CN115637111A - 紫外光固化组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的紫外光固化组合物及其制备方法，包括：改性丙烯酸树脂、丙烯酸单体、光固化树脂、光引发剂及配料；其中，所述改性丙烯酸树脂的质量百分比为30～60％，所述丙烯酸单体的质量百分数为5～40％，所述光固化树脂的质量百分数为0.1～40％，所述光引发剂的质量百分数为1～5％，所述配料的质量百分数为1～5％。本发明的所述紫外光固化组合物中，通过将组分调整为改性丙烯酸树脂、丙烯酸单体、光固化树脂、光引发剂及配料，可以使得本发明的所述紫外光固化组合物具有低固化收缩、较好的耐高低温冲击、耐高温高湿和长期耐高温性能，并且对各种塑料及金属基材都具有较好的粘接强度，适合用于电子行业的结构粘接、压敏、捕尘等领域。
Description
技术领域
本发明涉及胶黏剂领域，特别是涉及一种紫外光固化组合物及其制备方法。
背景技术
紫外光固化组合物(譬如，紫外光固化胶黏剂)是电子行业应用非常广泛的一种胶黏剂，因其具有环保、快速固化、高粘接强度、施工简便等优点，受到越来越多的青睐。随着电子产品性能的逐步提升，对紫外光固化胶黏剂性能的要求也越来越严格，尤其是在胶水的耐老化性能方面。紫外光固化胶黏剂，一般是由光固化树脂、单体、光引发剂、助剂、触变剂等成分组成。但是，现有的紫外光固化组合物由于本身结构组成的特点，使其比较难同时满足长期耐高温高湿和耐高温烘烤的要求。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种紫外光固化组合物及其制备及其制备方法，本发明的所述紫外光固化组合物具有低固化收缩、较好的耐高低温冲击、耐高温高湿和长期耐高温性能，并且对各种塑料及金属基材都具有较好的粘接强度等优点。
为解决现有技术中的问题，第一方面，本发明提供一种紫外光固化组合物，包括：改性丙烯酸树脂、丙烯酸单体、光固化树脂、光引发剂及配料；其中，
所述改性丙烯酸树脂的质量百分比为30～60％，所述丙烯酸单体的质量百分数为5～40％，所述光固化树脂的质量百分数为0.1～40％，所述光引发剂的质量百分数为1～5％，所述配料的质量百分数为1～5％。
可选地，所述配料包括触变剂、偶联剂、填料、抗氧化剂、润湿分散剂及消泡剂中的至少一种。
可选地，所述触变剂包括气相二氧化硅、乙酸丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、BYK410及BYK411中的至少一种；
所述偶联剂的结构式为R1—R—R2，其中，R为烷基或者环烷基，R1为异氰酸酯基，R2为(甲基)丙烯酰氧基、可湿气固化的异氰酸酯基或者烷基硅氧基。
可选地，所述改性丙烯酸树脂是由丙烯酸酯单体通过本体聚合得到热塑性丙烯酸树脂后，再用偶联剂进行改性而得到。
可选地，所述热塑性丙烯酸树脂由苯乙烯、己内酯丙烯酸酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸四氢呋喃酯、丙烯酸-2-乙基己酯、自由基热引发剂及分子量调节剂聚合得到；其中，所述苯乙烯的质量百分数为0.1～10％，所述己内酯丙烯酸酯的质量百分数为5.0～15.0％，所述丙烯酸丁酯的质量百分数为30.0～65.0％，所述丙烯酸的质量百分数为5.0～10.0％，所述甲基丙烯酸异冰片酯的质量百分数为0.1～15.0％，所述丙烯酸四氢呋喃酯的质量百分数为5.0～10.0％，所述丙烯酸-2-乙基己酯的质量百分数为0.1～15.0％，所述自由基热引发剂的质量百分数为0.1～0.6％及分子量调节剂的质量百分数为1～6％。
可选地，所述自由基热引发剂包括过氧化苯甲酰、1,1-双(叔戊基过氧)环己烷及过氧化2-乙基己基酸叔丁酯中的至少一种；所述分子量调节剂包括十二烷基硫醇、巯基丙酸及巯基乙酸中的至少一种。
