本发明属于特种、快固型胶粘剂领域，具体是涉及一种紫外光(UV)固化丙烯酸酯胶粘剂的制备方法及产品。
背景技术：
紫外光固化胶粘剂，亦称UV固化胶粘剂，是一种含有活性双键成分并可在紫外光照下发生交联固化反应的胶粘剂，若体系中以丙烯酸类单体或预聚物为主，则也有文献将其称为第3代丙烯酸酯胶粘剂。紫外光(UV)固化技术，最早是上世纪50年代，美国首先将其用于感光树脂和印刷板的制造，在1968年，德国拜耳公司又开发出了由不饱和树脂、光聚合单体等组成的无溶剂光固化涂料，随后在欧洲推出了光固化胶粘剂，目前，市场上应用的紫外光(UV)固化胶粘剂以丙烯酸体系最为重要，使用量也最大。紫外光(UV)固化胶粘剂产品一经面世，就以其固化温度低，固化速率快，无溶剂环保，可连续化施胶、固化，生产效率高等一系列优点而受到人们的关注。目前主要用于医疗器械、工艺美术、玻璃加工、印刷制版、通讯器材、电子电器等领域，用在金属与非金属(指透光材料)材料之间、非金属与非金属(指透光材料)材料之间的粘接、固定及修补等，也可用于三D打印技术领域。
目前市场上通用的紫外光(UV)固化胶粘剂，主要是含有活性双键的丙烯酸类光敏单体、预聚物、活性稀释剂和光敏引发剂等组成。光固化体系一般都对透光率有较高的要求，故胶粘剂中很少或基本没有无机填料的构成，体系中一般也不允许惰性稀释剂存在，所以，光敏单体和预聚物在体系中的作用就显得十分突出，过高比例的单体含量、不适预聚物的介入，不仅会导致固化体系出现固化放热激烈、透光率下降等不利现象，还会造成胶粘剂固化收缩率大、韧性差、粘接强度下降等一系列不良影响。因此，对紫外光(UV)固化胶粘剂而言，开发出与体系相容性好、透光率高、力学性能优异的预聚物具有重要意义，但开发难度也相对较大。
众所周知，在提高丙烯酸酯胶粘剂的综合力学性能方面，利用液体丁腈橡胶(NBR)，尤其是液体端羧基丁腈橡胶(CTBN)对丙烯酸酯胶粘剂进行改性，是目前行之有效的方法，但由于丁腈橡胶(CTBN)透光性不高，影响了其在UV固化胶方面的应用，而且丁腈橡胶本身分子结构中的不饱和双键活性不是很高，在胶粘剂的快速交联固化过程中很难或极少参与到交联固化反应中，即使采用遥爪聚合物—端羧基丁腈橡胶(CTBN)进行改性，但在以自由基为主导的交联固化反应中也作用有限，致使大部分液体丁腈橡胶聚合物在胶层中仅起“惰性填料”作用，而没能与其它丙烯酸酯单体或预聚物形成立体网状结构，聚合物体系难免会出现相分离现象，影响了液体丁腈橡胶对丙烯酸酯胶粘剂的改性效率，进而导致其部分力学性能下降。
技术实现要素：
本发明提供了一种紫外光(UV)固化丙烯酸酯胶粘剂的制备方法，该方法首先自制了一种活性遥爪聚合物—端丙烯酸基丁腈橡胶作为预聚物，再经过丙烯酸类单体或其它预聚物、活性稀释剂、阻聚剂、光敏引发剂的复配制作成紫外光(UV)固化丙烯酸酯胶粘剂产品，该方法具有原料来源方便，制作工艺简单等优点。
本发明同时提供了一种由上述方法制备得到的外光(UV)固化丙烯酸酯胶粘剂产品，该产品可于室温下紫外光照固化，具有储存稳定，固化收缩率小、韧性好，粘接强度优良等优点。
一种紫外光(UV)固化丙烯酸酯胶粘剂的制备方法，包括下列步骤：
(1)活性遥爪聚合物—端丙烯酸基丁腈橡胶的制备：
将原料丙烯酸或其他丙烯酸同系物、端羟基丁腈橡胶(HTBN)、溶剂、阻聚剂、催化剂按计量投入具有分水器和冷凝器的反应釜中，开动搅拌器，加热至反应体系出现回流现象，并维持在此温度下进行反应；当反应至理论出水量大部被蒸出时停止加热，结束反应，降温至50～60℃，真空抽除并回收溶剂，然后降温至40℃以下时即可出料，得到的端丙烯酸基丁腈橡胶备用。
