[發明專利]可見光固化膠黏劑及制備方法

有效

• 申請號: 201310659444.1
• 申請日: 2013-12-09
• 公開（公告）號: CN103709942A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 楚亞卿;杜崇飛
• 申請（專利權）人: 北京國瑞升科技有限公司
• 主分類號: C09J4/02
• 分類號: C09J4/02;C09J11/04;C09J11/06
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 趙敏

技術領域

本發明涉及一種由可見光引發固化的膠黏劑，以及該膠黏劑的制備方法，屬于光固化膠黏劑技術領域。

背景技術

光固化膠黏劑主要用于材料間的密封粘結，比如，制作印刷電路板時粘結表面元件和集成電路塊、汽車零部件的粘結、注射針頭與針筒的粘結以及牙齒正畸中的粘結。膠黏劑使用時直接利用光引發膠黏劑固化，從而達到密封粘結的效果。根據用途的不同，光固化膠黏劑可分為工業膠黏劑和醫用膠黏劑兩類。

工業膠黏劑主要指紫外光固化膠（也稱UV膠、無影膠），具有常溫固化、固化速度快、粘結強度高、使用方便的優點，可用于電器、數字光盤、工藝玻璃和光學儀器儀表等工業產品。但是，紫外光固化膠存在如下幾個缺點：1）由于紫外光穿透力差，固化時只能引發膠黏劑淺層固化，無法作用到達膠黏劑深層，導致紫外光固化膠內部常常無法完全固化，密封粘結的效果降低；2）紫外光固化膠都是采用丙烯酸酯低聚物為主要成分，而丙烯酸酯低聚物易揮發、氣味大，容易污染環境、影響人體健康；3）固化時人體會接觸到紫外線照射，因而容易引發皮膚炎癥、紅斑、老化，甚至引發皮膚癌；4）固化過程中，紫外光能夠將空氣中的氧氣氧化為臭氧，人體長期吸入臭氧容易導致神經中毒、呼吸系統損壞和免疫機能降低的問題。由于紫外光固化膠存在以上缺點，近年來科學家更傾向于研究非紫外光固化的環保型膠黏劑。

醫用膠黏劑包括軟組織膠黏劑、硬組織膠黏劑和醫用壓敏膠，其中硬組織膠黏劑主要為可見光固化膠黏劑，但是醫用可見光固化膠黏劑的流動性強、粘結強度低、固化時間長，不符合工業膠黏劑的使用要求，因而無法作為工業膠黏劑使用。

除了醫用膠黏劑外，醫用高分子領域還包括用于齒科修復的可見光固化復合樹脂，例如中國專利文獻CN103211711A公開了一種齒科修復用高模量高耐磨復合樹脂，其包括28-38wt%的樹脂機體、60-70wt%的硅烷化無機填料以及1-2wt%的光引發劑體系，所述樹脂單體包括主單體和稀釋劑，所述主單體為雙酚A-甲基丙烯酸縮水甘油酯或氨基甲基丙烯酸酯雙甲基丙烯酸酯，所述稀釋劑為二甲基丙烯酸三乙二醇酯或二乙二醇二甲基丙烯酸酯，所述主單體與所述稀釋劑的重量比為5:3-7:3；所述硅烷化無機填料為仿生納米纖維HAP和納米二氧化硅團簇任意比例的混合物；所述光引發劑體系包括主引發劑和助引發劑，所述主引發劑為樟腦醌或2,3-丁二酮，所述助引發劑為對二甲氨基苯甲酸乙酯或N，N-二甲基對甲苯胺，所述主引發劑與所述助引發劑的重量比為1:1-1:4。

上述技術的可見光固化復合樹脂用于醫用領域，可解決牙齒修復的問題且對人體無害；雖然上述復合樹脂采用非紫外光—可見光引發固化且成分環保，但是卻無法作為工業膠黏劑使用，這是由于上述可見光固化復合樹脂無流動性、粘結強度低、固化時間長，這與工業膠黏劑具有一定的流動性、粘結強度高、固化速度快的性能要求不匹配。而且，對于如何得到符合工業膠黏劑性能要求、成分環保且由可見光引發的工業膠黏劑，本領域技術人員一直找不到解決方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中工業膠黏劑因使用紫外光引發和含有有害成分存在缺點，醫用可見光固化膠黏劑和可見光固化復合樹脂雖然采用可見光引發，但是無法滿足工業上的性能要求，而且本領域技術人員一直無法得到由可見光引發固化、成分環保且符合工業上性能要求的膠黏劑；進而提出一種符合工業性能要求、成分環保的可見光固化膠黏劑。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種可見光固化膠黏劑，以重量百分數計，其包括：

氨基甲酸乙酯雙甲基丙烯酸酯：20-50%

甲基丙烯酸酯稀釋劑：10-30%

可見光引發劑：大于0且小于或等于5%

二氧化硅或氧化鋁粉：30-68%

納米氣相二氧化硅：0.1-5%

所述甲基丙烯酸酯稀釋劑為含有兩個或兩個以上甲基丙烯酸酯官能團的單體。

所述二氧化硅或氧化鋁粉的粒徑為0.7-4μm，所述納米氣相二氧化硅的粒徑為5-20nm。

所述甲基丙烯酸酯稀釋劑為二乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸三甘醇酯、1,4-環己烷二甲醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧化雙酚A二甲基丙烯酸酯和雙三羥基甲基丙烷四甲基丙烯酸酯中的至少一種。

所述可見光引發劑的光吸收譜帶為400nm～500nm，所述可見光引發劑所需的光照強度大于或等于500mW/cm²。