CN113462324B - 紫外光固化捕尘胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种紫外光固化捕尘胶，包括：丙烯酸酯树脂预聚物、聚氨酯树脂、大分子硫醇、光引发剂、触变剂、稳定剂及进行色料；所述丙烯酸酯树脂预聚物的质量百分比为30.0％～70.0％，所述聚氨酯树脂的质量百分比为10.0％～55.0％，所述大分子硫的质量百分比为0.5％～5.0％，所述光引发剂的质量百分比为1.0％～10.0％，所述触变剂的质量百分比为0％～5.0％，所述稳定剂的质量百分比为0％～0.1％，所述色料的质量百分比为0％～0.1％。本发明的紫外光固化捕尘胶在紫外线在照射下能够快速固化，具有较高的表面极性以及较低的析出和较好的耐老化性能。

Description

紫外光固化捕尘胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及光固化胶黏剂领域，特别是涉及一种紫外光固化捕尘胶及其制备方法。

背景技术

摄像头作为一种影像输入设备，被广泛的应用到相机拍摄、手机视频、安防监控等领域。据麦姆斯咨询报道，摄像头模组产业已经发展到了一个新阶段，Yole预测2024年全球摄像头模组市场规模达到457亿美元。摄像头的好坏与摄像头模组有很大的关系，随着科技的不断进步，摄像头模组的工艺也不断的提高。清晰度是判断摄像头好坏的一项非常重要的性能指标，而摄像头的清晰度则很大程度上会受到成像芯片与镜头之间的微尘的影响。这些微尘会通过成像芯片和镜头之间的空隙慢慢进入，从而日积月累的影响摄像头的成像效果。

目前，摄像头模组行业已经发展了一系列的胶黏剂，用于吸附模组内漂浮的微尘。比如，一些车载摄像头生产商会使用泡棉来防灰尘，但是泡棉本身容易吸灰尘，吸附灰尘时，芯片区域容易有落灰情况，灰尘在芯片区域会导致，成像模糊。此外，泡棉的施工性较差，点胶不方便，很大程度上降低了生产效率。

发明内容

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种紫外光固化捕尘胶，包括：丙烯酸酯树脂预聚物、聚氨酯树脂、大分子硫醇、光引发剂、触变剂、稳定剂及进行色料；其中，

所述丙烯酸酯树脂预聚物的质量百分比为30.0％～70.0％，所述聚氨酯树脂的质量百分比为10.0％～55.0％，所述大分子硫的质量百分比为0.5％～5.0％，所述光引发剂的质量百分比为1.0％～10.0％，所述触变剂的质量百分比为0％～5.0％，所述稳定剂的质量百分比为0％～0.1％，所述色料的质量百分比为0％～0.1％。