(2)紫外光(UV)固化丙烯酸酯胶粘剂的制备：
将步骤(1)得到的端丙烯酸基丁腈橡胶、丙烯酸类单体或其它预聚物、活性稀释剂、阻聚剂、光敏引发剂按比例加入混料釜中，30～40℃下搅拌30～60min，然后抽真空30～60min，出料灌装即得产品。
作为优选，所述丙烯酸同系物为甲基丙烯酸。
作为优选，所述催化剂为无机酸或者有机酸，比如所述催化剂选自盐酸、硫酸或者对甲苯磺酸等。作为进一步优选，所述的催化剂为质量百分比浓度为37％的盐酸。
优选的技术方案中，按照重量百分比计算，所述的步骤(1)中原料包括：
优选的技术方案中，按照重量百分比计算，所述的步骤(2)中原料包括：
上述原料中，所述的端羟基丁腈橡胶(HTBN)的分子量为2000～3000，羟值为0.4～0.5mmol/g。
作为优选，所述的溶剂包括苯、甲苯、二甲苯中的一种或两种以上混合物。所述的二甲苯包括邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯中的一种或者两种或两种以上的混合物。
作为优选，所述的阻聚剂包括对苯醌、对苯二酚、叔丁基邻苯二酚、对羟基苯甲醚中的一种或两种以上混合物。
作为优选，所述的丙烯酸类单体或预聚物包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、环氧甲基丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯等各种丙烯酸酯或预聚物中的一种或两种以上混合物。
作为优选，所述的活性稀释剂包括醋酸乙烯酯、乙烯基二乙二醇醚、二乙二醇二乙烯基醚、邻苯二甲酸二烯丙酯等乙烯基化合物中的一种或两种以上混合物。
作为优选，所述的光敏引发剂包括安息香甲醚、安息香乙醚、安息香丁醚、二苯甲酮、米蚩酮、硫杂蒽酮、乙酰苯、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦中的一种或两种以上混合物。
本发明还提供了一种由上述任一方法制备得到的紫外光(UV)固化丙烯酸酯胶粘剂产品。
本发明制备得到的紫外光(UV)固化丙烯酸酯胶粘剂可用于各种金属与非金属(指透光材料)材料之间、非金属与非金属(指透光材料)材料之间的粘接、固定及修补等，应用广泛。
本发明具有的有益效果是：
①选用端羟基丁腈橡胶(HTBN)与丙烯酸(或甲基丙烯酸)直接进行酯化反应合成活性遥爪聚合物—端丙烯酸基丁腈橡胶，具有原料易得、生产工艺简单、成本相对较低等特点，所制产物的透光度高，粘度低，适宜紫外光聚合使用；
②采用自制端丙烯酸基丁腈橡胶作为紫外光(UV)固化丙烯酸酯胶粘剂的预聚物成分，在预聚物末端引入了活性更高的双键，可在胶粘剂的快速交联固化过程中参与交联固化反应，进而能与其它丙烯酸酯单体或预聚物形成立体网状结构，提高了聚合物体系的相容性，不会出现相分离现象，胶粘剂交联固化前后产品的透光率、透明性均有不同程度提高，使产品的应用范围更广；
③将端丙烯酸基丁腈橡胶与丙烯酸系单体或预聚物配伍使用，不仅改善了丙烯酸酯胶粘剂的韧性和耐候性；而且同时具备了两大树脂体系的优点，综合性能提高，并且随着配伍比例的不同，使产品的各种性能具有可调性，进而使胶粘剂产品的综合性能提高。
综上所述，利用本发明提供的方法制备的紫外光(UV)固化丙烯酸酯胶粘剂产品，具有原料来源方便，制作工艺简单，所得产品可于室温下紫外光照固化，储存稳定，固化收缩率小、韧性好，粘接强度优良等优点。
