一种UV固化型胶粘剂、其制备方法及应用与流程

文档序号:16677970发布日期:2019-01-19 00:07阅读:294来源:国知局

本发明涉及胶粘剂领域,具体涉及一种uv固化型胶粘剂、其制备方法及应用。



背景技术:

胶粘剂是一种具有很好粘合性能的物质。通过粘附力和内聚力由表面粘合而起连接物体的作用。由于其自身特点导致胶粘剂在市场上具有非常广泛的应用,应用领域包括生活用品、电子产品包装用的屏蔽保护膜,电器电工用的绝缘胶带等。

丙烯酸酯类压敏胶是目前应用最为广泛的胶粘剂之一,它是丙烯酸酯单体和其它乙烯类单体的共聚物,其具有以下特点:(1)几乎不用加防老剂便具有优异的耐候性和耐热性;(2)无相分离和迁移现象,透明性好,耐油性差;(3)对皮肤无影响,适用于医用领域。丙烯酸酯类的压敏胶用量占到整个压敏胶用量的65%以上,尤其是近二十年来这类压敏胶发展非常迅速,并逐渐取代了天然橡胶胶粘剂的地位。

uv光固化是一种低温工艺,能在室温下固化,主要满足一些特殊承涂(印)物的要求,如在软塑料,光盘,纸盒等中的应用。另外uv光固化也主要应用在胶水行业,uv固化技术能解决现有的胶粘剂固化存在工艺复杂,需外加环氧、异氰酸酯和金属螯合物等类型的固化剂,且固化条件严苛,反应时间长等问题。有效提高固化效率和产品质量,给投资者带来总体经济效益。



技术实现要素:

为解决现有技术中存在的问题,本发明提供了一种uv固化型胶粘剂、其制备方法及应用。本发明uv固化型胶粘剂在使用过程中无需外加任何外交联剂或固化剂,即用即涂,而且储存时间较长,不会发生自交联现象。

本发明的uv固化型胶粘剂,其由下述重量份的原料制备而成:

粘接单体:80~95份、

功能单体:4~12份、

丙烯酰胺:1~10份、

引发剂:0.1~0.5份、

溶剂:100~150份、

甲基丙烯酸缩水甘油酯:2~7份。

其中,所述粘接单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯和甲基丙烯酸-2-羟丙酯中的一种或多种。

此外,所述功能单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、马来酸酐、乙酸乙烯酯和苯乙烯中的一种或多种。

此外,所述引发剂为偶氮二异丁腈和过氧化二苯甲酰中的一种或两种。

此外,所述溶剂为乙酸乙酯和甲苯中一种或两种。

本发明还提供一种如上述的uv固化型胶粘剂的制备方法,其特征在于,其包括下述步骤:

(1)合成侧链带伯胺基团的丙烯酸酯类聚合物:称取粘接单体、功能单体、丙烯酰胺、引发剂、溶剂,混合均匀,取混合溶液的一半倒入装有氮气、机械搅拌器、冷凝管和温度计的四口烧瓶,然后加热至78℃反应,当冷凝管开始出现剧烈回流时,将剩余的上述混合溶液缓慢滴加进体系中,保温反应3h后,冷却;

(2)进行接枝反应,使侧链携带c=c双键:将甲基丙烯酸缩水甘油酯添加进反应体系中,在75℃条件下搅拌回流4h,冷却出料。

本发明还提供一种如上所述的uv固化型胶粘剂的应用,将合成好的uv固化型胶粘剂胶液和光引发剂充分混合均匀,涂于bopet薄膜上,厚度控制在20~30μm,将涂布好的胶膜放入78℃烘箱中5min,最后进行uv光固化机完成固化。

其中,所述光引发剂为:4-丙烯酰氧基二苯甲酮、苯基-(1-丙烯酰氧基)-环己基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和1-羟基-环己基苯基甲酮中的一种或多种。

此外,所述光引发剂按重量份用量:1~2份。

此外,所述uv光固化在波长355nm的紫外光下进行,固化时间为150~200s,uv辐射剂量为150~180mj/cm2

本发明是关于uv固化型胶粘剂、其制备方法及应用,该uv固化型胶粘剂制备工艺简易,具有优异的粘接性能,在剥离过程中没有脱胶现象,且便于储存与运输、适用于工艺品、玻璃制品、电子电器、光学领域和数字光盘制造业。

