一种橡胶改性的紫外光固化胶粘剂的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种胶粘剂，特别涉及一种耐水、耐潮湿的橡胶改性的紫外光固化胶粘剂。紫外光固化胶粘剂的各组分所占重量份数如下，二官能度丙烯酸改性的聚氨酯树脂5?60份，橡胶1?20份，活性单体稀释剂20?60份，多官能丙烯酸酯交联剂0?7份，光引发剂0.5?5份，附着力促进剂0?10份。本发明的优点及有益效果是：本UV固化胶粘剂通过加入橡胶进行改性，提高了胶粘剂体系的韧性、强度及耐水性。本发明产品具有粘接强度高、韧性好和耐潮湿性好等优点，可广泛用于玻璃、水晶、琉璃、宝石、塑料、橡胶等材料的粘接，尤其可广泛应用于玻璃家具中玻璃与金属的粘接。
【专利说明】
一种橡胶改性的紫外光固化胶粘剂
技术领域
[0001] 本发明涉及一种胶粘剂，特别涉及一种耐水、耐潮湿的橡胶改性的紫外光固化胶 粘剂。
【背景技术】
[0002] 紫外光固化胶粘剂（以下简称UV胶）以其固化速度快、能耗低、环境友好等诸多优 点，在胶粘剂领域得到广泛的应用。由于其固化条件的特殊性，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，宝石等，两粘接面基材可以相同也可不同。由于 国内所供应原材料性能的限制，国产UV胶的性能与进□ UV胶相比，仍有较大差距，例如国产 UV胶耐潮湿、耐久性较差，且胶层较脆，应力收缩较大。在国内原材料水平尚未达到要求的 情况下，解决上述问题的办法只有购买昂贵的进口原材料，但在购买进口原材料受到限制 且国内没有可代替材料的情况下，我们只有从别的途径寻求改进。
【发明内容】
[0003] 本发明针对上述现有技术的不足，而提出一种橡胶改性的紫外光固化胶粘剂。在 UV胶配方中加入适当种类和用量的橡胶，胶层固化后，橡胶可以与高分子形成互穿网络结 构，两项协同，起到强迫包容作用，当发生固化时，由于橡胶的不相容而被离析分相，对辐射 固化过程中产生的体积收缩起到了补偿作用，从而提高对基材的附着力，减少胶层的内应 力，避免了介质尤其是水的侵入，降低了界面的解吸附作用，提高了产品的耐潮湿、耐久性。
[0004] 本发明为实现上述目的，所采用的的技术方案是：一种橡胶改性的紫外光固化胶 粘剂，其特征在于，所述紫外光固化胶粘剂的各组分所占重量份数如下， 二官能度丙烯酸改性的聚氨酯树脂5-60份 橡胶1-20份 活性单体稀释剂20-60份 多官能丙烯酸酯交联剂0-7份 光引发剂0.5-5份 附着力促进剂0-10份。
[0005] 本发明的优点及有益效果是:本UV固化胶粘剂通过加入橡胶进行改性，提高了胶 粘剂体系的韧性、强度及耐水性。本发明产品具有粘接强度高、韧性好和耐潮湿性好等优 点，可广泛用于玻璃、水晶、琉璃、宝石、塑料、橡胶等材料的粘接，尤其可广泛应用于玻璃家 具中玻璃与金属的粘接。
[0006]
【具体实施方式】
[0007] 下面对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0008] -种橡胶改性的紫外光固化胶粘剂，紫外光固化胶粘剂的各组分所占重量份数如 下： 二官能度丙烯酸改性的聚氨酯树脂5-60份 橡胶1-20份 活性单体稀释剂20-60份 多官能丙烯酸酯交联剂0-7份 光引发剂0.5-5份 附着力促进剂0-10份。
[0009] 进一步的，橡胶选择以下橡胶中的一种:氯磺化聚乙烯橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、 改性的聚异戊二烯橡胶、改性的聚丁二烯橡胶。
[0010] 保证所用橡胶可以很好地分散在丙烯酸酯体系中，与丙烯酸酯聚合物形成互穿网 络结构，起到强迫包容作用，当发生固化时，由于橡胶的不相容而被离析分相，对辐射固化 过程中产生的体积收缩起到了补偿作用，从而提高对基材的附着力，减少胶层的内应力。 [0011]进一步的，活性单体稀释剂为官能度数为1的丙烯酸酯单体，活性单体稀释剂选择 以下丙烯酸酯单体中的一种或任意两种以上的混合物:丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙 烯酸异冰片酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙 烯酸羟丙酯、丙烯酸双环戊二烯酯、烷氧化壬基苯酚丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、甲基丙 烯酸月桂酯、丙烯酸月桂酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸异癸酯； 活性稀释剂为可进行紫外光引发反应的具有丙烯酸基团的活性单体，主要用于稀释高 粘度的二官能度丙烯酸改性的聚氨酯树脂和溶解橡胶，使胶粘剂体系达到适宜的使用粘度 和性能。
[0012] 进一步的，多官能丙烯酸酯交联剂为官能度数大于等于2的丙烯酸酯单体，多官能 丙烯酸酯交联剂选择以下物质中的一种或任意两种以上的混合物：乙氧化双酚A二丙烯酸 酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二烯丙基醚、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸 酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基 丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯 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] 适量的多官能丙烯酸酯交联剂可以提高丙烯酸酯体系的交联密度，阻止水分侵蚀 和酯键水解，从而提高胶层稳定性和耐水耐介质性能。
[0014] 进一步的，光引发剂为Irgacure 184、Darocure 1173、Irgacure 819、Irgacure 907、TP0中的一种或任意几种的混合物。
[0015] 光引发剂属于自由基引发型引发剂，该类物质在紫外光下通过吸收一定波长的能 量，从而产生自由基，引发双键聚合形成稳定胶层。
[0016] 进一步的，附着力促进剂为乙烯基硅烷偶联剂和磷酸酯类丙烯酸酯两种。
