CN113549179B - 用于制作垫圈的红色高触变uv胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种用于制作垫圈的红色高触变UV胶，该UV胶由以下重量配比的原料制成：预聚体35‑70%；光引发剂0.5‑3%；UV活性稀释剂25‑60%；气相粉0.5‑8%；红色颜料0.1‑1%；附着力促进剂0.1‑1%；本发明用于制作垫圈的红色高触变UV胶配方配比合理，制备出来的密封垫圈的弹性和密封性能优异，经高温（150℃，4h）、高温高湿（85℃/85%RH）的环境下仍然保持弹性、强度和粘接力。红色高触变UV胶固化后硬度低、伸长率高。能够满足电子材料领域要求缓冲、柔性粘结的使用场景。
Description
技术领域
本发明涉及一种UV胶，特别是一种用于制作垫圈的红色高触变UV胶，本发明还涉该红色高触变UV胶的制备方法。
背景技术
垫圈可用于汽车、电气电子部件、五金塑胶等各类产品，起到密封污水、润滑油等各类介质。其中固态橡胶密封圈是应用最广泛和成熟的产品。随着紫外光固化成型密封圈技术的出现，越来越多厂家选择紫外光成型垫圈作为替代工艺，尤其是电子器件领域。该技术固化成型速度快、无需烘烤复杂工艺、对多种基材具有良好的粘结/密封。
湿气固化成型密封圈，是指在基材涂布密封剂后，在未固化的状态下进行工件组装。之后需要放置一段时间等待完全固化。这种类型的胶粘剂通常是单组份聚氨酯、有机硅体系。湿气固化成型密封圈需数个小时完成固化。成型速度仍然慢，影响下一步操作工序。湿气固化垫圈的密封方式，通过粘结两边基材实现。对两边基材粘结力很强，不容易拆卸进行返修。
固态橡胶密封圈，是使用最为广泛的密封垫圈。预先按照工件形状成型的固态垫圈，直接嵌入组装。固态橡胶密封圈是使用最为广泛的密封垫圈。但是在一些个性化的密封需求，比如错综复杂的界面，平整的表面或者表面宽但是深度浅的凹槽，很难预制固态密封圈。固态密封圈需要库存各种形状的密封圈，而用UV现场成型密封圈可以现场成型各种密封圈，节约库存管理成本。所以，研究可现场用于制作垫圈的红色高触变UV胶具有重要的意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于制作垫圈的红色高触变UV胶，该红色高触变UV胶，由点胶机挤出，经过紫外光的固化成型各种形状的垫圈。固化后垫圈胶体自身强度高，柔韧耐拉，具有橡胶的回弹性。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种用于制作垫圈的红色高触变UV胶，其特点是：该UV胶由以下重量配比的原料制成：
预聚体35-70%；光引发剂0.5-3%；
UV活性稀释剂 25-60%； 气相粉0.5-8%；
红色颜料0.1-1%； 附着力促进剂0.1-1%；
所述的预聚体为聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、有机硅丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯中的一种；
所述的UV活性稀释剂为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟丁酯、丙烯酸换己酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异冰片酯、N，N-二甲基丙烯酰胺、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇单丙烯酸酯中的两种或者多种混合物；
所述的光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮、过氧化2-乙基己酸叔丁酯、过氧化叔丁基苯甲酸酯、2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、二苯甲酮、2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦的中的一种或两种的混合物;
所述的气相粉为亲水型气相二氧化硅和疏水型气相二氧化硅中的一种或两种；
所述的附着力促进剂选自甲基丙烯酸单酯、甲基丙烯酸磷酸双酯、烷氧基三官能团丙烯酸酯、丙烯酸磷酸酯、甲基丙烯酸磷酸酯中的一种。
本发明所述的用于制作垫圈的红色高触变UV胶 ，其进一步优选的技术方案是：所述的UV活性稀释剂为由2-苯氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸月桂酯、N，N-二甲基丙烯酰胺三者混合组成，混合物中，每种稀释剂的百分比含量不低于5%。
