CN114806466A - 一种超疏水、耐热、阻燃胶粘剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种超疏水、耐热、阻燃胶粘剂及其制备方法，其配方包括如下各组份质量百分比：氟改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物9‑16％；有机硅改性丙烯酸酯低聚物20‑30％；6官能度聚氨酯丙烯酸酯低聚物5‑10％；含氟活性单体10‑20％；含磷丙烯酸酯单体8‑15％；含气相纳米粒子的活性分散液3‑9％；UVLED光引发剂3‑6％；反应型表面助剂1‑5％；反应型增粘剂0.3‑3％；反应型无卤透明阻燃剂8‑14％。本发明提供的超疏水、耐热、阻燃胶粘剂为UVLED光固化胶粘剂，可用于电子产品显示面板屏幕和边框的粘接、密封，摄像头模组的粘接、密封。产品无溶剂、无毒、无害、超疏水、耐热、阻燃，无需对金属基材表面预处理，对玻璃、铝合金、陶瓷、PMMA等基材有很好的粘接性，制作工艺简单，胶粘剂贮存稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种高分子胶粘剂领域，更具体涉及一种超疏水、耐热、阻燃胶粘剂及其制备方法。
背景技术
近些年，可穿戴电子产品日益蓬勃发展，健康穿戴如智能手表、健康手环、心率带、心电衣，医疗级可穿戴如袖带血压计、单导心电仪、多导心电仪、指夹式血氧仪，已经走进寻常百姓的日常生活，而且有很好的实用前景，这些可穿戴产品融入人们的日常生活、工作学习中，甚至伴随在人们生活的各种场景，而人们生活工作的场景，常常伴随水，潮气、汗液，而水、湿气会通过这些电子产品的缝隙扩散进入电子产品的电路系统，使得这些电子产品损害，类似于经常报道的手机、笔记本电脑因不慎遇水损坏。而用于这些电子产品边框和显示屏的粘接、密封的胶粘剂，如果具有超疏水性，就可大大避免这些电子产品遇水失效的情况。另一方面，常见的UV胶粘剂耐热性能不好，一般耐温80-100度，耐高温的也150度，遇到高温UV胶通常会变软、脱胶，对电子产品的安全性有风险。本发面通过纳米粗糙结构及低表面能双向技术赋予UV胶的超疏水性，同时特殊纳米颗粒有赋予UV胶的耐高温性能。另外，对于屏幕边框类的合金基材特别是铝镁合金，铝锰合金等基材，∪V胶比较难粘，需要对基材进行表面预处理，这样多了一道施工工序。本发明通过引入具有反应型含磷活性单体和反应型增粘剂，免去了对合金类基材表面预处理的工序，并具有很好的粘接性能。本发明还赋予了UVLED光固化胶粘剂的阻燃性能，使得电子产品在充电或电池等异常产生燃烧时的阻燃性能。
本发明提供的超疏水、耐热、阻燃胶粘剂为UVLED光固化胶粘剂，可用于电子产品显示面板屏幕和边框的粘接、密封，摄像头模组的粘接、密封，产品无溶剂、无毒、无害、超疏水、耐热、阻燃，对玻璃、铝合金、陶瓷、PMMA等基材有很好的粘接性，制作工艺简单，胶粘剂贮存稳定。
发明内容
本发明提供一种超疏水、耐热、阻燃胶粘剂及其制备方法，产品无溶剂、无毒、无害、超疏水、耐热、阻燃，对铝合金、PMMA、玻璃、陶瓷等基材有很好的粘接性，制作工艺简单，胶粘剂贮存稳定。
本发明为达到其目的，采用的技术方案如下：
一种超疏水、耐热、阻燃胶粘剂，其配方包括如下质量百分比的各组份：
所述含纳米粒子的活性分散液为含气相纳米氧化铝、纳米氧化铈、纳米氧化锆的活性分散液的至少一种与含气相纳米氧化钛-氧化铁的活性分散液的混合物，其中纳米粒子的D50粒径为20-40纳米。所述的一种超疏水、耐热、阻燃胶粘剂及其制备方法，其特征在于，所述反应型含气相纳米活性分散液为如下结构
为丙烯酸官能团
为纳米粒子。
其中纳米粒子粒径D50为20-40纳米的气相纳米氧化铝、纳米氧化铈、纳米氧化锆、气相纳米二氧化钛-氧化铁。
其中纳米颗粒含量为30-50％
优选的，纳米粒子在活性分散液中的含量为40-50％。
优选的，所述含氟活性单体为全氟丁基乙基丙烯酸酯、全氟己基乙基丙烯酸酯、全氟辛基乙基丙烯酸酯、全氟癸基乙基丙烯酸酯、全氟丁基乙基丙烯酸甲酯、全氟己基乙基丙烯酸甲酯、全氟辛基丙基丙烯酸酯的一种或几种混合物。
所述的一种超疏水、耐热、阻燃胶粘剂及其制备方法，其特征在于，所述含磷丙烯酸酯类单体的结构如下：
优选的，所述含磷丙烯酸酯类单体为Poloni RPM 100、Poloni RPM 1000、PoloniRPM 2000、Poloni RPM2060、Poloni RPM 3000、Poloni RPM 6030中的至少一种。