可选地，所述丙烯酸单体包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸四氢呋喃酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异癸酯、二缩三乙二醇二丙烯酸酯、烷氧基十二烷基丙烯酸酯、新癸酸乙烯酯、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺及丙烯酰吗啉中的至少一种。
可选地，所述光固化树脂包括双官的端(甲基)丙烯酰氧基的丙烯酸树脂。
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。
第二方面，本发明还提供一种紫外光固化组合物的制备方法，包括如下步骤：
按质量份计，提供30～60份改性丙烯酸树脂、5～40份丙烯酸单体、0.1～40份光固化树脂、1～5份光引发剂、1～5份配料；
将5～40份丙烯酸单体、0.1～40份光固化树脂、1～5份光引发剂、1～5份配料加入30～60份改性丙烯酸树脂中，在30℃～40℃的条件下，搅拌分散均匀即可得到紫外光固化组合物。
如上所述，本发明的紫外光固化组合物及其制备方法，具有以下有益效果：本发明的所述紫外光固化组合物中，通过将组分调整为改性丙烯酸树脂、丙烯酸单体、光固化树脂、光引发剂及配料，可以使得本发明的所述紫外光固化组合物具有低固化收缩、较好的耐高低温冲击、耐高温高湿和长期耐高温性能，并且对各种塑料及金属基材都具有较好的粘接强度，适合用于电子行业的结构粘接、压敏、捕尘等领域。
附图说明
图1为本发明的紫外光固化组合物制备方法的流程图。
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。
紫外光固化胶黏剂是电子行业应用非常广泛的一种胶黏剂，因其具有环保、快速固化、高粘接强度、施工简便等优点，受到越来越多的青睐。随着电子产品性能的逐步提升，对紫外光固化胶黏剂性能的要求也越来越严格，尤其是在胶水的耐老化性能方面。紫外光固化胶黏剂，一般是由光固化树脂、单体、光引发剂、助剂、触变剂等成分组成。其中，紫外光固化树脂按照结构的差异可以大致分为聚氨酯丙烯酸酯，环氧丙烯酸酯，聚酯丙烯酸酯。环氧丙烯酸酯的综合老化性能较好，但是其刚性大，断裂伸长率低。聚酯丙烯酸酯的耐湿热老化性较差，易发生水解。聚氨酯丙烯酸酯是在电子胶中应用最为广泛的一种光固化树脂，通过分子结构设计，其断裂伸长率和拉伸强度可以在较宽的范围内变化，以适应不同的应用需求。但是，由于聚氨酯丙烯酸酯本身结构组成的特点，使其比较难同时满足长期耐高温高湿和耐高温烘烤的要求。
请参阅图1所示，本发明提供一种紫外光固化组合物，所述紫外光固化组合物包括：改性丙烯酸树脂、丙烯酸单体、光固化树脂、光引发剂及配料；其中，
所述改性丙烯酸树脂的质量百分比为30～60％，所述丙烯酸单体的质量百分数为5～40％，所述光固化树脂的质量百分数为0.1～40％，所述光引发剂的质量百分数为1～5％，所述配料的质量百分数为1～5％。
本发明的所述紫外光固化组合物中，通过将组分调整为改性丙烯酸树脂、丙烯酸单体、光固化树脂、光引发剂及配料，可以使得本发明的所述紫外光固化组合物具有低固化收缩、较好的耐高低温冲击、耐高温高湿和长期耐高温性能，并且对各种塑料及金属基材都具有较好的粘接强度，适合用于电子行业的结构粘接、压敏、捕尘等领域。
具体的，所述改性丙烯酸树脂的质量百分比可以为30％、40％、50％或60％等等，所述丙烯酸单体的质量百分数可以为5％、10％、20％、30％或40％等等，所述光固化树脂的质量百分数可以为0.1％、0.5％、1％、10％、20％、30％或40％等等，所述光引发剂的质量百分数可以为1％、2％、3％、4％或5％等等，所述配料的质量百分数可以为1％、2％、3％、4％或5％等等。
