[发明专利]粘接玻璃用低粘度低接触角耐低温紫外光固化胶粘剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种胶粘剂，更特别地说，是指一种用于粘接玻璃用的，且具有低粘度、低接触角、耐低温的紫外光固化胶粘剂。 

背景技术

紫外光固化技术是一种高效节能环保的高新技术，具有性能可调、无或低VOC（挥发性有机化合物）排放量、节省能源、固化速率快、固化温度低、生产效率高、适合流水线生产、涂装设备体积小、占地少、投资小、适合涂覆热敏基材等特点，主要应用于涂料、油墨、胶粘剂等材料领域。 

在微电子、光学、精密仪器等高技术领域，常需要对一些微小部件等进行装配。随着集成电路的微型化和高速化，传统工艺带来了电磁干扰、成本增加等诸多问题。与之相比粘接工艺具有载荷分布均匀、耐腐蚀、不易受振动和应力影响、可粘接不同材料的优点，还可以有效降低芯片的重量和尺寸。在这些领域其用胶量极少，需要使用点胶机进行施胶，胶液必须充分填充和浸润粘接部位以免产生缺陷，这就要求胶粘剂自身具有较低的粘度和与界面的接触角。在信息传输、超导等领域，仪器需要在极低温度的环境下工作，不同材料间热膨胀系数的差异会产生较大的热应力，这就要求胶粘剂具有耐受极低温度和缓解热应力的能力。因此研制出一种低粘度、低接触角、且低温性能优良的紫外光固化胶粘剂有着重要的意义。 

发明内容

本发明的目的是提供一种用于粘接玻璃用的，且具有低粘度、低接触角、耐低温的紫外光固化胶粘剂。该紫外光固化胶粘剂将准备好的原料采用在遮光条件下，经搅拌均匀制得。制备工艺简单易于操作。本发明利用耐低温树脂、低粘高粘接性能的活性稀释剂以及可提高界面性能的添加剂，通过调节柔性链含量、添加剂含量和树脂配比最终获得一种粘接玻璃用低粘度、低接触角、耐低温的紫外光固化胶粘剂，粘度小于1P，玻璃表面的接触角≤20°，可用于精密微小部件的粘接中，同时具有较高的室温剪切强度和耐受极低温度的能力，在信息传输、微电子、超导等领域具有广阔的应用前景。 

本发明的一种用于粘接玻璃用的，且具有低粘度、低接触角、耐低温的紫外光固化胶粘剂，该紫外光固化胶粘剂包括以下质量百分比的组份：活性稀释剂30%～80%、树脂10%～45%、光引发剂1%～10%和添加剂5%～15%。 

所述的树脂为芳香族环氧二丙烯酸酯、芳香族聚氨酯二丙烯酸酯和脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯中的一种或两种以上的组合。 

所述的活性稀释剂为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯酸酯中的一种或两种以上的组合。 

所述的光引发剂为苯甲酰甲酸甲酯、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、1-羟基环己基苯基甲酮和二苯甲酮中的一种或两种以上的组合。 

所述的添加剂为甲基丙烯酸、丙烯酸、N-羟甲基丙烯酰胺和丙烯酸羟基磷酸酯中的一种或两种以上的组合。 

制备本发明的用于粘接玻璃用的，且具有低粘度、低接触角、耐低温的紫外光固化胶粘剂的方法，包括有下列步骤： 

步骤一：原料准备 

按质量百分比用量称取出活性稀释剂30%～80%、树脂10%～45%、光引发剂1%～10%和添加剂5%～15%； 

步骤二：遮光搅拌制紫外光固化胶粘剂 

将树脂置入不透光的容器中，然后顺序倒入活性稀释剂、光引发剂和添加剂；在搅拌速度40转/分钟～150转/分钟，搅拌时间5分钟～10分钟后，制得紫外光固化胶粘剂； 

所述不透光的容器可以是玻璃容器、金属容器、木质容器等。所述玻璃容器的颜色可以是棕色容器或者黑色容器。 

本发明的紫外光固化胶粘剂的优点在于： 

①本发明利用耐低温树脂、低粘高活性的活性稀释剂以及可提高界面性能的添加剂，通过调节配方中柔性链含量、添加剂含量和树脂与稀释剂配比最终获得一种粘接玻璃用低粘度、低接触角、耐低温的紫外光固化胶粘剂。 

②本发明提供的紫外光固化胶粘剂粘度小于1P（萡），玻璃表面接触角≤20度，能用自动点胶机施胶，可用于微小部件的粘接中。 

③本发明提供的紫外光固化胶粘剂在光照强度15mW/cm²、固化时间2～3min的条件玻璃/铝的室温剪切强度为10MPa左右，玻璃/玻璃室温剪切强度大于玻璃自身强度，铝/玻璃和玻璃/玻璃试样在液氮温度（-196℃）下不开胶，能耐受极低的温度，在信息传输、微电子、超导领域有着广阔的应用前景。 

附图说明