具体实施方式

下面结合具体实施方式进一步阐明本发明的内容,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1

(1)称取60g丙烯酸丁酯、20g丙烯酸异辛酯、12g乙酸乙烯酯、8g丙烯酰胺、0.3g偶氮二异丁腈、100g乙酸乙酯(40%固含量)并混合均匀。取混合溶液的一半倒入装有氮气、机械搅拌器、冷凝管和温度计的四口烧瓶,加热至78℃开始反应,当冷凝管开始出现剧烈回流时,将剩余的上述混合溶液缓慢滴加进体系中,保温反应3h后,冷却。

(2)将5g的甲基丙烯酸缩水甘油酯添加进反应体系中,在75℃条件下搅拌回流4h,冷却出料。

(3)将制得的胶液和1g的4-丙烯酰氧基二苯甲酮光引发剂充分混合均匀,涂于bopet膜上,厚度控制在20~30μm,放入78℃烘箱中5min。

(4)然后通过uv光固化机(波长355nm,uv固化时间为180s。固化机uv辐射剂量180mj/cm2)进行固化。固化后取出,用裱膜机将离型膜贴覆在胶层表面,最后制样进行测试。

实施例2

(1)称取65g丙烯酸仲丁酯、20g丙烯酸正丙酯、5g乙酸乙烯酯、10g丙烯酰胺、0.1g偶氮二异丁腈、100g乙酸乙酯(40%固含量)并混合均匀。取混合溶液的一半倒入装有氮气、机械搅拌器、冷凝管和温度计的四口烧瓶,加热至78℃开始反应,当冷凝管开始出现剧烈回流时,将剩余的上述混合溶液缓慢滴加进体系中,保温反应3h后,冷却。

(2)将4.9g的甲基丙烯酸缩水甘油酯添加进反应体系中,在75℃条件下搅拌回流4h,冷却出料。

(3)将合成好的可uv固化型胶粘剂胶液和1g的4-丙烯酰氧基二苯甲酮光引发剂充分混合均匀,涂于bopet膜上,厚度控制在20~30μm,放入78℃烘箱中5min。

(4)然后通过uv光固化机(波长355nm,uv固化时间为180s。固化机uv辐射剂量180mj/cm2)进行固化。固化后取出,用裱膜机将离型膜贴覆在胶层表面,最后制样进行测试。

实施例3

(1)称取70g丙烯酸甲酯、20g甲基丙烯酸乙酯、5g甲基丙烯酸、5g丙烯酰胺、0.3g过氧化二苯甲酰、150g乙酸乙酯(50%固含量)并混合均匀。取混合溶液的一半倒入装有氮气、机械搅拌器、冷凝管和温度计的四口烧瓶,加热至78℃开始反应,当冷凝管开始出现剧烈回流时,将剩余的上述混合溶液缓慢滴加进体系中,保温反应3h后,冷却。

(2)将7g的甲基丙烯酸缩水甘油酯添加进反应体系中,在75℃条件下搅拌回流4h,冷却出料。

(3)将合成好的可uv固化型胶粘剂胶液和1.5g的苯基-(1-丙烯酰氧基)-环己基酮光引发剂充分混合均匀,涂于bopet膜上,厚度控制在20~30μm,放入78℃烘箱中5min。

(4)然后通过uv光固化机(波长355nm,uv固化时间为180s。固化机uv辐射剂量180mj/cm2)进行固化。固化后取出,用裱膜机将离型膜贴覆在胶层表面,最后制样进行测试。

实施例4

(1)称取75g丙烯酸甲酯、20g丙烯酸叔丁酯、4g苯乙烯、1g丙烯酰胺、0.4g偶氮二异丁腈、50g乙酸乙酯、50g甲苯(40%固含量)并混合均匀。取混合溶液的一半倒入装有氮气、机械搅拌器、冷凝管和温度计的四口烧瓶,加热至78℃开始反应,当冷凝管开始出现剧烈回流时,将剩余的上述混合溶液缓慢滴加进体系中,保温反应3h后,冷却。