作为示例，所述配料可以包括触变剂、偶联剂、填料、抗氧化剂、润湿分散剂及消泡剂中的至少一种。
作为示例，所述触变剂可以包括气相二氧化硅、乙酸丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、BYK410及BYK411中的至少一种；
所述偶联剂的结构式可以为R1—R—R2，其中，R为烷基或者环烷基，R1为异氰酸酯基，R2为(甲基)丙烯酰氧基、可湿气固化的异氰酸酯基或者烷基硅氧基。
具体的，当R2为(甲基)丙烯酰氧基或者可湿气固化的烷基硅氧基时，偶联剂的加入量用改性丙烯酸树脂中己内酯丙烯酸酯的含量来计算，加入的偶联剂中所含的异氰酸酯基的摩尔数和己内酯丙烯酸酯中的羟基的摩尔数为之比1：1。当R2为异氰酸酯基时，加入的偶联剂中所含的异氰酸酯基的摩尔数和己内酯丙烯酸酯中的羟基的摩尔数之比为2：1。将计算好的偶联剂，加入聚合完成的热塑性丙烯酸树脂中，再加入总质量0.01～0.5％催化剂，在75℃，反应2小时即可得到改性丙烯酸树脂。
优选的，所述偶联剂包括
EP-DC 1241、AOI-VM、IPDI、异氰酸丙基三乙氧基硅烷或者3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
具体的，
EP-DC 1241是用于UV固化树脂设计的特殊丙烯酸基异氰酸酯单体；AOI-VM为异氰酸酯丙烯酸乙酯；IPDI为异佛尔酮二异氰酸酯。
作为示例，所述改性丙烯酸树脂是由丙烯酸酯单体通过本体聚合得到热塑性丙烯酸树脂后，再用偶联剂进行改性而得到。
作为示例，所述热塑性丙烯酸树脂可以由苯乙烯、己内酯丙烯酸酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸四氢呋喃酯、丙烯酸-2-乙基己酯、自由基热引发剂及分子量调节剂聚合得到；其中，所述苯乙烯的质量百分数为0.1～10％，所述己内酯丙烯酸酯的质量百分数为5.0～15.0％，所述丙烯酸丁酯的质量百分数为30.0～65.0％，所述丙烯酸的质量百分数为5.0～10.0％，所述甲基丙烯酸异冰片酯的质量百分数为0.1～15.0％，所述丙烯酸四氢呋喃酯的质量百分数为5.0～10.0％，所述丙烯酸-2-乙基己酯的质量百分数为0.1～15.0％，所述自由基热引发剂的质量百分数为0.1～0.6％及分子量调节剂的质量百分数为1～6％。
具体的，所述苯乙烯的质量百分数可以为0.1％、0.5％、1％、5％或10％等等，所述己内酯丙烯酸酯的质量百分数可以为5.0％、8％、10％或15.0％等等，所述丙烯酸丁酯的质量百分数可以为30.0％、40％、50％或65.0％等等，所述丙烯酸的质量百分数可以为5.0％、8％或10.0％等等，所述甲基丙烯酸异冰片酯的质量百分数可以为0.1％、0.5％、1％、5％、10％或15.0％等等，所述丙烯酸四氢呋喃酯的质量百分数可以为5.0％、8％或10.0％等等，所述丙烯酸-2-乙基己酯的质量百分数可以为0.1％、0.5％、1％、5％、10％或15.0％等等，所述自由基热引发剂的质量百分数可以为0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％或0.6％等等，所述分子量调节剂的质量百分数可以为1％、2％、4％或6％等等。