本发明所述的用于制作垫圈的红色高触变UV胶 ，其进一步优选的技术方案是：所述的UV活性稀释剂为的质量百分比组成为：2-苯氧基乙基丙烯酸酯70%，丙烯酸月桂酯20%，N，N-二甲基丙烯酰胺10%。
本发明所述的用于制作垫圈的红色高触变UV胶 ，其进一步优选的技术方案是：所述的光引发剂的质量百分比组成为：1-羟基环己基苯基甲酮80%、2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦 20%。
本发明所述的用于制作垫圈的红色高触变UV胶 ，其进一步优选的技术方案是：所述的气相粉亲水型气相二氧化硅；所述的附着力促进剂为甲基丙烯酸磷酸双酯。
本发明所述的用于制作垫圈的红色高触变UV胶 ，其进一步优选的技术方案是：所述的红色颜料为立索尔大红、颜料红G、颜料红171、耐晒大红BBN的一种。
本发明所述的用于制作垫圈的红色高触变UV胶 ，其进一步优选的技术方案是：该UV胶由以下重量配比的原料制成：
聚氨酯丙烯酸树脂46%；
2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦 0.25%；
1-羟基环己基苯基甲酮 1%;
N，N-二甲基丙烯酰胺5%；
2-苯氧基乙基丙烯酸酯30%；
四氢呋喃丙烯酸酯12.1%
甲基丙烯酸磷酸双酯0.5%；
气相二氧化硅 5%；
颜料红171 0.15%。
本发明所述的用于制作垫圈的红色高触变UV胶 ，其进一步优选的技术方案是：该UV胶由以下重量配比的原料制成：
聚氨酯丙烯酸树脂42%；
2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦 0.25%；
1-羟基环己基苯基甲酮 1%；
N，N-二甲基丙烯酰胺 4%；
丙烯酸月桂酯 8%；
2-苯氧基乙基丙烯酸酯 38%；
甲基丙烯酸磷酸双酯 0.5%；
气相二氧化硅 6% ；
颜料红171 0.25%。
本发明所述的用于制作垫圈的红色高触变UV胶 ，其进一步优选的技术方案是：该UV胶由以下重量配比的原料制成：
聚氨酯丙烯酸树脂37%；
2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦 0.2%；
1-羟基环己基苯基甲酮 0.8%；
N，N-二甲基丙烯酰胺 4.3%；
丙烯酸月桂酯 8.6%；
丙烯酸羟丁酯 12.35%；
2-苯氧基乙基丙烯酸酯 30%；
甲基丙烯酸磷酸双酯 0.5%；
气相二氧化硅 6% ；
颜料红171 0.25%。
本发明还公开了一种如以上技术方案所述的用于制作垫圈的红色高触变UV胶的制备方法，其特点是：按所述比例将原料依次加入搅拌釜，搅拌均匀后抽真空除气泡，包装后避光保存。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明用于制作垫圈的红色高触变UV胶配方配比合理，制备出来的密封垫圈的弹性和密封性能优异，经高温（150℃，4h）、高温高湿（85℃/85%RH）的环境下仍然保持弹性、强度和粘接力。
2、本发明用于制作垫圈的红色高触变UV胶固化后硬度低、伸长率高。能够满足电子材料领域要求缓冲、柔性粘结的使用场景。
具体实施方式
以下进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。
实施例1，用于制作垫圈的红色高触变UV胶的制备方法一：
原料组成：
聚氨酯丙烯酸树脂46%；
2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦0.25%；
1-羟基环己基苯基甲酮 1%；
N，N-二甲基丙烯酰胺5%；
2-苯氧基乙基丙烯酸酯30%；
四氢呋喃丙烯酸酯12.1%；
甲基丙烯酸磷酸双酯0.5%；
气相二氧化硅5%；
颜料红171（PR171）0.15%；
制法：将以上配比的原料依次加入搅拌釜，搅拌均匀后抽真空除气泡，包装后避光保存。
实施例2，用于制作垫圈的红色高触变UV胶的制备方法二：
原料组成：
聚氨酯丙烯酸树脂42%；
2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦0.25%；
1-羟基环己基苯基甲酮 1 %；
N，N-二甲基丙烯酰胺4%；
丙烯酸月桂酯8%；
2-苯氧基乙基丙烯酸酯38%；
甲基丙烯酸磷酸双酯0.5%；
以上原料加入搅拌釜搅拌均匀后，添加气相二氧化硅 6%，颜料红171（PR171）0.25%，搅拌均匀后抽真空除气泡，包装后避光保存。
实施例3，用于制作垫圈的红色高触变UV胶的制备方法三：
原料组成：
聚氨酯丙烯酸树脂37%；
2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦0.2%；
