一種橡膠改性的紫外光固化膠粘劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種膠粘劑，特別涉及一種耐水、耐潮濕的橡膠改性的紫外光固化膠粘劑。紫外光固化膠粘劑的各組分所占重量份數(shù)如下，二官能度丙烯酸改性的聚氨酯樹脂5?60份，橡膠1?20份，活性單體稀釋劑20?60份，多官能丙烯酸酯交聯(lián)劑0?7份，光引發(fā)劑0.5?5份，附著力促進(jìn)劑0?10份。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是：本UV固化膠粘劑通過(guò)加入橡膠進(jìn)行改性，提高了膠粘劑體系的韌性、強(qiáng)度及耐水性。本發(fā)明產(chǎn)品具有粘接強(qiáng)度高、韌性好和耐潮濕性好等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于玻璃、水晶、琉璃、寶石、塑料、橡膠等材料的粘接，尤其可廣泛應(yīng)用于玻璃家具中玻璃與金屬的粘接。
【專利說(shuō)明】
一種橡膠改性的紫外光固化膠粘劑
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種膠粘劑，特別涉及一種耐水、耐潮濕的橡膠改性的紫外光固化膠 粘劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 紫外光固化膠粘劑（以下簡(jiǎn)稱UV膠）以其固化速度快、能耗低、環(huán)境友好等諸多優(yōu) 點(diǎn)，在膠粘劑領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。由于其固化條件的特殊性，通常用于粘接至少有一面透 明的基材，如：玻璃，水晶，透明塑料，琉璃，寶石等，兩粘接面基材可以相同也可不同。由于 國(guó)內(nèi)所供應(yīng)原材料性能的限制，國(guó)產(chǎn)UV膠的性能與進(jìn)□ UV膠相比，仍有較大差距，例如國(guó)產(chǎn) UV膠耐潮濕、耐久性較差，且膠層較脆，應(yīng)力收縮較大。在國(guó)內(nèi)原材料水平尚未達(dá)到要求的 情況下，解決上述問(wèn)題的辦法只有購(gòu)買昂貴的進(jìn)口原材料，但在購(gòu)買進(jìn)口原材料受到限制 且國(guó)內(nèi)沒(méi)有可代替材料的情況下，我們只有從別的途徑尋求改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提出一種橡膠改性的紫外光固化膠粘劑。在 UV膠配方中加入適當(dāng)種類和用量的橡膠，膠層固化后，橡膠可以與高分子形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié) 構(gòu)，兩項(xiàng)協(xié)同，起到強(qiáng)迫包容作用，當(dāng)發(fā)生固化時(shí)，由于橡膠的不相容而被離析分相，對(duì)輻射 固化過(guò)程中產(chǎn)生的體積收縮起到了補(bǔ)償作用，從而提高對(duì)基材的附著力，減少膠層的內(nèi)應(yīng) 力，避免了介質(zhì)尤其是水的侵入，降低了界面的解吸附作用，提高了產(chǎn)品的耐潮濕、耐久性。
[0004] 本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，所采用的的技術(shù)方案是：一種橡膠改性的紫外光固化膠 粘劑，其特征在于，所述紫外光固化膠粘劑的各組分所占重量份數(shù)如下， 二官能度丙烯酸改性的聚氨酯樹脂5-60份 橡膠1-20份 活性單體稀釋劑20-60份 多官能丙烯酸酯交聯(lián)劑0-7份 光引發(fā)劑0.5-5份 附著力促進(jìn)劑0-10份。
[0005] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是:本UV固化膠粘劑通過(guò)加入橡膠進(jìn)行改性，提高了膠 粘劑體系的韌性、強(qiáng)度及耐水性。本發(fā)明產(chǎn)品具有粘接強(qiáng)度高、韌性好和耐潮濕性好等優(yōu) 點(diǎn)，可廣泛用于玻璃、水晶、琉璃、寶石、塑料、橡膠等材料的粘接，尤其可廣泛應(yīng)用于玻璃家 具中玻璃與金屬的粘接。
[0006]
【具體實(shí)施方式】
[0007] 下面對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0008] -種橡膠改性的紫外光固化膠粘劑，紫外光固化膠粘劑的各組分所占重量份數(shù)如 下： 二官能度丙烯酸改性的聚氨酯樹脂5-60份 橡膠1-20份 活性單體稀釋劑20-60份 多官能丙烯酸酯交聯(lián)劑0-7份 光引發(fā)劑0.5-5份 附著力促進(jìn)劑0-10份。
[0009] 進(jìn)一步的，橡膠選擇以下橡膠中的一種:氯磺化聚乙烯橡膠、丁腈橡膠、丁苯橡膠、 改性的聚異戊二烯橡膠、改性的聚丁二烯橡膠。