具体实施方式
实施例1
首先，在具有冷凝器和分水器的反应釜中，加入300.00kg端羟基丁腈橡胶(分子量为2000～3000，羟值为0.4～0.5mmol/g)、315.00kg甲苯、9.73kg丙烯酸、对苯二酚158.00g、37％盐酸4.80kg，开动搅拌器，加热至反应体系出现回流现象，并维持在此温度下进行反应；当反应至理论出水量大部被蒸出时，停止加热，结束反应，降温至55.0℃，真空抽除并回收溶剂甲苯，然后降温至40℃以下时即可出料，得到的端丙烯酸基丁腈橡胶备用。
然后，将上述制备的端丙烯酸基丁腈橡胶110.00kg、E51环氧丙烯酸酯390.00kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯8.00kg、丙烯酸50.00kg、丙烯酸甲酯300.00kg、甲基丙烯酸四氢呋喃酯100.00kg、叔丁基邻苯二酚0.50kg、安息香丁醚40.00kg、二苯甲酮10.00kg加入混料釜中，升温至30.0℃，搅拌30.0min，然后抽真空30.0min，出料灌装即得产品。
该胶在使用时，紫外固化在流水线上，需要粘结的部件涂上胶后要求20秒～90秒内固化，紫外光功率1000～3000W,波长365nm；室温上胶光固化24h后，经测试，PC与钢粘接剪切强度>28.3MPa。
实施例2
首先，在具有冷凝器和分水器的反应釜中，加入448.00kg端羟基丁腈橡胶、200.00kg苯、8.06kg丙烯酸、对苯醌66.00g、37％盐酸4.03kg，开动搅拌器，加热至反应体系出现回流现象，并维持在此温度下进行反应；当反应至理论出水量大部被蒸出时，停止加热，结束反应，降温至50.0℃，真空抽除并回收溶剂苯，然后降温至40℃以下时即可出料，得到的端丙烯酸基丁腈橡胶备用。
然后，将上述制备的端丙烯酸基丁腈橡胶300.00kg、聚乙二醇(200)丙烯酸酯150.00kg、醋酸乙烯酯200.00kg、乙烯基二乙二醇醚100.00kg、甲基丙烯酸60.00kg、甲基丙烯酸甲酯200.00kg、对羟基苯甲醚0.15kg、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦0.15kg加入混料釜中，升温至40.0℃，搅拌40.0min，然后抽真空50.0min，出料灌装即得产品。
按照实施例1类似的方法，经测试，PC与钢粘接剪切强度>33.6MPa。
实施例3
首先，在具有冷凝器和分水器的反应釜中，加入390.00kg端羟基丁腈橡胶、265.00kg二甲苯混溶剂、9.75kg甲基丙烯酸、对苯二酚190.00g、37％盐酸4.88kg，开动搅拌器，加热至反应体系出现回流现象，并维持在此温度下进行反应；当反应至理论出水量大部被蒸出时，停止加热，结束反应，降温至50.0℃，真空抽除并回收溶剂二甲苯，然后降温至40℃以下时即可出料，得端丙烯酸基丁腈橡胶备用。
然后，将上述制备的端丙烯酸基丁腈橡胶200.00kg、聚氨酯丙烯酸酯200.00kg、E44环氧甲基丙烯酸酯100.00kg、邻苯二甲酸二烯丙酯20.00kg、二乙二醇二乙烯基醚80.00kg、甲基丙烯酸30.00kg、甲基丙烯酸异辛酯150.00kg、甲基丙烯酸甲酯220.00kg、对羟基苯甲醚0.10kg、对苯二酚0.20kg、异丙基硫杂蒽酮0.80kg加入混料釜中，升温至35.0℃，搅拌60.0min，然后抽真空60.0min，出料灌装即得产品。
按照实施例1类似的方法，经测试，PC与钢粘接剪切强度>31.2MPa。