本发明涉及胶黏剂领域，具体涉及一种高透明耐UV环氧树脂胶黏剂及其制备方法。
背景技术：
环氧树脂是一种被广泛应用的胶黏剂品种，具有绝缘性好、机械强度高、加工性好、粘结性好等特点，在众多国计民生领域发挥出相当重要的作用。
环氧树脂的透光度很高，与有机硅树脂、PS、PMMA等材料的透光度接近，可以作为光学材料使用，一些高端LED灯珠就是采用特殊环氧树脂进行灌封。
在大多数对胶水透明度要求较高的领域，使用特殊环氧树脂灌封成本无法满足，这就带来一个无法回避的事实，那就是胶水的耐UV性能大打折扣，有的胶水在室外使用超过一两年就会发黄，有的胶水在室内使用超过两三年也会发黄，究其原因主要是环氧树脂的耐UV性欠佳。
有些研究人员采用在环氧树脂中添加耐UV性较好的助剂以及苯甲醇等促进剂的方法对环氧树脂的耐UV性进行改进，这些方法只能在一定程度上提高环氧树脂的耐UV性能，但在对环氧树脂的耐UV性以及透明性要求较高的领域仍无法满足。
在这种情况下，人们倾向于放弃环氧树脂，使用透明性和耐UV性较好的有机硅树脂进行灌封，可是有机硅树脂的价格普遍偏高，限制了其在工业生产中的大批量使用。
技术实现要素：
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高透明耐UV环氧树脂胶黏剂及其制备方法。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种高透明耐UV环氧树脂胶黏剂，所述胶黏剂由A组分和B组分组成；
所述A组分包括以下重量份数的组成成分：
A类环氧树脂70-90.8份、B类环氧树脂9-29份、消泡剂0.1-0.5份、流平剂0.1-0.5份；
其中，所述A类环氧树脂由固体氢化双酚A环氧树脂、液体氢化双酚A环氧树脂、有机硅改性环氧树脂组成，其中，固体氢化双酚A环氧树脂在A类环氧树脂中所占的比重为15-25份，液体氢化双酚A环氧树脂在A类环氧树脂中所占的比重为55-75份，有机硅改性环氧树脂在A类环氧树脂中所占的比重为10-20份；
所述B类环氧树脂为低粘度环氧树脂；
所述B组分包括以下重量份数的组成成分：
胺类固化剂84-97.6份、固化剂促进剂1-10份、改性剂1-5份、抗氧剂0.2-0.5份、紫外吸收剂0.2-0.5份。
进一步地，所述固体氢化双酚A环氧树脂为当量为500-1000的氢化双酚A环氧树脂，为ST-5080或ST-5100，液体氢化双酚A环氧树脂为当量为200-300的氢化双酚A环氧树脂，为EP-4080E、ST-3000、YX-8000中的任意一种，有机硅改性环氧树脂为环氧当量为500-1000的环氧树脂，为ALBIFLEX 296。
进一步地，所述低粘度环氧树脂为六氢邻苯二甲酸双缩水甘油酯，为CY-184或TTA184。
进一步地，所述消泡剂为道康宁163、TEGO Airex 962、TEGO Airex932、BYK-141、BYK-A530、BYK-066N中的任意一种或两种组合；所述流平剂为BYK-333、BYK-310、TEGO Glide 450中的任意一种。
进一步地，所述胺类固化剂为脂环族胺类固化剂、聚醚胺类固化剂、脂肪族胺类固化剂中的任意一种或多种组合。
进一步地，所述胺类固化剂为IPDA、NBDA、Aradur 3484、Aradur 2958、Aradur 3233、Ancamine 1618、EC301、ZD、8100、T403、D-230、D-400中的任意一种或多种组合。
进一步地，所述固化剂促进剂为AEP，所述改性剂为三乙醇胺或DMP-30。
进一步地，所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、V-73P、TP-10H、TP-20、TP-80中的任意一种或多种组合。
进一步地，所述紫外吸收剂为UV-P、UV-531、UV-328、UV-1033、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二叔戊基苯酚中的任意一种或多种组合。