进一步的，所述热塑性丙烯酸酯树脂由所述苯乙烯的质量百分数为0.1～10％，所述己内酯丙烯酸酯的质量百分数为5.0～15.0％，所述丙烯酸丁酯的质量百分数为30.0～65.0％，所述丙烯酸的质量百分数为5.0～10.0％，所述甲基丙烯酸异冰片酯的质量百分数为0.1～15.0％，所述丙烯酸四氢呋喃酯的质量百分数为5.0～10.0％，所述丙烯酸-2-乙基己酯的质量百分数为0.1～15.0％，所述自由基热引发剂的质量百分数为0.1～0.6％及分子量调节剂的质量百分数为1～6％聚合得到。具体的，可以将如上组分和自由基热引发剂及分子量调节剂按照一定的配比加入到在反应釜中，打开冷凝和搅拌，先在65℃下反应6小时，再升温至100℃反应4小时即可得到所述热塑性丙烯酸树脂。
作为示例，所述自由基热引发剂包括过氧化苯甲酰、1,1-双(叔戊基过氧)环己烷及过氧化2-乙基己基酸叔丁酯中的至少一种；所述分子量调节剂包括十二烷基硫醇、巯基丙酸及巯基乙酸中的至少一种。
优选的，所述自由基热引发剂可以包括过氧化苯甲酰、1,1-双(叔戊基过氧)环己烷及过氧化2-乙基己基酸叔丁酯中的一种，也可以包括过氧化苯甲酰、1,1-双(叔戊基过氧)环己烷及过氧化2-乙基己基酸叔丁酯中的至少两种。
具体的，所述分子量调节剂可以包括十二烷基硫醇、巯基丙酸及巯基乙酸中的至少一种。更为具体的，所述分子量调节剂可以包括十二烷基硫醇、巯基丙酸或巯基乙酸的一种，也可以为所述分子量调节剂可以包括十二烷基硫醇、巯基丙酸及巯基乙酸中的至少两种。
更为优选的，当所述自由基热引发剂包括过氧化苯甲酰、1,1-双(叔戊基过氧)环己烷及过氧化2-乙基己基酸叔丁酯中的至少两种时，所述自由基热引发剂中所述过氧化苯甲酰与所述1,1-双(叔戊基过氧)环己烷的质量比可以为1:1。当然，在其他示例中，所述自由基热引发剂中所述过氧化苯甲酰与所述1,1-双(叔戊基过氧)环己烷的质量比也可以为其他比值，此处不做限定。
作为示例，所述丙烯酸单体可以包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸四氢呋喃酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异癸酯、二缩三乙二醇二丙烯酸酯、烷氧基十二烷基丙烯酸酯、新癸酸乙烯酯、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺及丙烯酰吗啉中的至少一种。
作为示例，所述光固化树脂可以包括双官的端(甲基)丙烯酰氧基的丙烯酸树脂。
优选的，所述光固化树脂可以包括Kaneka的型号为RC100C的光固化树脂、RC300C的光固化树脂及RC110C的光固化树脂中的至少一种。
作为示例，所述光引发剂可以包括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(BDK)、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。
请参阅图1，本发明还提供一种紫外光固化组合物的制备方法，所述紫外光固化组合物的制备方法包括如下步骤：
S10：按质量份计，提供30～60份改性丙烯酸树脂、5～40份丙烯酸单体、0.1～40份光固化树脂、1～5份光引发剂、1～5份配料；
S20：将5～40份丙烯酸单体、0.1～40份光固化树脂、1～5份光引发剂、1～5份配料加入30～60份改性丙烯酸树脂中，在30℃～40℃的条件下，搅拌分散均匀即可得到紫外光固化组合物。
进一步的，在步骤S10中，所述改性丙烯酸树脂的质量份数可以为30份、40份、50份或60份等等；所述丙烯酸单体的质量份数可以为5份、10份、20份、30份或40份等等；所述光固化树脂的质量份数可以为0.1份、0.5份、5份、10份、20份、30份或40份等等；所述光引发剂的质量份数可以为1份、2份、3份、4份或5份；所述配料的质量份数可以为1份、2份、3份、4份或5份等等。
具体的，所述配料可以包括触变剂、偶联剂、填料、抗氧化剂、润湿分散剂及消泡剂中的至少一种。
