[發明專利]一種聚氨酯-丙烯酸酯結構膠及其制備方法

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• 申請號: 202010211580.4
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111253905A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 韓紅偉;王建斌;陳田安;解海華
• 申請（專利權）人: 煙臺德邦科技有限公司
• 主分類號: C09J175/16
• 分類號: C09J175/16;C09J11/06;C08G18/67;C08G18/48;C08G18/42;C08G18/40;C08G18/36;C08G18/32
• 代理公司: 煙臺上禾知識產權代理事務所(普通合伙) 37234
• 代理人: 高峰

本發明公開了一種聚氨酯?丙烯酸酯結構膠，包括A組分和B組分，A組分和B組分分別由以下重量份的物質組成，A組分：聚氨酯丙烯酸酯低聚物50?90份、丙烯酸酯單體a 10?50份和解絡劑1?5份；B組分：硼烷胺絡合物：1?5份，丙烯酸酯單體b 1?20份；A組分和B組分的重量比為(1?10):1。本發明聚氨酯?丙烯酸酯結構膠采用硼烷胺絡合物作為引發劑，能夠解決丙烯酸酯結構膠存在的氧阻聚問題，制備出的丙烯酸酯結構膠氣味低，滿足密閉環境的操作要求，對各種基材，特別是低表面能材料具有較好的粘合力。

技術領域

本發明涉及有機硼烷胺絡合物引發劑體系的丙烯酸酯結構膠，特別是雙組分的丙烯酸類粘合劑組合物，以及該丙烯酸酯結構膠的制備方法。

背景技術

長期以來，丙烯酸酯結構膠一直被氣味問題困擾，氣味主要來自于高揮發性丙烯酸酯單體，高揮發性丙烯酸酯單體，活性高，能完全滿足固化及大部分材料的粘結需要。解決氣味這一問題的關鍵是，換成分子量相對大的丙烯酸酯單體，或者換成預聚體。但是高分子量的單體或者預聚體活性相對低，由于氧阻聚現象造成表面發粘，氧阻聚現象很難克服。因此高性能低氣味丙烯酸酯結構膠應用前景十分廣闊。

表面能低于45mJ/m²的塑料，如聚烯烴、氟塑料和聚酯等，具有價格低廉、密度小和耐腐蝕等優越特點，被大量應用于包裝、電子電氣、汽車制造等領域。但是，這些低表面能材料具有表面能低、極性弱、存在不同程度的結晶和弱邊界層等特性，所以它們很難被普通的膠黏劑粘接。到目前為止，人們主要的粘接措施是對這些材料進行表面預處理，以提高這些材料的粘接強度。這些措施主要分為化學方法和物理方法?；瘜W方法包括酸蝕和表面接枝?；瘜W方法通過對基材表面引入極性基團，增加了表面能，提高了膠黏劑對材料的潤濕能力。物理方法包括電暈處理、等離子體處理、輻照處理和熱氧化處理等。這些方法可以改變基材表面的形貌和引入大量極性基團，增加了表面的粗糙程度，并消除了表面的弱邊界層。表面處理后的材料都可以用普通的膠黏劑來實現較好的粘接效果。但是，這些表面處理方法大多存在操作復雜，成本高且污染環境等缺點，限制了其在工業生產中的廣泛應用。因此，人們不斷探索可以直接用來粘接低表面能材料的膠黏劑，例如乙烯醋酸乙烯共聚物熱熔膠、聚異丁烯膠黏劑、硅橡膠和丙烯酸酯膠黏劑。這些膠黏劑性能各異，滿足了大范圍的工業需求。但是隨著對結構件的粘接強度的要求越來越高，能夠實現對低表面能材料的結構粘結的粘合劑逐漸成為研究的熱點。

發明內容

本發明針對現有熱熔膠性能不能滿足高屏占比手機屏幕粘合需求的問題，提供一種聚氨酯-丙烯酸酯結構膠及其制備方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種聚氨酯-丙烯酸酯結構膠，包括A組分和B組分，A組分和B組分分別由以下重量份的物質組成，A組分：聚氨酯丙烯酸酯低聚物50-90份、丙烯酸酯單體a 10-50份和解絡劑1-5份；B組分：硼烷胺絡合物：1-5份，丙烯酸酯單體b 1-20份；A組分和B組分的重量比為(1-10):1。

本發明聚氨酯丙烯酸酯低聚物由以下摩爾份數的物質組成：多元醇0.8-1.2份、異氰酸酯1.5-3份和封端劑甲基丙烯酸酯羥乙酯1.5-3份，其中，多元醇由多元醇A和多元醇B按摩爾比(1-10):1組成，多元醇A為帶有側基的聚酯多元醇或改性蓖麻油多元醇，Tg≤-10℃，數均分子量為300-2000，多元醇B為不帶側基的線型聚酯或聚醚多元醇，Tg為0-40℃，數均分子量為300-2000；異氰酸酯為MDI、HDI、TDI、IPDI或XDI。

所用解絡劑為丙烯酸、衣康酸、聚磷酸、馬來酸酐、領苯二甲酸酐、醋酸酐或乙酰乙酸乙酯和丙二酸二酯。

所用硼烷胺絡合物具有以下結構：

其中，R1、R2和R3各自獨立地選自1-6個碳原子的烷基，Am為己二胺，二正丁胺或三乙烯二胺。

所用丙烯酸酯單體a和丙烯酸酯單體b獨立地選自碳鏈為5-30的單官能度或雙官能度的丙烯酸酯單體。