上述高透明耐UV环氧树脂胶黏剂的制备方法，具体如下：
(1)在反应釜中依次加入液体氢化双酚A环氧树脂、低粘度环氧树脂和有机硅改性环氧树脂，将反应釜升温至80-100℃搅拌1-2h，然后向反应釜中加入固体氢化双酚A环氧树脂，继续搅拌2-3h，使物料混合均匀，随后冷却至40-60℃，向反应釜中投入消泡剂及流平剂，继续搅拌20-40min，随后真空脱泡10-20min，分装得到A组分；
(2)向反应釜中依次投入胺类固化剂、固化剂促进剂、改性剂、抗氧剂及紫外吸收剂，将反应釜升温至50-60℃，搅拌1-2h，分装得到B组分；
(3)将A组合与B组分按重量比100：25-50混合均匀，真空脱泡5-10min，然后将混合物浇注，于20℃-50℃条件下固化6-24h后即可得到所述高透明耐UV环氧树脂胶黏剂。
(三)有益效果
本发明提供了一种高透明耐UV环氧树脂胶黏剂及其制备方法，具有以下有益效果：
本发明对原材料进行了优选，以耐UV性和透明性较好的多种氢化双酚A环氧树脂复配作为主体树脂，同时搭配耐候性突出的有机硅改性环氧树脂，进一步提高了成品的耐UV性能和透明性。另外，通过选择适当的固化体系和助剂，胶水可以在常温或中温下进行实现固化，避免了胶水在高温固化过程中以及在使用过程中出现黄变的可能。
根据实验测试的数据，本发明提供的配方，产品的透光率可以达到90％以上，属于高透光材料，并且产品的耐UV性能优异，产品可以确保在户外使用4年不变黄，与国内同类产品相比效果尤为明显。
该胶黏剂适用于对胶黏剂的透光度和耐UV性要求较高的领域，尤其适用于户外照明行业，如大型户外LED组件、户外灯具外壳、广告牌等的披覆和灌封。
另外，本专利与本公司申请的另外一篇专利CN105255418A存在一定的相似性，为了突出本发明的创新性，特作如下说明。
1、专利CN105255418A的目的是得到高透明柔性环氧树脂胶黏剂，而本专利的目的是得到高透明耐UV环氧树脂胶黏剂，这两个专利的目的不同。
2、为了得到高透明柔性环氧树脂胶黏剂，专利CN105255418A中优选固体双酚A性环氧树脂增加体系的柔韧性，同时选用自制的聚氨酯改性环氧树脂为原材料，进一步增加了体系的柔韧性和透光率；而在本专利中，为了得到高透明耐UV环氧树脂胶黏剂，优选耐UV性优异的液体氢化双酚A环氧树脂和固体氢化双酚A环氧树脂为主体树脂，同时搭配耐候性突出的有机硅改性环氧树脂，进一步提高了胶黏剂的耐UV性能和透光率。因而这两个专利所使用的原材料完全不同。
3、专利CN105255418A提供的环氧树脂胶黏剂具有高透明高柔性的特点，应用领域大都局限为对产品老化要求不高的室内使用，而本发明提供的环氧树脂胶黏剂具有高透明耐UV性优异的特点，不仅可以在室内使用，更大的用途是在室外使用，该胶黏剂的室外使用年限可以达到4年以上，具有非常好的室外耐老化性能。因而这两个专利的应用领域也不同。
具体实施方式
实施例1：
一种高透明耐UV环氧树脂胶黏剂，由A组分和B组分组成；A组分包括环氧树脂ST-5080、EP-4080E、ALBIFLEX 296，低粘度环氧树脂CY-184，消泡剂TEGO Airex 962、BYK-A530，流平剂BYK-310；B组分包含有胺类固化剂Aradur 3484、D-230、Ancamine 1618，固化剂促进剂AEP，改性剂三乙醇胺，抗氧剂TP-10H和紫外吸收剂UV-328。
具体制备方法如下：
(1)A胶的制备：
在反应釜中依次加入60.4份EP-4080E、10份ALBIFLEX 296，9份CY-184，将反应釜升温至80℃搅拌2h，然后向反应釜中加入20份ST-5080，继续搅拌2.5h，使物料混合均匀。随后将物料冷却至50℃，向反应釜中投入0.1份TEGO Airex 962和0.2份BYK-A530消泡剂及0.3份BYK-310流平剂，继续搅拌30min，随后真空脱泡10min，分装得到成品；