可选地，所述丙烯酸树脂预聚物具有以下结构：

其中：R为各种(甲基)丙烯酸酯的均聚物或共聚物；R1和R2为丙烯酰氧基或者甲基丙烯酰氧基。

可选地，所述丙烯酸酯树脂预聚物的数均分子量为4000～50000；所述丙烯酸酯树脂预聚物的玻璃化转变温度低于-20℃。

可选地，所述聚氨酯酯树脂的常温粘度为10cps～40cps；所述聚氨酯树脂的玻璃转变温度低于-10℃。

可选地，所述聚氨酯树脂的官能度为1～2。

可选地，所述大分子硫醇是由PEG硫醇和可聚合异氰酸酯聚合而成。

可选地，所述PEG硫醇的结构式如下：

其中：n为1～100的整数

所述可聚合异氰酸酯的结构式如下：

H₂C＝CRCOO-R₁-NCO

其中：R为氢原子或者甲基，R1为乙基或者如下的结构式：

可选地，所述光引发剂包括2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、1-羟基环已基苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、安息香双甲醚、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、异丙基硫杂蒽酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、二苯甲酮、樟脑醌及4-(二甲氨基)苯甲酸乙酯中的至少一种；所述触变剂包括气相二氧化硅、有机膨润土、聚酰胺蜡、硅酸钠、硅酸镁、氟硅酸盐、硅酸锂的硅酸盐、氧化硅、乙酸丙酸纤维素及醋酸丁酸纤维素中的至少一种；所述的稳定剂为阻聚剂包括2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、对苯二酚、对苯醌、酚噻嗪、β－苯基萘胺、对叔丁基邻苯二酚、亚甲基蓝及对羟基苯甲醚中的至少一种；所述色料包括UV黑色浆、炭黑或有机颜料BlueB2G-EDS LV349。

可选地，所述紫外光固化捕尘胶的表面张力大于48dyne/cm。

本发明还提供一种紫外光固化捕尘胶的制备方法，包括：

按如下质量百分比提供丙烯酸酯树脂预聚物、聚氨酯树脂、大分子硫醇、光引发剂、触变剂、稳定剂及色料；所述丙烯酸酯树脂预聚物的质量百分比为30.0％～70.0％，所述聚氨酯树脂的质量百分比为10.0％～55.0％，所述大分子硫的质量百分比为0.5％～5.0％，所述光引发剂的质量百分比为1.0％～10.0％，所述触变剂的质量百分比为0％～5.0％，所述稳定剂的质量百分比为0％～0.1％，所述色料的质量百分比为0％～0.1％；

将所述丙烯酸酯树脂预聚物、所述聚氨酯树脂、所述大分子硫醇、所述光引发剂、所述触变剂、所述稳定剂及所述色料进行聚合以得到所述紫外光固化捕尘胶。

如上所述，本发明的紫外光固化捕尘胶，具有以下有益效果：本发明使用丙烯酸酯预聚体作为主体树脂，丙烯酸酯预聚体的表面张力较高，能够有效的吸附微尘；使用低粘的聚氨酯树脂作为稀释剂，制备的紫外光固化捕尘胶，有效的降低了固化后胶水老化过程中的析出；并且配方中加入一定量的可聚合大分子硫醇，可进一步提高双键转化率，在保证胶水无残留的基础上，保证胶水表面粘性。大分子硫醇气味很低，避免了小分子硫醇引入的难闻气味和小分子硫醇本身造成的析出。

附图说明

图1为本发明的紫外光固化捕尘胶的制备方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

目前，市面所售的能够满足高端应用需求的紫外光固化捕尘胶主要依赖进口。紫外光固化捕尘胶的研发难点在于，首先，胶水在快速固化的过程中需要低析出；其次，固化后的胶水，经过长期高温高湿老化后需要保持一定的表面粘性，同时老化过程中胶水的析出也必须很低。中国专利CN105733492A公开了一种可吸附微尘的光固化胶粘剂组合物，该专利用脂肪族聚氨酯树脂作为基体，丙烯酸酯单体作为稀释剂制备捕尘胶，胶水的各方面性能都较好。但是因为丙烯酸单体的沸点较低，且丙烯酸异癸酯和丙烯酸异辛酯这类单体的转化率较低，在老化的过程中极易发生析出。

实施例一

本发明提供一种紫外光固化捕尘胶，包括：丙烯酸酯树脂预聚物、聚氨酯树脂、大分子硫醇、光引发剂、触变剂、稳定剂及进行色料；其中，

所述丙烯酸酯树脂预聚物的质量百分比为30.0％～70.0％，所述聚氨酯树脂的质量百分比为10.0％～55.0％，所述大分子硫的质量百分比为0.5％～5.0％，所述光引发剂的质量百分比为1.0％～10.0％，所述触变剂的质量百分比为0％～5.0％，所述稳定剂的质量百分比为0％～0.1％，所述色料的质量百分比为0％～0.1％。