[0017] 乙烯基硅烷偶联剂可用于提高胶水在玻璃表面的附着强度，通过偶联作用使粘接 效果更稳定。磷酸酯类丙烯酸酯可以有效提高胶粘剂对金属的粘接，但其极性基团的存在 使得胶粘剂整体耐水性下降，因此，需要调节其用量来平衡胶粘剂对附着力与耐水性的要 求。
[0018]进一步的，乙烯基硅烷偶联剂的通式为： 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、异丙氧 基、三叔丁基过氧基中的一种或几种的组合。
[0019] 进一步的，磷酸酯类丙烯酸酯为2-羟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种或几种的组合。
[0020] 实施例1: 一种橡胶改性的紫外光固化胶粘剂由如下重量份数的原料组成：
二官能度丙烯酸改性的聚氨酯树脂在25°C下的粘度为45000-50000 cps。氯磺化聚乙 烯橡胶门尼粘度为40-70。
[0021] 制备过程:①将塑炼后的橡胶投入搅拌机中，加入低粘度的单体稀释剂，混合搅拌 至橡胶溶解;②将溶解好的混合液及其他组分依次加入双行星动力混合搅拌机内，抽真空 至-0.1 MPa左右，在转速500r/min条件下搅拌2h，然后自然瞭置至室温，出料分装即可。注意 在加入引发剂后的操作包装要保持避光。
[0022] 实施例2:-种橡胶改性的紫外光固化胶粘剂由如下重量份数的原料组成：
二官能度丙烯酸改性的聚氨酯树脂在25°C下的粘度为45000-50000 cps。改性的聚异 戊二烯橡胶在25 °C下的粘度为50000-60000cps。
[0023] 制备过程同实施例1。
[0024]实施例3:-种橡胶改性的紫外光固化胶粘剂由如下重量份数的原料组成：
二官能度丙烯酸改性的聚氨酯树脂在25°C下的粘度为1500-2000 cps。改性的聚丁二 烯橡胶在50 °C下的粘度为2500cps。
[0025] 制备过程同实施例1。
[0026] 性能测试:将按上述实施例制备的UV固化胶粘剂用于粘接玻璃和金不锈钢。固化 条件为25°C、30-40%相对空气湿度、365nm紫外光强。样品固化完全后，参照GB/T 7124-2008 进行测试。结果见下表：
从测试结果可以看出，本发明产品固化快，固化后强度高，耐水性好。另外，本发明具有 良好的韧性，可用于替代某些同等性能而价格较高的进口 UV胶。
[0027] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和 原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种橡胶改性的紫外光固化胶粘剂，其特征在于，所述紫外光固化胶粘剂的各组分 所占重量份数如下， 二官能度丙烯酸改性的聚氨酯树脂5-60份 橡胶1-20份 活性单体稀释剂20-60份 多官能丙烯酸酯交联剂0-7份 光引发剂0.5-5份 附着力促进剂0-10份。2. 根据权利要求1所述一种橡胶改性的紫外光固化胶粘剂，其特征在于:所述橡胶可以 很好地分散在丙烯酸酯体系中，所述橡胶选择以下橡胶中的一种:氯磺化聚乙烯橡胶、丁腈 橡胶、丁苯橡胶、改性的聚异戊二烯橡胶、改性的聚丁二烯橡胶。3. 根据权利要求1所述的一种橡胶改性的紫外光固化胶粘剂，其特征在于:所述活性单 体稀释剂为官能度数为1的丙烯酸酯单体，所述活性单体稀释剂选择以下丙烯酸酯单体中 的一种或任意两种以上的混合物:丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯 酸异冰片酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸 双环戊二烯酯、烷氧化壬基苯酚丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸 月桂酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸异癸酯。4. 根据权利要求1所述的一种橡胶改性的紫外光固化胶粘剂，其特征在于:所述多官能 丙烯酸酯交联剂为官能度数大于等于2的丙烯酸酯单体，所述多官能丙烯酸酯交联剂选择 以下物质中的一种或任意两种以上的混合物：乙氧化双酚A二丙烯酸酯、乙氧化双酚A二甲 基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二烯丙基醚、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙 烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧 基化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、丙氧基化三羟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. 根据权利要求1所述的一种橡胶改性的紫外光固化胶粘剂，其特征在于:所述光引发 剂为Irgacure 184、Darocure 1173、Irgacure 819、Irgacure 907、TP0 中的一种或任意几 种的混合物。6. 根据权利要求1所述的一种橡胶改性的紫外光固化胶粘剂，其特征在于，所述附着力 促进剂为乙烯基硅烷偶联剂和磷酸酯类丙烯酸酯两种。7. 根据权利要求6所述的一种橡胶改性的紫外光固化胶粘剂，其特征在于:所述乙烯基 硅烷偶联剂的通式为： 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、异丙氧 基、三叔丁基过氧基中的一种或几种的组合。8. 根据权利要求6所述的一种橡胶改性的紫外光固化胶粘剂，其特征在于:所述的磷酸 酯类丙烯酸酯为2-羟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种或几种的组合。
【文档编号】C09J123/34GK105950069SQ201610363255
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】段亚冲, 吴子刚, 高之香, 李建武, 李崇, 李程, 闫静, 石震鹏
【申请人】三友（天津）高分子技术有限公司