优选的，所述UVLED光引发剂为DETX、ITX、OXE-02、OXE-01、EMK、ITX、784、TPO、TPOL、819中至少两种复配光引发剂的一种。
所述反应型表面助剂为聚醚改性烯丙基聚二甲基硅氧烷、氟碳聚合物的至少一种。
优选的，所述反应型表面助剂为BYK-SILCLEAN3710、UNIQFLOW 360S、EFKA 3600的至少一种。
所述的一种超疏水、耐热、阻燃胶粘剂及其制备方法，其特征在于，所述反应型透明阻燃剂为端乙烯基(丙烯酸基团)2官能磷氮协同反应型阻燃剂。
优选的所述反应型增粘剂为丙烯酰氧基硅氧烷、含2个烯丙基的硅氧烷、含3个烯丙基的硅氧烷、乙烯基烷氧基低聚物、含不饱和官能团的化合物的至少一种。
作为一种优选方案，其配方包括如下质量百分比的各组份：
本发明提供的技术方案有如下有益效果：
A、本发明制备的一种超疏水、耐热、阻燃胶粘剂，无溶剂、无毒、无害、超疏水、耐热、阻燃。
B、本发明制备的一种超疏水、耐热、阻燃胶粘剂，为UVLED光固化胶粘剂。
C、本发明制备的一种超疏水、耐热、阻燃胶粘剂，对玻璃、铝合金、陶瓷、PMMA等基材有很好的粘接性。
D、本发明制备的一种超疏水、耐热、阻燃胶粘剂，无需对铝合金等金属基材表面进行预处理。
E、本发明制备的超疏水、耐热、阻燃胶粘剂，制作工艺简单，胶粘剂贮存稳定。
F、本发明制备的超疏水、耐热、阻燃胶粘剂，可用于电子产品显示面板屏幕和边框的粘接、密封，摄像头模组的粘接、密封及其它可穿戴产品。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明：
实施例1
按照如下步骤制备超疏水、耐热、阻燃胶粘剂：
将2.3份DETX、1.2份OXE-01加入混合器中，加入7份全氟丁基乙基丙烯酸酯(天津汇仁恒通科技有限公司)、8份全氟辛基丙基丙烯酸酯(天津汇仁恒通科技有限公司)、11份Poloni RPM 100(Polonier公司)、2份气相纳米氧化铝分散液、6份气相纳米氧化钛-三氧化二铁分散液，搅拌混合均匀，再加入12份EBECRYR8301(湛新树脂中国有限公司)、22份B-828(广东博兴新材料科技有限公司)、6份EBECRYR8110(湛新树脂中国有限公司)、9份YSP-1060(广东广山新材料股份有限公司)、2份BYK-SILCLEAN3710(毕克助剂上海有限公司)、1.5份P33(武汉安瑞科材料有限公司)，搅拌加热到45℃，搅拌混合均匀；避光包装。
实施例2
按照如下步骤制备超疏水、耐热、阻燃胶粘剂：
将1.5份DETX、3份光引发剂784加入混合器中，加入5份全氟丁基乙基丙烯酸酯(天津汇仁恒通科技有限公司)、9份全氟癸基乙基丙烯酸酯(天津汇仁恒通科技有限公司)、13份Poloni RPM 1000(Polonier公司)、2.5份气相纳米氧化锆分散液、2.2份气相纳米氧化铈分散液、4份气相纳米氧化钛-三氧化二铁分散液，搅拌混合均匀，再加入10份EBECRYR8301(湛新树脂中国有限公司)、24份B-864(广东博兴新材料科技有限公司)、8份EBECRYR8110(湛新树脂中国有限公司)、12份YSP-1060(广东广山新材料股份有限公司)、2.2份UNIQFLOW360S(英国优卡公司)、2.5份AT3(武汉安瑞科材料有限公司)搅拌加热到45℃搅拌混合均匀；避光包装。
实施例3
按照如下步骤制备超疏水、耐热、阻燃胶粘剂：
将3.5份DETX、1份光引发剂784加入混合器中，加入7份全氟丁基乙基丙烯酸酯(天津汇仁恒通科技有限公司)、8份全氟辛基丙基丙烯酸酯(天津汇仁恒通科技有限公司)、10份Poloni RPM 2060(Polonier公司)、2份气相纳米氧化铝分散液、6份气相纳米氧化钛-三氧化二铁分散液，搅拌混合均匀，再加入9份EBECRYR8301(湛新树脂中国有限公司)、20份B-868(广东博兴新材料科技有限公司)、9份EBECRYR8110(湛新树脂中国有限公司)、12份YSP-1060(广东广山新材料股份有限公司)，0.9份EFKA 3600(巴斯夫中国有限公司)，1.9份ADP-S481(南京能德科材料技术有限公司)搅拌加热到45℃搅拌混合均匀；避光包装。
实施例4
按照如下步骤制备超疏水、耐热、阻燃胶粘剂：