(2)将2g的甲基丙烯酸缩水甘油酯添加进反应体系中,在75℃条件下搅拌回流4h,冷却出料。

(3)将合成好的可uv固化型胶粘剂胶液和1.5g的4-丙烯酰氧基二苯甲酮光引发剂充分混合均匀,涂于bopet膜上,厚度控制在20~30μm,放入78℃烘箱中5min。

(4)然后通过uv光固化机(波长355nm,uv固化时间为180s。固化机uv辐射剂量180mj/cm2)进行固化。固化后取出,用裱膜机将离型膜贴覆在胶层表面,最后制样进行测试。

实施例5

(1)称取70g丙烯酸丁酯、20g丙烯酸异辛酯、5g乙酸乙烯酯、5g丙烯酰胺、0.5g偶氮二异丁腈、150g乙酸乙酯(50%固含量)并混合均匀。取混合溶液的一半倒入装有氮气、机械搅拌器、冷凝管和温度计的四口烧瓶,加热至78℃开始反应,当冷凝管开始出现剧烈回流时,将剩余的上述混合溶液缓慢滴加进体系中,保温反应3h后,冷却。

(2)将7g的甲基丙烯酸缩水甘油酯添加进反应体系中,在75℃条件下搅拌回流4h,冷却出料。

(3)将合成好的可uv固化型胶粘剂胶液和2g的2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮光引发剂充分混合均匀,涂于bopet膜上,厚度控制在20~30μm,放入78℃烘箱中5min。

(4)然后通过uv光固化机(波长355nm,uv固化时间为180s。固化机uv辐射剂量180mj/cm2)进行固化。固化后取出,用裱膜机将离型膜贴覆在胶层表面,最后制样进行测试。

实施例6

(1)称取70g丙烯酸丁酯、20g丙烯酸异辛酯、5g乙酸乙烯酯、5g丙烯酰胺、0.3g偶氮二异丁腈、150g乙酸乙酯(50%固含量)并混合均匀。取混合溶液的一半倒入装有氮气、机械搅拌器、冷凝管和温度计的四口烧瓶,加热至78℃开始反应,当冷凝管开始出现剧烈回流时,将剩余的上述混合溶液缓慢滴加进体系中,保温反应3h后,冷却。

(2)将7g的甲基丙烯酸缩水甘油酯添加进反应体系中,在75℃条件下搅拌回流4h,冷却出料。

(3)将合成好的可uv固化型胶粘剂胶液和2g的1-羟基-环己基一苯基甲酮光引发剂充分混合均匀,涂于bopet膜上,厚度控制在20~30μm,放入78℃烘箱中5min。

(4)然后通过uv光固化机(波长355nm,uv固化时间为180s。固化机uv辐射剂量180mj/cm2)进行固化。固化后取出,用裱膜机将离型膜贴覆在胶层表面,最后制样进行测试。

实施例7

(1)称取70g丙烯酸异丁酯、20g丙烯酸-2-羟基丙酯、5g丙烯酸、5g丙烯酰胺、0.3g偶氮二异丁腈、150g乙酸乙酯(50%固含量)并混合均匀。取混合溶液的一半倒入装有氮气、机械搅拌器、冷凝管和温度计的四口烧瓶,加热至78℃开始反应,当冷凝管开始出现剧烈回流时,将剩余的上述混合溶液缓慢滴加进体系中,保温反应3h后,冷却。

(2)将7g的甲基丙烯酸缩水甘油酯添加进反应体系中,在75℃条件下搅拌回流4h,冷却出料。

(3)将合成好的可uv固化型胶粘剂胶液和2g的1-羟基-环己基一苯基甲酮光引发剂充分混合均匀,涂于bopet膜上,厚度控制在20~30μm,放入78℃烘箱中5min。

(4)然后通过uv光固化机(波长355nm,uv固化时间为200s。固化机uv辐射剂量150mj/cm2)进行固化。固化后取出,用裱膜机将离型膜贴覆在胶层表面,最后制样进行测试。