具体的，所述触变剂可以包括气相二氧化硅、乙酸丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、BYK410及BYK411中的至少一种；
所述偶联剂的结构式可以为R1—R—R2，其中，R为烷基或者环烷基，R1为异氰酸酯基，R2为(甲基)丙烯酰氧基、可湿气固化的异氰酸酯基或者烷基硅氧基。
进一步的，当R2为(甲基)丙烯酰氧基或者可湿气固化的烷基硅氧基时，偶联剂的加入量用改性丙烯酸树脂中己内酯丙烯酸酯的含量来计算，加入的偶联剂中所含的异氰酸酯基的摩尔数和己内酯丙烯酸酯中的羟基的摩尔数为之比1：1。当R2为异氰酸酯基时，加入的偶联剂中所含的异氰酸酯基的摩尔数和己内酯丙烯酸酯中的羟基的摩尔数之比为2：1。将计算好的偶联剂，加入聚合完成的热塑性丙烯酸树脂中，再加入总质量0.01～0.5％催化剂，在75℃，反应2小时即可得到改性丙烯酸树脂。
优选的，所述偶联剂包括
EP-DC 1241、AOI-VM、IPDI、异氰酸丙基三乙氧基硅烷或者3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
进一步的，
EP-DC 1241是用于UV固化树脂设计的特殊丙烯酸基异氰酸酯单体；AOI-VM为异氰酸酯丙烯酸乙酯；IPDI为异佛尔酮二异氰酸酯。
具体的，所述改性丙烯酸树脂是由丙烯酸酯单体通过本体聚合得到热塑性丙烯酸树脂后，再用偶联剂进行改性而得到。
进一步的，所述热塑性丙烯酸树脂可以由苯乙烯、己内酯丙烯酸酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸四氢呋喃酯、丙烯酸-2-乙基己酯、自由基热引发剂及分子量调节剂聚合得到；其中，所述苯乙烯的质量百分数为0.1～10％，所述己内酯丙烯酸酯的质量百分数为5.0～15.0％，所述丙烯酸丁酯的质量百分数为30.0～65.0％，所述丙烯酸的质量百分数为5.0～10.0％，所述甲基丙烯酸异冰片酯的质量百分数为0.1～15.0％，所述丙烯酸四氢呋喃酯的质量百分数为5.0～10.0％，所述丙烯酸-2-乙基己酯的质量百分数为0.1～15.0％，所述自由基热引发剂的质量百分数为0.1～0.6％及分子量调节剂的质量百分数为1～6％。
更为具体的，所述苯乙烯的质量百分数可以为0.1％、0.5％、1％、5％或10％等等，所述己内酯丙烯酸酯的质量百分数可以为5.0％、8％、10％或15.0％等等，所述丙烯酸丁酯的质量百分数可以为30.0％、40％、50％或65.0％等等，所述丙烯酸的质量百分数可以为5.0％、8％或10.0％等等，所述甲基丙烯酸异冰片酯的质量百分数可以为0.1％、0.5％、1％、5％、10％或15.0％等等，所述丙烯酸四氢呋喃酯的质量百分数可以为5.0％、8％或10.0％等等，所述丙烯酸-2-乙基己酯的质量百分数可以为0.1％、0.5％、1％、5％、10％或15.0％等等，所述自由基热引发剂的质量百分数可以为0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％或0.6％等等，所述分子量调节剂的质量百分数可以为1％、2％、4％或6％等等。
进一步的，所述热塑性丙烯酸酯树脂由所述苯乙烯的质量百分数为0.1～10％，所述己内酯丙烯酸酯的质量百分数为5.0～15.0％，所述丙烯酸丁酯的质量百分数为30.0～65.0％，所述丙烯酸的质量百分数为5.0～10.0％，所述甲基丙烯酸异冰片酯的质量百分数为0.1～15.0％，所述丙烯酸四氢呋喃酯的质量百分数为5.0～10.0％，所述丙烯酸-2-乙基己酯的质量百分数为0.1～15.0％，所述自由基热引发剂的质量百分数为0.1～0.6％及分子量调节剂的质量百分数为1～6％聚合得到。具体的，可以将如上组分和自由基热引发剂及分子量调节剂按照一定的配比加入到在反应釜中，打开冷凝和搅拌，先在65℃下反应6小时，再升温至100℃反应4小时即可得到所述热塑性丙烯酸树脂。