(2)B胶的制备：
所述B组分的制备方法如下：向反应釜中依次投入29.3份Aradur 3484、30份D-230、25份Ancamine 1618，10份AEP固化剂促进剂，5份三乙醇胺、0.2份TP-10H抗氧剂和0.5份UV-328紫外吸收剂，将反应釜升温至60℃，搅拌1h，分装得到成品。
(3)胶水使用时，A组合与B组分按重量比100：33.3混合均匀，真空脱泡6min，然后将胶黏剂浇注到产品中，于25℃条件下固化24h后即可得到性能优异的高透明耐UV环氧树脂胶黏剂。
实施例2：
一种高透明耐UV环氧树脂胶黏剂，由A组分和B组分组成；A组分包括环氧树脂ST-5100、YX-8000、ALBIFLEX 296，低粘度环氧树脂TTA-184，消泡剂BYK-066N，流平剂TEGO Glide 450；B组分包含有胺类固化剂Aradur 2958、D-230、D-400、EC301，固化剂促进剂AEP，改性剂DMP-30，抗氧剂TP-80和紫外吸收剂UV-1033。
具体制备方法如下：
(1)A胶的制备：
在反应釜中依次加入54.4份YX-8000、15份ALBIFLEX 296，15份TTA-184，将反应釜升温至100℃搅拌1.5h，然后向反应釜中加入15份ST-5100，继续搅拌2h，使物料混合均匀。随后将物料冷却至50℃，向反应釜中投入0.5份BYK-066N消泡剂及0.1份TEGO Glide 450流平剂，继续搅拌30min，随后真空脱泡8min，分装得到成品；
(2)B胶的制备：
所述B组分的制备方法如下：向反应釜中依次投入32.4份Aradur2958、10份D-400、30份D-230、20份EC301，6份AEP固化剂促进剂，1份DMP-30、0.5份TP-80抗氧剂和0.1份UV-1033紫外吸收剂，将反应釜升温至50℃，搅拌1h，分装得到成品。
(3)胶水使用时，A组合与B组分按重量比2:1混合均匀，真空脱泡6min，然后将胶黏剂浇注到产品中，于50℃条件下固化3h后即可得到性能优异的高透明耐UV环氧树脂胶黏剂。
实施例3：
一种高透明耐UV环氧树脂胶黏剂，由A组分和B组分组成；A组分包括环氧树脂ST-5080、ST-3000、ALBIFLEX 296，低粘度环氧树脂CY-184，消泡剂BYK-141、TEGO Airex 932，流平剂BYK-333；B组分包含有胺类固化剂Aradur 3233、IPDA、T403、8100，固化剂促进剂AEP，改性剂三乙醇胺，抗氧剂V-73P和紫外吸收剂UV-P和2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二叔戊基苯酚。
具体制备方法如下：
(1)A胶的制备：
在反应釜中依次加入35.4份ST-3000、20份ALBIFLEX 296，29份CY-184，将反应釜升温至80℃搅拌1h，然后向反应釜中加入15份ST-5080，继续搅拌3h，使物料混合均匀。随后将物料冷却至50℃，向反应釜中投入0.2份TEGO Airex 932和0.1份BYK-141消泡剂及0.2份BYK-333流平剂，继续搅拌30min，随后真空脱泡5min，分装得到成品；
(2)B胶的制备：
所述B组分的制备方法如下：向反应釜中依次投入35份Aradur 3233、20份T403、29.3份IPDA、10份8100，2份AEP固化剂促进剂，3份三乙醇胺、0.3份V-73P抗氧剂和0.2份UV-P和0.2份2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二叔戊基苯酚紫外吸收剂，将反应釜升温至60℃，搅拌1h，分装得到成品。
(3)胶水使用时，A组合与B组分按重量比4:1混合均匀，真空脱泡6min，然后将胶黏剂浇注到产品中，于30℃条件下固化12h后即可得到性能优异的高透明耐UV环氧树脂胶黏剂。
实施例4：