将3份OXE-02、1份EMK加入混合器中，加入6份全氟丁基乙基丙烯酸酯(天津汇仁恒通科技有限公司)、3份全氟辛基丙基丙烯酸酯(天津汇仁恒通科技有限公司)、7份全氟己基乙基丙烯酸甲酯(天津汇仁恒通科技有限公司)、6份Poloni RPM 2000(Polonier公司)、7份Poloni RPM 6030(Polonier公司)、3份纳米氧化铈分散液、5份气相纳米氧化钛-三氧化二铁分散液，搅拌混合均匀，再加入14份EBECRYR8301(湛新树脂中国有限公司)、20份B-828(广东博兴新材料科技有限公司)、7份EBECRYR8110(湛新树脂中国有限公司)、10份YSP-1060(广东广山新材料股份有限公司)、1.8份BYK-SILCLEAN3710(毕克助剂上海有限公司)、2.3份Dynacylan6958(赢创德古赛)，搅拌加热到45℃搅拌混合均匀，避光包装。
性能测试
对实施例1-4制得的超疏水、耐热、阻燃胶粘剂进行性能测试，
具体测试方法如下：
与水的接触角：将胶粘剂倒入制样模具，过UVLED固化机固化后，按GB/T30693-2014测试；
剪切强度按按ISO4587-2003测试；
阻燃级别：按GB/T4309测试；
硬度按GB/T531测试。
表1实施例1-4所得胶粘剂的性能测试结果
以上所述的具体实施例子，是对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，所理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
本发明未述及之处适用于现有技术。
Claims (8)
1.一种超疏水、耐热、阻燃胶粘剂及其制备方法，其特征在于，所述超疏水、耐热、阻燃胶粘剂的配方由如下质量份的组份混合制得：氟改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物9-16％；有机硅改性丙烯酸酯低聚物20-30％；6官能度聚氨酯丙烯酸酯低聚物5-10％；含氟活性单体10-20％；含磷丙烯酸酯单体8-15％；含气相纳米粒子的活性分散液3-9％；UVLED光引发剂3-6％；反应型表面助剂1-5％；反应型增粘剂0.3-3％；反应性无卤透明阻燃剂8-14％。
所述含纳米粒子的活性分散液为含气相纳米氧化铝、纳米氧化铈、纳米氧化锆的活性分散液的至少一种与含气相纳米氧化钛-三氧化二铁的活性分散液的混合物，其中纳米粒子的D50粒径为20-40纳米。
2.根据权利要求1所述的一种超疏水、耐热、阻燃胶粘剂及其制备方法，其特征在于，所述含磷丙烯酸酯类单体的结构如下：
n为整数。
3.根据权利要求2所述的一种超疏水、耐热、阻燃胶粘剂及其制备方法，其特征在于，所述含磷丙烯酸酯类单体Poloni RPM 100、Poloni RPM 1000、Poloni RPM 2000、PoloniRPM2060、Poloni RPM 3000、Poloni RPM 6030中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种超疏水、耐热、阻燃胶粘剂及其制备方法，其特征在于，所述反应型含气相纳米活性分散液为如下结构:
为丙烯酸官能团
为纳米颗粒。
其中纳米粒子粒径D50为20-40纳米的气相纳米氧化铝、纳米氧化铈、纳米氧化锆、气相纳米二氧化钛-三氧化二铁；
纳米粒子在活性分散液中占比为30-50％。
5.根据权利要求4所述的一种超疏水、耐热、阻燃胶粘剂及其制备方法，其特征在于，所述气相纳米二氧化钛-三氧化二铁为四氯化钛和三氯化铁在氢氧焰中水解而成，其中三氧化二铁含量为2％。
6.根据权利要求1所述的一种超疏水、耐热、阻燃胶粘剂及其制备方法，其特征在于，所述反应型表面助剂为聚醚改性烯丙基聚二甲基硅氧烷、氟碳聚合物的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种超疏水、耐热、阻燃胶粘剂及其制备方法，其特征在于，所述反应型透明无卤阻燃剂为端乙烯基(丙烯酸基团)2官能磷氮协同反应型阻燃剂。
8.根据权利要求1所述的一种超疏水、耐热、阻燃胶粘剂及其制备方法，其特征在于，所述UVLED光引发剂为DETX、ITX、OXE-02、OXE-01、EMK、ITX、784、TPO、TPOL、819中至少两种复配光引发剂的一种。
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