具体的，所述丙烯酸酯树脂预聚物的质量百分比可以为35％、40％、45％、50％、55％、60％及65％等等，所述聚氨酯树脂的质量百分比可以为20％、30％、40％及50％等等，所述大分子硫的质量百分比可以为1％、2％、3％及4％等等，所述光引发剂的质量百分比可以为2％、4％、6％及8％等等，所述触变剂的质量百分比可以为1％、2％、3％及4％等等，所述稳定剂的质量百分比可以为0.02％、0.04％、0.06％及0.08％等等，所述色料的质量百分比可以为0.02％、0.04％、0.06％及0.08％等等。

作为示例，所述丙烯酸树脂预聚物具有以下结构：

其中：R为各种(甲基)丙烯酸酯的均聚物或共聚物；R1和R2为丙烯酰氧基或者甲基丙烯酰氧基。

具体的，所述丙烯酸树脂预聚物可以选择RC100C、RC200C和RC300C中的一种或者多种。

作为示例，所述丙烯酸酯树脂预聚物的数均分子量为4000～50000；所述丙烯酸酯树脂预聚物的玻璃化转变温度低于-20℃。

具体的，所述丙烯酸酯树脂预聚物的数均分子量可以为5000、6000、7000、8000、9000及10000等等；所述丙烯酸酯树脂预聚物的玻璃化转变温度可以为-30℃、-40℃、-50℃及-60℃等等。

作为示例，所述聚氨酯酯树脂的常温粘度为10cps～40cps；所述聚氨酯树脂的玻璃转变温度低于-10℃。

具体的，所述聚氨酯树脂的常温粘度可以为15cps、20cps、25cps、30cps及35cps等等。

作为示例，所述聚氨酯树脂的官能度为1～2。

进一步，所述聚氨酯树脂的官能度可以为1.2、1.4、1.6、及1.8等等。

在一示例中，所述聚氨酯树脂25℃粘度在10～40cps，官能度为1。

作为示例，所述大分子硫醇是由PEG硫醇和可聚合异氰酸酯聚合而成。具体的，聚合方法如下：将羟基摩尔质量和异氰酸酯摩尔质量比为1:1的大分子硫醇和可聚合异氰酸酯投入反应釜，加入总物质质量0.05％的二月桂酸二丁基锡和总物质质量0.05％的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，在80℃下反应2小时，测试NCO含量低于0.02％后出料。

作为示例，所述PEG硫醇的结构式如下：

其中：n为1～100的整数

所述可聚合异氰酸酯的结构式如下：

H₂C＝CRCOO-R₁-NCO

其中：R为氢原子或者甲基，R1为乙基或者如下的结构式：

作为示例，所述光引发剂包括2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮(1173)、1-羟基环已基苯基甲酮(184)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮(907)、安息香双甲醚BDK(651)、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(TPO)、异丙基硫杂蒽酮(ITX)、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮(369)、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(819)、二苯甲酮(BP)、樟脑醌(CQ)及4-(二甲氨基)苯甲酸乙酯(EDAB)中的至少一种。

优选地，本实施例中，所述光引发剂可以为1-羟基环已基苯基甲酮(184)、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(TPO)和苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(819)的组合。

更为具体的，所述光引发剂中，1-羟基环已基苯基甲酮(184)、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(TPO)和苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(819)的比例为3:1:1。

在一个示例中，所述触变剂包括气相二氧化硅、有机膨润土、聚酰胺蜡、硅酸钠、硅酸镁、氟硅酸盐、硅酸锂的硅酸盐、氧化硅、乙酸丙酸纤维素及醋酸丁酸纤维素中的至少一种。

优选地，本实施例中，所述触变剂可以为气相二氧化硅。更为优选地，所述触变剂为卡博特TS720。

在一个可选的实施例中，所述的稳定剂为阻聚剂包括2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、对苯二酚、对苯醌、酚噻嗪、β－苯基萘胺、对叔丁基邻苯二酚、亚甲基蓝及对羟基苯甲醚中的至少一种。