[0010] 保證所用橡膠可以很好地分散在丙烯酸酯體系中，與丙烯酸酯聚合物形成互穿網(wǎng) 絡(luò)結(jié)構(gòu)，起到強(qiáng)迫包容作用，當(dāng)發(fā)生固化時(shí)，由于橡膠的不相容而被離析分相，對(duì)輻射固化 過(guò)程中產(chǎn)生的體積收縮起到了補(bǔ)償作用，從而提高對(duì)基材的附著力，減少膠層的內(nèi)應(yīng)力。 [0011]進(jìn)一步的，活性單體稀釋劑為官能度數(shù)為1的丙烯酸酯單體，活性單體稀釋劑選擇 以下丙烯酸酯單體中的一種或任意兩種以上的混合物:丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙 烯酸異冰片酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙 烯酸羥丙酯、丙烯酸雙環(huán)戊二烯酯、烷氧化壬基苯酚丙烯酸酯、四氫呋喃丙烯酸酯、甲基丙 烯酸月桂酯、丙烯酸月桂酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸異癸酯； 活性稀釋劑為可進(jìn)行紫外光引發(fā)反應(yīng)的具有丙烯酸基團(tuán)的活性單體，主要用于稀釋高 粘度的二官能度丙烯酸改性的聚氨酯樹脂和溶解橡膠，使膠粘劑體系達(dá)到適宜的使用粘度 和性能。
[0012] 進(jìn)一步的，多官能丙烯酸酯交聯(lián)劑為官能度數(shù)大于等于2的丙烯酸酯單體，多官能 丙烯酸酯交聯(lián)劑選擇以下物質(zhì)中的一種或任意兩種以上的混合物：乙氧化雙酚A二丙烯酸 酯、乙氧化雙酚A二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二烯丙基醚、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸 酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基 丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯 酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三烯丙基醚、二季戊六醇 五甲基丙烯酸酯、二季戊六醇五丙烯酸酯、二季戊六醇六甲基丙烯酸酯、二季戊六醇六丙烯 酉支醋。
[0013] 適量的多官能丙烯酸酯交聯(lián)劑可以提高丙烯酸酯體系的交聯(lián)密度，阻止水分侵蝕 和酯鍵水解，從而提高膠層穩(wěn)定性和耐水耐介質(zhì)性能。
[0014] 進(jìn)一步的，光引發(fā)劑為Irgacure 184、Darocure 1173、Irgacure 819、Irgacure 907、TP0中的一種或任意幾種的混合物。
[0015] 光引發(fā)劑屬于自由基引發(fā)型引發(fā)劑，該類物質(zhì)在紫外光下通過(guò)吸收一定波長(zhǎng)的能 量，從而產(chǎn)生自由基，引發(fā)雙鍵聚合形成穩(wěn)定膠層。
[0016] 進(jìn)一步的，附著力促進(jìn)劑為乙烯基硅烷偶聯(lián)劑和磷酸酯類丙烯酸酯兩種。
[0017] 乙烯基硅烷偶聯(lián)劑可用于提高膠水在玻璃表面的附著強(qiáng)度，通過(guò)偶聯(lián)作用使粘接 效果更穩(wěn)定。磷酸酯類丙烯酸酯可以有效提高膠粘劑對(duì)金屬的粘接，但其極性基團(tuán)的存在 使得膠粘劑整體耐水性下降，因此，需要調(diào)節(jié)其用量來(lái)平衡膠粘劑對(duì)附著力與耐水性的要 求。
[0018]進(jìn)一步的，乙烯基硅烷偶聯(lián)劑的通式為： CH2=CH(CH2)nSiX3 其中，η>0，Χ可能是氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基、乙酰氧基、丙酰氧基、異丙氧 基、三叔丁基過(guò)氧基中的一種或幾種的組合。
[0019] 進(jìn)一步的，磷酸酯類丙烯酸酯為2-羥乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、甲基丙烯酰氧乙基磷 酸酯、烷基丙烯酸酯磷酸酯、多官能度酸性丙烯酸酯磷酸酯中的一種或幾種的組合。
[0020] 實(shí)施例1: 一種橡膠改性的紫外光固化膠粘劑由如下重量份數(shù)的原料組成：
二官能度丙烯酸改性的聚氨酯樹脂在25°C下的粘度為45000-50000 cps。氯磺化聚乙 烯橡膠門尼粘度為40-70。
[0021] 制備過(guò)程:①將塑煉后的橡膠投入攪拌機(jī)中，加入低粘度的單體稀釋劑，混合攪拌 至橡膠溶解;②將溶解好的混合液及其他組分依次加入雙行星動(dòng)力混合攪拌機(jī)內(nèi)，抽真空 至-0.1 MPa左右，在轉(zhuǎn)速500r/min條件下攪拌2h，然后自然瞭置至室溫，出料分裝即可。注意 在加入引發(fā)劑后的操作包裝要保持避光。
[0022] 實(shí)施例2:-種橡膠改性的紫外光固化膠粘劑由如下重量份數(shù)的原料組成：
二官能度丙烯酸改性的聚氨酯樹脂在25°C下的粘度為45000-50000 cps。改性的聚異 戊二烯橡膠在25 °C下的粘度為50000-60000cps。
[0023] 制備過(guò)程同實(shí)施例1。
[0024]實(shí)施例3:-種橡膠改性的紫外光固化膠粘劑由如下重量份數(shù)的原料組成：

二官能度丙烯酸改性的聚氨酯樹脂在25°C下的粘度為1500-2000 cps。改性的聚丁二 烯橡膠在50 °C下的粘度為2500cps。
[0025] 制備過(guò)程同實(shí)施例1。