作为示例，所述自由基热引发剂包括过氧化苯甲酰、1,1-双(叔戊基过氧)环己烷及过氧化2-乙基己基酸叔丁酯中的至少一种；所述分子量调节剂包括十二烷基硫醇、巯基丙酸及巯基乙酸中的至少一种。
优选的，所述自由基热引发剂可以包括过氧化苯甲酰、1,1-双(叔戊基过氧)环己烷及过氧化2-乙基己基酸叔丁酯中的一种，也可以包括过氧化苯甲酰、1,1-双(叔戊基过氧)环己烷及过氧化2-乙基己基酸叔丁酯中的至少两种。
具体的，所述分子量调节剂可以为十二烷基硫醇、巯基丙酸及巯基乙酸中的至少一种。更为具体的，所述分子量调节剂可以为十二烷基硫醇、巯基丙酸或巯基乙酸，也可以为所述分子量调节剂可以为十二烷基硫醇、巯基丙酸及巯基乙酸中的至少两种。
更为优选的，当所述自由基热引发剂包括过氧化苯甲酰、1,1-双(叔戊基过氧)环己烷及过氧化2-乙基己基酸叔丁酯中的至少两种时，所述自由基热引发剂中所述过氧化苯甲酰与所述1,1-双(叔戊基过氧)环己烷的质量比可以为1:1。当然，在其他示例中，所述自由基热引发剂中所述过氧化苯甲酰与所述1,1-双(叔戊基过氧)环己烷的质量比也可以为其他比值，此处不做限定。
作为示例，所述丙烯酸单体可以包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸四氢呋喃酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异癸酯、二缩三乙二醇二丙烯酸酯、烷氧基十二烷基丙烯酸酯、新癸酸乙烯酯、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺及丙烯酰吗啉中的至少一种。
具体的，所述光固化树脂可以包括双官的端(甲基)丙烯酰氧基的丙烯酸树脂。
优选的，所述光固化树脂可以包括Kaneka的型号为RC100C的光固化树脂、RC300C的光固化树脂及RC110C的光固化树脂中的至少一种。
具体的，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。
综上，所述紫外光固化组合物是通过如下方法制备：首先通过本体聚合的方式制备热塑性丙烯酸树脂，然后再用偶联剂对热塑性丙烯酸树脂进行改性。最后将丙烯酸单体、光固化树脂、触变剂、光引发剂、填料等加入改性丙烯酸树脂中，搅拌均匀，即得所述紫外光固化组合物。
下面将通过具体不同的实施例和不同的对比例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
在一个示例中，按照如下表格的物料配比，制备4种改性丙烯酸树脂，如表1所示，4种所述改性丙烯酸树脂分别记为A、B、C及D。制备方法如下：首先将丙烯酸酯和过氧化物、分子量调节剂按照一定的配比，于可冷凝回流的四口烧瓶中，先在65℃下搅拌反应6小时，然后再升温至100℃，搅拌反应4小时。反应完成后，降温至75℃，加入对应的偶联剂和催化剂，继续反应2小时，以得到表1中的A、B、C及D。
表1
需要说明的是，表1中的各数据均为质量份数。
按照如下表格2的物料配比，制备4种紫外光固化组合物，分别记为实施例1-1、实施例1-2、实施例1-3和实施例1-4；同时制备两种作为对比实施例的紫外光固化组合物。制备方法如下：将光固化树脂(Kaneka，RC300C)、丙烯酸酯单体、光引发剂和其他助剂按照一定比例，于35℃分别加入合成好的表1中的4种不同的改性丙烯酸树脂中，搅拌分散均匀，以得到表2中的实施例1-1、实施例1-2、实施例1-3和实施例1-4的紫外光固化组合物。对比例中，BM701C是一种粘性热塑性丙烯酸树脂，由博立尔化工有限公司提供。
表2
需要说明的是，表2中的数据均为质量份数。