优选地，本实施例中，所述稳定剂可以为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚。

在一个示例中，所述色料可以为UV黑色浆、炭黑、有机颜料Blue B2G-EDS LV 349等专用于UV体系的色浆或颜料中的任一种。

作为示例，所述紫外光固化捕尘胶的表面张力可以大于48dyne/cm。

具体的，所述紫外光固化捕尘胶的表面张力可以为60dyne/cm、70dyne/cm、80dyne/cm及90dyne/cm等等。

请参阅图1，本发明还提供一种紫外光固化捕胶尘组合物的制备方法，用于制备如上述任一实施例中所述的紫外光固化捕尘胶，包括：

S1：按如下质量百分比提供丙烯酸酯树脂预聚物、聚氨酯树脂、大分子硫醇、光引发剂、触变剂、稳定剂及色料；所述丙烯酸酯树脂预聚物的质量百分比30.0％～70.0％，所述聚氨酯树脂的质量百分比为10.0％～55.0％，所述大分子硫的质量百分比0.5％～5.0％，所述光引发剂的质量百分比为1.0％～10.0％，所述触变剂的质量百分比为0％～5.0％，所述稳定剂的质量百分比为0％～0.1％，所述色料的质量百分比为0％～0.1％；

S2：将所述丙烯酸酯树脂预聚物、所述聚氨酯树脂、所述大分子硫醇、所述光引发剂、所述触变剂、所述稳定剂及所述色料进行聚合以得到所述紫外光固化捕胶尘组合物。

具体的，所述丙烯酸酯树脂预聚物的质量百分比可以为35％、40％、45％、50％、55％、60％及65％等等，所述聚氨酯树脂的质量百分比可以为20％、30％、40％及50％等等，所述大分子硫的质量百分比可以为1％、2％、3％及4％等等，所述光引发剂的质量百分比可以为2％、4％、6％及8％等等，所述触变剂的质量百分比可以为1％、2％、3％及4％等等，所述稳定剂的质量百分比可以为0.02％、0.04％、0.06％及0.08％等等，所述色料的质量百分比可以为0.02％、0.04％、0.06％及0.08％等等。

本发明的紫外光固化捕尘胶在紫外线在照射下能够快速固化，具有较高的表面极性以及较低的析出和较好的耐老化性能。本发明的紫外光固化捕尘胶使用丙烯酸酯预聚体作为主体树脂，丙烯酸酯预聚体的表面张力较高，能够有效的吸附微尘；使用低粘的聚氨酯树脂作为稀释剂，制备的紫外光固化捕尘胶，有效的降低了固化后胶水老化过程中的析出；并且配方中加入一定量的可聚合大分子硫醇，可进一步提高双键转化率，在保证胶水无残留的基础上，保证胶水表面粘性。大分子硫醇气味很低，避免了小分子硫醇引入的难闻气味和小分子硫醇本身造成的析出。

实施例二

下面结合实施例对本发明技术方案做进一步详细、完整地说明。

按照表1的配方分别制备编号1、编号2和编号3三个不同示例的混合均匀的紫外光固化胶液。

表1配方表(重量/Kg)

得到的所述紫外光固化捕尘胶的测试方法如下：

表面指触：将配置好的胶液刮成600μm的胶膜，在365nm波长的紫外光固化灯下方，用800mw/cm²的光强，照射15s。用手指轻触胶水的表面，手指表面无胶水则判定为无残留。

表面张力：用标准达因笔进行测试。

双八五老化性能：将配置好的胶液刮成600μm的胶膜，在365nm波长的紫外光固化灯下方，用800mw/cm²的光强，照射15s。将胶膜放置于双八五老化箱，放置168小时，取出后静置24小时，用标准达因笔进行测试。

耐高温老化性能：将配置好的胶液刮成600μm的胶膜，在365nm波长的紫外光固化灯下方，用800mw/cm²的光强，照射15s。将胶膜放置于130℃烘箱，放置48小时，取出后静置24小时，用标准达因笔进行测试。

