[發明專利]一種可加熱固化的紫外光固化膠黏劑及制備方法

在審

• 申請號: 201610167603.X
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN105754538A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 李不悔;李峰;賀國新
• 申請（專利權）人: 煙臺信友新材料股份有限公司
• 主分類號: C09J175/14
• 分類號: C09J175/14;C09J11/06;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32;C08G18/67;C08G18/42
• 代理公司: 煙臺智宇知識產權事務所(特殊普通合伙) 37230
• 代理人: 王雪梅

技術領域

本發明屬于結構粘接技術領域，具體涉及一種可熱固化的紫外光固化膠粘劑及制備方法。

背景技術

我國自20世紀80年代開始研制紫外光固化膠黏劑以來，由于其制備容易、固化速度快、粘接性能好、耐光耐候性能好，并且具有優良的抗氧性，不含溶劑、無污染等優點，得到了較快的發展。紫外光固化膠黏劑不采用溶劑或采用少量溶劑，可避免或減少因溶劑的使用所造成的環境污染和浪費，其作為無毒、無嗅的綠色產品將是未來膠黏劑中的佼佼者。由于紫外光固化膠黏劑具有強度高、韌性好、適應性能強等顯著優異性能，廣泛用于宇航、航空、汽車、機械、艦船、電子、電器、儀表、建筑、家具、玩具、鐵路、車輛、土木工程、工藝美術等行業的結構粘接、小件裝配、大件組裝、應急修復、防滲堵漏、銘牌粘貼等，在尖端技術和高科技方面也得到了較好的應用。

但是紫外光固化膠黏劑也存在一定的局限性。它要求材料對光線物無遮擋，透光性強。而實際工藝過程中經常會出現一些施膠部位紫外光無法照射到，出現膠水強度低或長時間無法固化的現象，進而導致一些元器件的粘接強度低或短路等現象。雖然一些UV濕氣雙固化膠黏劑能滿足這些要求，但濕氣固化的強度低，而且在一些密封的部位濕氣不易透過，從而限制了其應用。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中的紫外光固化膠黏劑在不透光部位固化強度低或不固化的應用難題，擴展紫外光固化膠的應用領域，提供一種可加熱固化的紫外光固化膠粘劑。該膠黏劑在紫外光下能快速反應固化并達到較高強度，而在光照射不到的地方，后期可通過加熱固化，進而使粘接強度進一步提高。該膠黏劑具有表干好、強度高、優異的柔韌性、抗濕熱和耐高溫等性能。

本發明的另一目的在于提供上述可加熱固化的紫外光固化膠粘劑的制備方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種可加熱固化的紫外光固化膠黏劑，由以下質量份的原料合成：自制含-NCO基的丙烯酸酯預聚體50～70份，改性的丙烯酸酯低聚物10～30份，不含羥基的活性稀釋劑20～50份，酰胺基化合物5～20份，光引發劑2～5份，脫水劑0.5～2份，硅烷偶聯劑1～3份。其中所述的自制含-NCO基的丙烯酸酯預聚體包括長鏈二醇、二異氰酸酯、催化劑、阻聚劑、含羥基丙烯酸酯，所述長鏈二醇∶二異氰酸酯∶含羥基丙烯酸酯為1∶2～2.5∶0.8～1.2（摩爾比），催化劑、阻聚劑均各占自含-NCO基的丙烯酸酯預聚體質量的0.1‰～1‰；

進一步，本發明的這種自制含-NCO基的丙烯酸酯預聚體制備方法包括如下步驟：

將長鏈二醇在100℃～110℃的溫度下抽真空脫水1.5～2小時；接著，依次加入二異氰酸酯在50℃～70℃的溫度下真空充分攪拌0.5～1小時，然后加入催化劑控制溫度在70℃～80℃真空反應2～3小時；再接著，依次加入阻聚劑、含羥基丙烯酸酯并在60℃～80℃的溫度下真空充分攪拌，繼續反應2～3小時，直至取樣測紅外光譜確認羥基的紅外吸收峰消失，降溫出料備用；

進一步，所述一種可加熱固化的紫外光固化膠黏劑制備方法包括如下步驟：按照前述各原料的質量份將改性的丙烯酸酯低聚物、不含羥基的丙烯酸酯單體，脫水劑，依次加入至雙行星動力混合釜中，開啟公轉攪拌和高速分散，持續真空攪拌2～3小時，使體系混合均勻并脫水；接著加入自制的含-NCO丙烯酸酯預聚體、光引發劑和硅烷偶聯劑，繼續真空攪拌。最后加入酰胺基化合物，開啟公轉真空攪拌抽1～2小時，出料。

進一步，所述一種可加熱固化的紫外光固化膠黏劑是通過能夠發射紫外線的光源照射完成固化的，紫外線照射能量在600-1000mJ/cm²，同時，可以通過加熱完成固化，加熱固化的條件是溫度為80℃，時間為30-60分鐘。

進一步，所述自制含-NCO的聚氨酯丙烯酸酯預聚體制備所用的長鏈二醇包括聚己二酸乙二醇酯二醇（PEA）、聚氧化丙烯二醇（PPG）、聚四氫呋喃醚二醇（PTMG）、聚己二酸-1，4-丁二醇酯（PBA）、聚己二酸-1，6-己二醇酯（PHA），長鏈二元醇的分子量在1000～2000。

進一步，所述自制的含-NCO的聚氨酯丙烯酸酯預聚體制備所用的二異氰酸酯包括甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯中的一種。