一种紫外光引发的可延迟固化的单组份环氧胶黏剂及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于结构粘接技术领域，具体涉及一种紫外光引发的可延迟固化的单组份 环氧胶粘剂及制备方法。
【背景技术】
[0002] 众所周知，紫外光固化胶黏剂具有相容性好、强度高、环保等一些显著特点，因此 广泛应用于光学领域、电子电器、数字光盘等领域。但是紫外光固化胶黏剂的固化也存在一 定的局限性。它要求材料对光线物无遮挡，透光性强，且会在光照后很短的时间内达到固化 效果。所以在紫外光照射不到的部位和不透光的材料很难进行有效固化。而且很多领域要 求涂胶后有一定的操作时间，显然目前的紫外光固化胶黏剂达不到这一要求，虽然一些环 氧胶粘剂满足这些要求，但其施胶繁琐，对工艺操作要求较高。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是为了解决现有技术中的紫外光固化胶黏剂难以对不透光材料有 效固化和环氧胶粘剂固化操作工艺要求高的不足，扩展紫外光固化胶和单组份环氧胶粘剂 的应用领域，提供一种紫外光引发的可延迟固化的单组份环氧胶粘剂。
[0004] 本发明的另一目的在于提供上述紫外光引发的可延迟固化的环氧胶粘剂的制备 方法。
[0005] 本发明的特点在于使用自制的季铵盐光产碱剂作为光引发剂，在紫外光照射后产 生叔胺从而引发环氧树脂聚合物反应。通过改变光照条件、时间以及光产碱剂的含量，控制 固化速度和程度。
[0006] 本发明目的通过如下技术方案实现： 一种紫外光引发的可延迟固化的单组份环氧胶粘剂，由下述重量配比的原料组成：环 氧树脂30-60%，自制季铵盐光产碱剂5-30%，增韧剂10-30%，填充剂5-20%，所述的自制季铵 盐光产碱剂由a-溴代苯乙酮、对苯二甲酸（TPA)和四苯硼钠按以下工艺合成：a-溴代苯 乙酮与TPA的丙酮溶液在室温下进行反应制的溴代季铵盐，产物过滤干燥，重结晶，然后溶 于蒸馏水中与四苯硼钠室温下进行阴离子交换反应，产物经蒸馏水洗涤干燥，从而得到以 四苯硼为配对的阴离子季铵盐。
[0007] 进一步地，所说的环氧树脂为双酚A与双酚F中的一种或者多种复配；所说的增 韧剂为聚氨酯改性的丙烯酸树脂，丙烯酸改性的环氧树脂，聚氨酯改性的环氧树脂，改性 的丁晴橡胶、丁苯橡胶、聚硫橡胶一种或多种复配；所说的填充剂为Si02、玻璃微珠、Ti02、 A1 (OH) 3的一种或多种复配。
[0008] 制备这种紫外光引发的可延迟固化的单组份环氧胶粘剂的方法，包括如下工艺步 骤：将所述的环氧树脂、增韧剂、填充剂按比例混后，投入反应釜搅拌1-3小时，使之成为均 匀液体，严格避光，按比例加入所述的自制季铵盐光产碱剂搅拌1-2小时。
[0009] 本发明所述的这种紫外光引发的可延迟固化的单组份环氧树脂胶粘剂及制备方 法与已有的技术相比具有实质性的特点和显著的进步：1、可以通过调剂自制季铵盐光产碱 剂的含量和紫外光照时间控制胶黏剂的固话速度延迟到30分钟-60分钟不等。2、操作工 艺简单，无需加热固化，环保，无需混合，使用方便，同时也适用于很多不透光的材料，可广 泛用于结构粘接领域。
【具体实施方式】
[0010] 为了更好的理解与实施，下面结合实施例详细说明本发明一种延迟固化的紫外光 固化胶黏剂及制备方法。
[0011] 实施例1，首先进行季铵盐光产碱剂的自制：a-溴代苯乙酮与TPA的丙酮溶液在 室温下进行反应制的溴代季铵盐，产物过滤干燥，重结晶，然后溶于蒸馏水中与四苯硼钠室 温下进行阴离子交换反应，产物经蒸馏水洗涤干燥，从而得到以四苯硼为配对的阴离子季 铵盐。
[0012] 对比例1 将双酚A环氧树脂30g，双酚F环氧树脂30g，聚氨酯改性的丙烯酸树脂15g，改性的 丁晴橡胶15g、丁苯橡胶5g，Si02 5g混合后，投入反应釜中在25°C搅拌2小时，使之成为 均匀液体，然后出料，离心，密密封包装。放置待用。
[0013] 实施例2 将双酚A环氧树脂30g，双酚F环氧树脂25g，改性的丁晴橡胶10g、丁苯橡胶5g，聚氨 酯改性的丙烯酸树脂10g，Si02 5g，A1(0H)3 5g混合后，投入反应釜中在25°C搅拌2小 时，使之成为均匀液体，然后严格避光加入季铵盐光产碱剂l〇g，搅拌1小时，出料，离心，密 封包装。放置待用。
[0014] 实施例3 将双酚A环氧树脂25g，双酚F环氧树脂30g，改性的丁晴橡胶10g、聚氨酯改性的丙烯 酸树脂l〇g，Si02 5g混合后，投入反应釜中在25°C搅拌2小时，使之成为均匀液体，然后 严格避光加入季铵盐光产碱剂15g，搅拌1小时，出料，离心，密封包装。放置待用。