测试数据如下表所示：

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种紫外光固化捕尘胶，其特征在于，包括：丙烯酸酯树脂预聚物、聚氨酯树脂、大分子硫醇、光引发剂、触变剂、稳定剂及色料；其中，

所述丙烯酸酯树脂预聚物的质量百分比为30.0％～70.0％，所述聚氨酯树脂的质量百分比为10.0％～55.0％，所述大分子硫醇的质量百分比为0.5％～5.0％，所述光引发剂的质量百分比为1.0％～10.0％，所述触变剂的质量百分比为0％～5.0％，所述稳定剂的质量百分比为0％～0.1％，所述色料的质量百分比为0％～0.1％；

所述丙烯酸树脂预聚物具有以下结构：

其中：R为各种(甲基)丙烯酸酯的均聚物或共聚物；R1和R2为丙烯酰氧基或者甲基丙烯酰氧基；

所述大分子硫醇是由PEG硫醇和可聚合异氰酸酯聚合而成。

2.根据权利要求1所述的紫外光固化捕尘胶，其特征在于：所述丙烯酸酯树脂预聚物的数均分子量为4000～50000；所述丙烯酸酯树脂预聚物的玻璃化转变温度低于-20℃。

3.根据权利要求1所述的紫外光固化捕尘胶，其特征在于：所述聚氨酯酯树脂的常温粘度为10cps～40cps；所述聚氨酯树脂的玻璃转变温度低于-10℃。

4.根据权利要求1所述的紫外光固化捕尘胶，其特征在于：所述聚氨酯树脂的官能度为1～2。

5.根据权利要求1所述的紫外光固化捕尘胶，其特征在于：所述PEG硫醇的结构式如下：

其中：n为1～100的整数

所述可聚合异氰酸酯的结构式如下：

H₂C＝CRCOO-R₁-NCO

其中：R为氢原子或者甲基，R1为乙基或者如下的结构式：

6.根据权利要求1所述的紫外光固化捕尘胶，其特征在于：所述光引发剂包括2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮、1-羟基环已基苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、安息香双甲醚、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、异丙基硫杂蒽酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、二苯甲酮、樟脑醌及4-(二甲氨基)苯甲酸乙酯中的至少一种；所述触变剂包括气相二氧化硅、有机膨润土、聚酰胺蜡、硅酸钠、硅酸镁、氟硅酸盐、硅酸锂的硅酸盐、氧化硅、乙酸丙酸纤维素及醋酸丁酸纤维素中的至少一种；所述的稳定剂为阻聚剂包括2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、对苯二酚、对苯醌、酚噻嗪、β－苯基萘胺、对叔丁基邻苯二酚、亚甲基蓝及对羟基苯甲醚中的至少一种；所述色料包括UV黑色浆、炭黑或有机颜料Blue B2G-EDS LV 349。

7.根据权利要求1所述的紫外光固化捕尘胶，其特征在于：所述紫外光固化捕尘胶的表面张力大于48dyne/cm。

8.一种如权利要求1至7中任一项所述的紫外光固化捕尘胶的制备方法，其特征在于：包括：

按如下质量百分比提供丙烯酸酯树脂预聚物、聚氨酯树脂、大分子硫醇、光引发剂、触变剂、稳定剂及色料；所述丙烯酸酯树脂预聚物的质量百分比为30.0％～70.0％，所述聚氨酯树脂的质量百分比为10.0％～55.0％，所述大分子硫的质量百分比为0.5％～5.0％，所述光引发剂的质量百分比为1.0％～10.0％，所述触变剂的质量百分比为0％～5.0％，所述稳定剂的质量百分比为0％～0.1％，所述色料的质量百分比为0％～0.1％；

将所述丙烯酸酯树脂预聚物、所述聚氨酯树脂、所述大分子硫醇、所述光引发剂、所述触变剂、所述稳定剂及所述色料进行聚合以得到所述紫外光固化捕尘胶。

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