.1-1份催化剂以及剩余多异氰酸酯，继续反应至完全后，真空脱泡，然后出料即可。