[0015] 实施例4 将双酚A环氧树脂30g，双酚F环氧树脂20g，聚氨酯改性的环氧树脂10g，改性的丁 晴橡胶8g、丁苯橡胶7g，玻璃微珠5g，Ti02 5g混合后，投入反应釜中在25°C搅拌2小时， 使之成为均匀液体，然后严格避光加入季铵盐光产碱剂15g，搅拌1小时，出料，离心，密封 包装。放置待用。
[0016] 实施例5 将双酚A环氧树脂25g，双酚F环氧树脂30g，改性的丁晴橡胶8g、丁苯橡胶7g，Ti02 10g，Si02 5g混合后，投入反应釜中在25°C搅拌2小时，使之成为均匀液体，然后严格避 光加入季铵盐光产碱剂15g，搅拌1小时，出料，离心，密封包装。放置待用。
[0017] 实施例6 将双酚A环氧树脂25g，双酚F环氧树脂30g，聚氨酯改性的环氧树脂8g，、丁苯橡胶 7g，Ti02 8g，Si02 5g混合后，投入反应釜中在25°C搅拌2小时，使之成为均匀液体，然 后严格避光加入季铵盐光产碱剂17g，搅拌1小时，出料，离心，密封包装。放置待用。
[0018] 实施例7 将双酚A环氧树脂25g，双酚F环氧树脂30g，聚氨酯改性的环氧树脂10g，Ti02 10g，Si02 5g混合后，投入反应釜中在25°C搅拌2小时，使之成为均匀液体，然后严格避光加入 季铵盐光产碱剂20g，搅拌1小时，出料，离心，密封包装。放置待用。
[0019] 实施例8 将双酚A环氧树脂20g，双酚F环氧树脂25g，聚氨酯改性的环氧树脂10g，丁苯橡胶 5g，Ti02 10g，Si02 5g混合后，投入反应釜中在25°C搅拌2小时，使之成为均匀液体，然 后严格避光加入季铵盐光产碱剂25g，搅拌1小时，出料，离心，密封包装。放置待用。
[0020] 固化时间测试 将上述实施例1-8制得产品分别取少量均匀涂在不同材质上薄薄一层，然后将其放在UC炉内按照指定的光强进行烘烤后，取出载玻片避光放置，测试其固化时间和性能。
[0021] 测试结果见表1和2
【主权项】
1. 一种紫外光引发的可延迟固化的单组份环氧胶粘剂，由下述重量配比的原料组成： 环氧树脂30-60%，自制季铵盐光产碱剂5-30%，增韧剂10-30%，填充剂5-20%，所述的自制季 铵盐光产碱剂由α -溴代苯乙酮、TPA和四苯硼钠按以下工艺合成：α -溴代苯乙酮与TPA 的丙酮溶液在室温下进行反应制的溴代季铵盐，产物过滤干燥，重结晶，然后溶于蒸馏水中 与四苯硼钠室温下进行阴离子交换反应，产物经蒸馏水洗涤干燥，从而得到以四苯硼为配 对的阴离子季铵盐。
2. 根据权利要求1所述的一种紫外光引发的可延迟固化的单组份环氧胶粘剂，其特征 在于：所说的环氧树脂为双酚A与双酚F中的一种或者多种复配；所说的增韧剂为聚氨酯 改性的丙烯酸树脂，丙烯酸改性的环氧树脂，聚氨酯改性的环氧树脂，改性的丁晴橡胶、丁 苯橡胶、聚硫橡胶一种或多种复配；所说的填充剂为SiO 2、玻璃微珠、Ti02、Al (OH)3的一种 或多种复配。
3. 制备权利要求1所述的一种紫外光引发的可延迟固化的单组份环氧胶粘剂的方法， 其特征在于包括如下工艺步骤：将所述的环氧树脂、增韧剂、填充剂按比例混后，投入反应 釜搅拌1-3小时，使之成为均匀液体，严格避光，按比例加入所述的自制季铵盐光产碱剂搅 拌1-2小时。
【专利摘要】一种紫外光引发的可延迟固化的单组份环氧胶粘剂，由下述重量配比的原料组成：环氧树脂30-60%，自制季铵盐光产碱剂5-30%，增韧剂10-30%，填充剂5-20%，所述的自制季铵盐光产碱剂由α-溴代苯乙酮、对苯二甲酸（TPA）和四苯硼钠按以下工艺合成：α-溴代苯乙酮与TPA的丙酮溶液在室温下进行反应制的溴代季铵盐，产物过滤干燥，重结晶，然后溶于蒸馏水中与四苯硼钠室温下进行阴离子交换反应，产物经蒸馏水洗涤干燥，从而得到以四苯硼为配对的阴离子季铵盐。与已有的技术相比固化速度可延迟到30分钟-60分钟，工艺简单，无需加热固化，环保，无需混合，使用方便，同时也适用于很多不透光的材料，可广泛用于结构粘接领域。
【IPC分类】C09J163-00, C09J11-04, C09J11-08
【公开号】CN104592923
【申请号】CN201510006072
【发明人】李不悔, 贺国新
【申请人】烟台信友电子有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月7日