[0026] 性能測(cè)試:將按上述實(shí)施例制備的UV固化膠粘劑用于粘接玻璃和金不銹鋼。固化 條件為25°C、30-40%相對(duì)空氣濕度、365nm紫外光強(qiáng)。樣品固化完全后，參照GB/T 7124-2008 進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果見下表：
從測(cè)試結(jié)果可以看出，本發(fā)明產(chǎn)品固化快，固化后強(qiáng)度高，耐水性好。另外，本發(fā)明具有 良好的韌性，可用于替代某些同等性能而價(jià)格較高的進(jìn)口 UV膠。
[0027] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種橡膠改性的紫外光固化膠粘劑，其特征在于，所述紫外光固化膠粘劑的各組分 所占重量份數(shù)如下， 二官能度丙烯酸改性的聚氨酯樹脂5-60份 橡膠1-20份 活性單體稀釋劑20-60份 多官能丙烯酸酯交聯(lián)劑0-7份 光引發(fā)劑0.5-5份 附著力促進(jìn)劑0-10份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種橡膠改性的紫外光固化膠粘劑，其特征在于:所述橡膠可以 很好地分散在丙烯酸酯體系中，所述橡膠選擇以下橡膠中的一種:氯磺化聚乙烯橡膠、丁腈 橡膠、丁苯橡膠、改性的聚異戊二烯橡膠、改性的聚丁二烯橡膠。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橡膠改性的紫外光固化膠粘劑，其特征在于:所述活性單 體稀釋劑為官能度數(shù)為1的丙烯酸酯單體，所述活性單體稀釋劑選擇以下丙烯酸酯單體中 的一種或任意兩種以上的混合物:丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯 酸異冰片酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸 雙環(huán)戊二烯酯、烷氧化壬基苯酚丙烯酸酯、四氫呋喃丙烯酸酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸 月桂酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸異癸酯。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橡膠改性的紫外光固化膠粘劑，其特征在于:所述多官能 丙烯酸酯交聯(lián)劑為官能度數(shù)大于等于2的丙烯酸酯單體，所述多官能丙烯酸酯交聯(lián)劑選擇 以下物質(zhì)中的一種或任意兩種以上的混合物：乙氧化雙酚A二丙烯酸酯、乙氧化雙酚A二甲 基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二烯丙基醚、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙 烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧 基化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基 丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三烯丙基醚、二季戊六醇五甲基丙烯酸酯、二季 戊六醇五丙烯酸酯、二季戊六醇六甲基丙烯酸酯、二季戊六醇六丙烯酸酯。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橡膠改性的紫外光固化膠粘劑，其特征在于:所述光引發(fā) 劑為Irgacure 184、Darocure 1173、Irgacure 819、Irgacure 907、TP0 中的一種或任意幾 種的混合物。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橡膠改性的紫外光固化膠粘劑，其特征在于，所述附著力 促進(jìn)劑為乙烯基硅烷偶聯(lián)劑和磷酸酯類丙烯酸酯兩種。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種橡膠改性的紫外光固化膠粘劑，其特征在于:所述乙烯基 硅烷偶聯(lián)劑的通式為： CH2=CH(CH2)nSiX3 其中，η多0，Χ可能是氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基、乙酰氧基、丙酰氧基、異丙氧 基、三叔丁基過(guò)氧基中的一種或幾種的組合。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種橡膠改性的紫外光固化膠粘劑，其特征在于:所述的磷酸 酯類丙烯酸酯為2-羥乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯、烷基丙烯酸酯 磷酸酯、多官能度酸性丙烯酸酯磷酸酯中的一種或幾種的組合。
【文檔編號(hào)】C09J123/34GK105950069SQ201610363255
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月30日
【發(fā)明人】段亞沖, 吳子剛, 高之香, 李建武, 李崇, 李程, 閆靜, 石震鵬
【申請(qǐng)人】三友（天津）高分子技術(shù)有限公司