一种高透明耐UV环氧树脂胶黏剂，由A组分和B组分组成；A组分包括环氧树脂ST-5100、YX-8000、ALBIFLEX 296，低粘度环氧树脂TTA184，消泡剂道康宁163、BYK-A530，流平剂TEGO Glide 450；B组分包含有胺类固化剂Ancamine 1618、D-230、EC301，固化剂促进剂AEP，改性剂DMP-30，抗氧剂三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、TP-80和紫外吸收剂UV-531。
具体制备方法如下：
(1)A胶的制备：
在反应釜中依次加入52.8份YX-8000、10份ALBIFLEX 296，12份CY-184，将反应釜升温至80℃搅拌1h，然后向反应釜中加入25份ST-5100，继续搅拌2h，使物料混合均匀，随后将物料冷却至40℃，向反应釜中投入0.05份道康宁163和0.05份BYK-A530消泡剂及0.1份TEGO Glide 450流平剂，继续搅拌20min，随后真空脱泡10min，分装得到成品；
(2)B胶的制备：
所述B组分的制备方法如下：向反应釜中依次投入33.6份Ancamine1618、40份D-230、24份EC301，1份AEP固化剂促进剂，1份DMP-30、0.1份三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、0.1份TP-80抗氧剂和0.2份UV-531紫外吸收剂，将反应釜升温至50℃，搅拌1h，分装得到成品。
(3)胶水使用时，A组合与B组分按重量比4:1混合均匀，真空脱泡5min，然后将胶黏剂浇注到产品中，于20℃条件下固化6h后即可得到性能优异的高透明耐UV环氧树脂胶黏剂。
实施例5：
一种高透明耐UV环氧树脂胶黏剂，由A组分和B组分组成；A组分包括环氧树脂ST-5080、EP-4080E、ALBIFLEX 296，低粘度环氧树脂CY-184，消泡剂BYK-141、BYK-066N，流平剂TEGO Glide 450；B组分包含有胺类固化剂Aradur 2958、D-230，固化剂促进剂AEP，改性剂三乙醇胺，抗氧剂TP-10H和紫外吸收剂UV-328。
具体制备方法如下：
(1)A胶的制备：
在反应釜中依次加入40份EP-4080E、10份ALBIFLEX 296，29份CY-184，将反应釜升温至100℃搅拌2h，然后向反应釜中加入20份ST-5080，继续搅拌3h，使物料混合均匀，随后将物料冷却至60℃，向反应釜中投入0.3份BYK-141和0.2份BYK-066N消泡剂及0.5份TEGO Glide 450流平剂，继续搅拌40min，随后真空脱泡20min，分装得到成品；
(2)B胶的制备：
所述B组分的制备方法如下：向反应釜中依次投入27.3份Aradur 2958、57份D-230，10份AEP固化剂促进剂，5份三乙醇胺、0.2份TP-10H抗氧剂和0.5份UV-328紫外吸收剂，将反应釜升温至60℃，搅拌2h，分装得到成品。
(3)胶水使用时，A组合与B组分按重量比2：1混合均匀，真空脱泡10min，然后将胶黏剂浇注到产品中，于50℃条件下固化24h后即可得到性能优异的高透明耐UV环氧树脂胶黏剂。
对比例1：
与实施例1基本相同，区别在于，将实施例1中的固体氢化双酚A环氧树脂更换为普通双酚A环氧树脂。
实施例1与对比例1的成分对比结果如下表1所示：
表1:
对比例2：
与实施例1基本相同，区别在于，将实施例1中的液体氢化双酚A环氧树脂更换为普通双酚A环氧树脂。
实施例1与对比例2的成分对比结果如下表2所示：
表2：
对比例3：
与实施例1基本相同，区别在于，将实施例1中的有机硅改性环氧树脂更换为普通双酚A环氧树脂。
实施例1与对比例3的成分对比结果如下表3所示：
表3：
性能测试：
下表4为本发明实施例1-3及市售环氧树脂胶黏剂(深圳劲华电子材料有限公司318)的性能测试结果。
表4：
由表4可知：