按照不同的固化方法，对对比例及实施例中的胶样进行固化。其中对比例1、对比例2、实施例1、实施例3，直接采用光固。固化条件为：LED光源，365nm，7500mj/cm2。实施例2和实施例4首先用同样的光照条件进行光固化。光固完成后，在2小时内进行初粘性测试。测试持(初)粘性和剥离力时，需要先光固，立即贴合基材，然后再静置7天，等湿气固化的部分完全固化后，再进行测试。固化完全后，分别对各胶样的初粘性，常温持粘性、70℃持粘性进行测试，测试结果列于表3中。
其中，初粘性按照国标GB/T 31125-2014(胶粘带初粘性试验方法环形法)测试。常温持粘性和70℃持粘性按照国标GB_T 4851-2014(胶粘带持粘性的试验方法)测试。
表3
| 测试项目 | 对比例1 | 对比例2 | 实施例1-1 | 实施例1-2 | 实施例1-3 | 实施例1-4 |
| 初粘力 | 18 | 25 | ＞30 | ＞30 | ＞30 | ＞30 |
| 常温持粘性(h) | 336 | 200 | ＞500 | ＞500 | ＞500 | ＞500 |
| 70℃持粘性(h) | 72 | 24 | ＞168 | ＞168 | ＞168 | ＞168 |
由表3可知，本申请的包括改性丙烯酸树脂的实施例1-1至实施例1-4的紫外光固化组合物的初粘力、常温持粘性和70℃持粘性均明显大于不含改性丙烯酸树脂的对比例1和对比例2的紫外光固化组合物。
在另一个示例中，按照如下表格的物料配比，制备4种改性丙烯酸树脂，如表4所示，4种所述改性丙烯酸树脂分别记为E、F、G及H。制备方法如下：首先将丙烯酸酯和过氧化物、分子量调节剂按照一定的配比，于可冷凝回流的四口烧瓶中，先在65℃下搅拌反应6小时，然后再升温至100℃，搅拌反应4小时。反应完成后，降温至75℃，加入对应的偶联剂和催化剂，继续反应2小时，以得到表4中的E、F、G及H。
表4
需要说明的是，表4中的各数据均为质量份数。
按照如下表格5的物料配比，制备4种紫外光固化组合物，分别记为实施例2-1、实施例2-2、实施例2-3和实施例2-4；同时制备两种作为对比实施例的紫外光固化组合物。制备方法如下：将光固化树脂(Kaneka，RC300C)、丙烯酸酯单体、光引发剂和其他助剂按照一定比例，于35℃分别加入合成好的表4中的4种不同的改性丙烯酸树脂中，搅拌分散均匀，以得到表5中的实施例2-1、实施例2-2、实施例2-3和实施例2-4的紫外光固化组合物。对比例中DM6MX75为双键化工的一款纯丙树脂，即非反应性热塑性丙烯酸树脂溶解于丙烯酸单体中。
表5
需要说明的是，表5中的数据均为质量份数。
按照国标标准ISO 1184—1983《塑料薄膜拉伸性能的测定》对对比例以及实施例中的胶样的拉伸性能进行测试。固化条件为：LED光源，365nm，7500mj/cm2。每组胶样制备15组哑铃样条，5组用于测试初始的拉伸强度和断裂伸长率。5组放置于65℃，95％RH的老化箱老化7天。另外5组放置于150℃烘箱烘烤3天。测试老化后样条的拉伸强度和断裂伸长率。每组胶样老化后的拉伸强度和断裂伸长率的保持率如表6所示。
表6
由表6可知，本申请的包括改性丙烯酸树脂的实施例2-1至实施例2-4的紫外光固化组合物无论是在65℃，95％RH 7天还是150℃3天的条件下的拉伸强度保持率和断裂伸长率保持率相较于不含改性丙烯酸树脂的对比例3和对比例4的紫外光固化组合物均有明显的提高。
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 (10)
1.一种紫外光固化组合物，其特征在于，包括：改性丙烯酸树脂、丙烯酸单体、光固化树脂、光引发剂及配料；其中，
所述改性丙烯酸树脂的质量百分比为30～60％，所述丙烯酸单体的质量百分数为5～40％，所述光固化树脂的质量百分数为0.1～40％，所述光引发剂的质量百分数为1～5％，所述配料的质量百分数为1～5％。