1-羟基环己基苯基甲酮 0.8 %；
N，N-二甲基丙烯酰胺4.3%；
月桂酸丙烯酸酯8.6%；
丙烯酸羟丁酯12.35%；
2-苯氧基乙基丙烯酸酯30%；
甲基丙烯酸磷酸双酯0.5%；
将以上原料依次加入搅拌釜，搅拌均匀后添加气相二氧化硅 6%，颜料红171（PR171）0.25%，搅拌均匀后抽真空除气泡，包装后避光保存。
取实施例1－3制得的红色高触变UV做相关测试，结果如下：
表1 固化样条拉室温伸测试结果表
将固化样条放于85℃，85%RH，120h条件下进行测试，结果见表2：
表2
将固化样条放于150℃，4h老化测试，结果见表3：
表3
实施例1－3是硬度不同的产品，通常而言固化后胶体越软、弹，胶体自身强度随之降低。固化后的胶体在足够柔软的状态，具有相当的拉伸断裂强度。实施例3固化后的胶体硬度最低，与市场通类产品对比，在耐高温、耐湿热方面具有显著优势。市场同类产品在高温时出现老化龟裂，强度降低的现象。实施例3的胶体经高温胶体无破损，经过高温硬化后，胶体自身变得更坚韧。对比结果如下：
实施例4，一种用于制作垫圈的红色高触变UV胶 ，该UV胶由以下重量配比的原料制成：
预聚体35%； 光引发剂0.5%；
UV活性稀释剂 60%； 气相粉3%；
红色颜料1%； 附着力促进剂0.5%；
所述的预聚体为聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、有机硅丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯中的一种；
所述的UV活性稀释剂为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟丁酯、丙烯酸换己酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异冰片酯、N，N-二甲基丙烯酰胺、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇单丙烯酸酯中的两种；
所述的光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮、过氧化2-乙基己酸叔丁酯、过氧化叔丁基苯甲酸酯、2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、二苯甲酮、2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦的中的一种;
所述的气相粉为亲水型气相二氧化硅和疏水型气相二氧化硅中的一种；
所述的附着力促进剂选自甲基丙烯酸单酯、甲基丙烯酸磷酸双酯、烷氧基三官能团丙烯酸酯、丙烯酸磷酸酯、甲基丙烯酸磷酸酯中的一种。
所述的红色颜料为立索尔大红、颜料红G、颜料红171、耐晒大红BBN的一种。
实施例5，一种用于制作垫圈的红色高触变UV胶 ，该UV胶由以下重量配比的原料制成：
预聚体50%； 光引发剂1.8%；
UV活性稀释剂 40%； 气相粉8%；
红色颜料0.1%； 附着力促进剂0.1%；
所述的预聚体为聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、有机硅丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯中的一种；
所述的UV活性稀释剂为的质量百分比组成为：2-苯氧基乙基丙烯酸酯70%，丙烯酸月桂酯20%，N，N-二甲基丙烯酰胺10%。
所述的光引发剂的质量百分比组成为：1-羟基环己基苯基甲酮80%、2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦 20%。
所述的气相粉亲水型气相二氧化硅；所述的附着力促进剂为甲基丙烯酸磷酸双酯。
所述的红色颜料为立索尔大红、颜料红G、颜料红171、耐晒大红BBN的一种。
Claims (1)
1.一种用于制作垫圈的红色高触变UV胶 ，其特征在于：该UV胶由以下重量配比的原料制成：
聚氨酯丙烯酸树脂37%；
2,4,6-(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦 0.2%；
1-羟基环己基苯基甲酮 0.8%；
N，N-二甲基丙烯酰胺 4.3%；
丙烯酸月桂酯 8.6%；
丙烯酸羟丁酯 12.35%；
2-苯氧基乙基丙烯酸酯 30%；
甲基丙烯酸磷酸双酯 0.5%；
气相二氧化硅 6% ；
颜料红171 0.25%。
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