本发明提供的实施例1-3环氧树脂胶黏剂的透光率均在90％以上，属于高透明材料，同时耐UV性能都非常好，使用300W的UV灯进行照射，实施例1-3中的产品都可以保持3.5h以上不变颜色，这说明本发明提供的产品具有非常优异的耐UV性能。
根据本公司的测试数据，使用300W的UV灯照射1h的能量相当于户外自然光照射1年，使用300W的UV灯照射4h的能量相当于户外自然光照射4年，因而本发明提供的三个配方产品在户外使用年限均接近或超过4年。
从表4中的结果还可以看出，实施例1是一款综合性能较好的产品，实施例2的拉伸强度最高，说明这个配方的产品粘结性能最优，实施例3的耐UV性能达到4.5h，表明这个配方的产品具有更加优异的耐UV性能，在实际应用中可以根据对产品性能的不同要求选取具有不同特性的产品进行使用。
本发明实施例1和市售产品在拉伸强度、硬度以及吸水率方面性能相当，但在透光率和耐UV性方面显现出很大的优势，实施例1的透光率达到91.2％，属于高透光材料，而市售产品的透光率仅有86.7％；实施例1经过300W的UV灯照射后，在3.5小时才会变色，表现出优异的耐UV性能，在户外的使用年限接近4年，而市售产品在同样的测试条件下1.0小时就会变色，在户外的使用年限为1年左右。
通过这样的对比可以清楚地看到，本发明提供的胶黏剂在透光率和耐UV性能方面优势明显，可以满足市场对中高端胶黏剂材料的特殊要求，具有非常广泛的市场潜力，尤其在高透明耐UV胶黏剂领域将大有作为。
下表5为本发明实施例1及对比例1-3环氧树脂胶黏剂的性能测试结果。
表5：
由上表5可知：
(1)实施例1和对比例1的配方接近，对比例1中只是将实施例1中的固体氢化双酚A环氧树脂ST-5080更换为普通双酚A环氧树脂YD-128，两款不同的胶黏剂在相同的条件下固化，产物的物性指标存在一定的差异。
从表5的结果可以看出，将ST-5080更换为YD-128后，产物的拉伸强度、硬度及吸水率变化不大，而透光率和耐UV性能下降较为明显，说明固体氢化双酚A环氧树脂对固化产物的透光率和耐UV性能贡献较大，这个原材料在此配方中不可替代。
(2)实施例1和对比例2的配方接近，对比例2中只是将实施例1中的液体氢化双酚A环氧树脂EP-4080E更换为普通双酚A环氧树脂YD-128，两款不同的胶黏剂在相同的条件下固化，产物的物性指标存在一定差异。
从表5的结果可以看出，将EP-4080E更换为YD-128后，产物吸水率没有变化，硬度有所提高，拉伸强度、透光率以及耐UV性能都有一定程度的下降，尤其是产物的透光率和耐UV性下降的较为明显，说明液体氢化双酚A环氧树脂对固化产物的透光率和耐UV性能贡献较大，这个原材料在此配方中不可替代。
(3)实施例1和对比例3的配方接近，对比例3中只是将实施例1中的有机硅改性环氧树脂ALBIFLEX 296更换为普通双酚A环氧树脂YD-128，两款不同的胶黏剂在相同的条件下固化，产物的物性指标存在一定的差异。
从表5的结果可以看出，将ALBIFLEX 296更换为YD-128后，产物的产物的拉伸强度、硬度及吸水率变化不大，而产物的透光率和耐UV性能有一定程度下降，这说明有机硅改性环氧树脂对固化产物的透光性和耐UV性能有帮助，这个原材料在此配方中不可替代。
从本发明给出的一系列对比例中不难发现，本发明所使用的固体氢化双酚A环氧树脂、液体氢化双酚A环氧树脂以及有机硅改性环氧树脂在提高固化产物的透光率和耐UV性能方面起到了决定性的作用，是本发明中的一个重要创新点。通过使用这三种环氧树脂，搭配其他原材料，可以得到一系列具有高透明耐UV特性的环氧树脂胶黏剂。
综上所述，本发明通过对原材料进行优选，结合恰当的制备工艺，制得了高透明耐UV环氧树脂胶黏剂，与目前市售产品相比，本发明提供的胶黏剂在透光率和耐UV性方面具有明显优势，可以满足市场对此类材料的需求，在众多领域具有广阔的市场前景及发展空间。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。