2.根据权利要求1所述的紫外光固化组合物，其特征在于，所述配料包括触变剂、偶联剂、填料、抗氧化剂、润湿分散剂及消泡剂中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的紫外光固化组合物，其特征在于，所述触变剂包括气相二氧化硅、乙酸丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、BYK410及BYK411中的至少一种；
所述偶联剂的结构式为R1—R—R2，其中，R为烷基或者环烷基，R1为异氰酸酯基，R2为(甲基)丙烯酰氧基、可湿气固化的异氰酸酯基或者烷基硅氧基。
4.根据权利要求1所述的紫外光固化组合物，其特征在于，所述改性丙烯酸树脂是由丙烯酸酯单体通过本体聚合得到热塑性丙烯酸树脂后，再用偶联剂进行改性而得到。
5.根据权利要求4所述的紫外光固化组合物，其特征在于，所述热塑性丙烯酸树脂由苯乙烯、己内酯丙烯酸酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸四氢呋喃酯、丙烯酸-2-乙基己酯、自由基热引发剂及分子量调节剂聚合得到；其中，所述苯乙烯的质量百分数为0.1～10％，所述己内酯丙烯酸酯的质量百分数为5.0～15.0％，所述丙烯酸丁酯的质量百分数为30.0～65.0％，所述丙烯酸的质量百分数为5.0～10.0％，所述甲基丙烯酸异冰片酯的质量百分数为0.1～15.0％，所述丙烯酸四氢呋喃酯的质量百分数为5.0～10.0％，所述丙烯酸-2-乙基己酯的质量百分数为0.1～15.0％，所述自由基热引发剂的质量百分数为0.1～0.6％及分子量调节剂的质量百分数为1～6％。
6.根据权利要求5所述的紫外光固化组合物，其特征在于，所述自由基热引发剂包括过氧化苯甲酰、1,1-双(叔戊基过氧)环己烷及过氧化2-乙基己基酸叔丁酯中的至少一种；所述分子量调节剂包括十二烷基硫醇、巯基丙酸及巯基乙酸中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的紫外光固化组合物，其特征在于，所述丙烯酸单体包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸四氢呋喃酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异癸酯、二缩三乙二醇二丙烯酸酯、烷氧基十二烷基丙烯酸酯、新癸酸乙烯酯、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺及丙烯酰吗啉中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的紫外光固化组合物，其特征在于：所述光固化树脂包括双官的端(甲基)丙烯酰氧基的丙烯酸树脂。
9.根据权利要求1所述的紫外光固化组合物，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。
10.一种紫外光固化组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
按质量份计，提供30～60份改性丙烯酸树脂、5～40份丙烯酸单体、0.1～40份光固化树脂、1～5份光引发剂、1～5份配料；
将5～40份丙烯酸单体、0.1～40份光固化树脂、1～5份光引发剂、1～5份配料加入30～60份改性丙烯酸树脂中，在30℃～40℃的条件下，搅拌分散均匀即可得到紫外光固化组合物。
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