实施例8

(1)称取60g甲基丙烯酸月桂酯、10g丙烯酸乙酯、20g甲基丙烯酸甲酯、5g丙烯酸羟乙酯、5g丙烯酰胺、0.3g偶氮二异丁腈、150g乙酸乙酯(50%固含量)并混合均匀。取混合溶液的一半倒入装有氮气、机械搅拌器、冷凝管和温度计的四口烧瓶,加热至78℃开始反应,当冷凝管开始出现剧烈回流时,将剩余的上述混合溶液缓慢滴加进体系中,保温反应3h后,冷却。

(2)将7g的甲基丙烯酸缩水甘油酯添加进反应体系中,在75℃条件下搅拌回流4h,冷却出料。

(3)将合成好的可uv固化型胶粘剂胶液和2g的1-羟基-环己基一苯基甲酮光引发剂充分混合均匀,涂于bopet膜上,厚度控制在20~30μm,放入78℃烘箱中5min。

(4)然后通过uv光固化机(波长355nm,uv固化时间为150s。固化机uv辐射剂量180mj/cm2)进行固化。固化后取出,用裱膜机将离型膜贴覆在胶层表面,最后制样进行测试。

实施例9

(1)称取70g甲基丙烯酸正丁酯、20g甲基丙烯酸-2-羟丙酯、5g马来酸酐、5g丙烯酰胺、0.3g偶氮二异丁腈、150g乙酸乙酯(50%固含量)并混合均匀。取混合溶液的一半倒入装有氮气、机械搅拌器、冷凝管和温度计的四口烧瓶,加热至78℃开始反应,当冷凝管开始出现剧烈回流时,将剩余的上述混合溶液缓慢滴加进体系中,保温反应3h后,冷却。

(2)将7g的甲基丙烯酸缩水甘油酯添加进反应体系中,在75℃条件下搅拌回流4h,冷却出料。

(3)将合成好的可uv固化型胶粘剂胶液和2g的1-羟基-环己基一苯基甲酮光引发剂充分混合均匀,涂于bopet膜上,厚度控制在20~30μm,放入78℃烘箱中5min。

(4)然后通过uv光固化机(波长355nm,uv固化时间为180s。固化机uv辐射剂量180mj/cm2)进行固化。固化后取出,用裱膜机将离型膜贴覆在胶层表面,最后制样进行测试。

实施例10

(1)称取50g丙烯酸乙酯、20g丙烯酸异辛酯、20g甲基丙烯酸-2-羟丙酯、5g马来酸酐、5g丙烯酰胺、0.15g偶氮二异丁腈、0.15g过氧化二苯甲酰、150g乙酸乙酯(50%固含量)并混合均匀。取混合溶液的一半倒入装有氮气、机械搅拌器、冷凝管和温度计的四口烧瓶,加热至78℃开始反应,当冷凝管开始出现剧烈回流时,将剩余的上述混合溶液缓慢滴加进体系中,保温反应3h后,冷却。

(2)将7g的甲基丙烯酸缩水甘油酯添加进反应体系中,在75℃条件下搅拌回流4h,冷却出料。

(3)将合成好的可uv固化型胶粘剂胶液和2g的1-羟基-环己基一苯基甲酮光引发剂充分混合均匀,涂于bopet膜上,厚度控制在20~30μm,放入78℃烘箱中5min。

(4)然后通过uv光固化机(波长355nm,uv固化时间为180s。固化机uv辐射剂量180mj/cm2)进行固化。固化后取出,用裱膜机将离型膜贴覆在胶层表面,最后制样进行测试。

性能测试:

压敏胶粘带180°剥离强度试验方法gb/t2792—1998。

压敏胶粘带持粘性试验方法gb/t4851—1998。

实施例性能测试结果如下表1所示:

表1

从实施例性能测试结果可以看出,本发明的uv固化型胶粘剂180°剥离力最高达18.6n/25mm,持粘达96h以上,满足相关领域对于强粘接的应用要求,除此之外,本发明uv固化型胶粘剂在使用过程中无需外加任何外交联剂或固化剂,即用即涂,而且储存时间较长,不会发生自交联现象,主要解决现有粘接剂固化工艺复杂,需外加环氧、异氰酸酯和金属螯合物等类型的固化剂,且固化条件严苛,时间长的问题。

以上所述,仅为本发明的优选实施方式,并非对本发明总体构想和保护范围进行限定。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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