[发明专利]光学塑料和玻璃粘接用UV胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种光学塑料和玻璃粘接用UV胶及其制备方法，涉及胶水制备的技术领域，UV胶主要组分包括：占UV胶重量20‑85％的预聚物，占UV胶重量2‑45％的活性单体A，占UV胶重量5‑45％的活性单体B，占UV胶重量1‑30％的助剂，占UV胶重量0.1‑0.3％的硅烷偶联剂，占UV胶重量0.01‑4％的抗氧化剂，占UV胶重量0.2‑6％的光引发剂。本发明的UV胶固化快，固化后粘接强度高、韧性好，耐高温和高温高湿性佳，对光学塑料和玻璃等基材有良好的粘接效果，其粘接件可在65C，90％相对湿度下老化240小时，而粘接不失效。

技术领域

本发明涉及胶水制备的技术领域，更具体地说，它涉及光学塑料和玻璃 粘接用UV胶及其制备方法。

背景技术

光固化胶黏剂技术以其固化速度快、能耗低、环境友好等诸多优点，近 十年来得到飞速发展，其应用领域涵盖了电子、工业和民用。光固化技术由 于需要光的穿透而引发聚合，更于常用于粘接透明基材，如：玻璃，水晶， 棱镜，宝石或光学塑料等材料，同时也可用于电子产品的粘接或密封等。

针对光学塑料和光学玻璃等特殊粘接场景，对UV胶粘剂的光学性能和环 测性能要求较高，通常需要UV胶粘剂产品能经受各类环境的老化测试，如高 温(常见85度)、高温高湿(常见65度，90％相对湿度)和UV老化测试。 要求UV胶粘剂在经高温、高温高湿等环境老化后，粘接面不开裂、无气泡、 不发雾、无黄变。

然而，对于2种或2种以上不同基材的粘接，特别对于热膨胀系数差异 较大的2种基材，如光学玻璃和塑料，对UV胶粘剂的性能要求更高。对此类 基材的粘接，现有技术中大多数胶粘剂都无法满足要求，往往会出现高温后 粘剂层或开裂，或黄变指数大，或高温高湿环境下放置一段时间后粘接强度 大幅下降等现象。并且，由于热膨胀系数差异，甚至出现开胶问题。造成这 类问题的原因一般包含：(1)胶水在高温或者高温高湿环境下，从室温到高 温时，经历了胶粘剂的玻璃化转变温度点，胶粘剂性能发生变化，容易导致 失效；(2)胶粘剂设计时韧性差，无法难受热膨胀系数差异较大的2种基材 的拉扯，导致粘接失效；(3)胶层在高温高湿条件下，酯键和氨酯键易于水 解，配方设计有缺陷。

发明内容

针对实际运用中这一问题，本发明目的在于提出光学塑料和玻璃粘接用 UV胶及其制备方法，具体方案如下：

一种光学塑料和玻璃粘接用UV胶，所述UV胶包括：占所述UV胶重量 20-85％的预聚物，占所述UV胶重量2-45％的活性单体A，占所述UV胶重量 5-45％的活性单体B，占所述UV胶重量1-30％的助剂，占所述UV胶重量0.1-0.3％ 的硅烷偶联剂，占所述UV胶重量0.01-4％的抗氧化剂，占所述UV胶重量0.2-6％ 的光引发剂；

所述预聚物选自单官能团或双官能团的纯碳碳主链聚氨酯甲基丙烯酸酯 预聚物，所述活性单体A选自单官能团或双官能团的甲基丙烯酸酯单体，且 所述活性单体A的碳原子数大于等于5，所述活性单体B选自单官能团或双 官能团且带有环状结构的甲基丙烯酸酯单体，所述助剂选自单官能团或双官 能团的含羟基或甲基的丙烯酸酯单体。

优选地，所述预聚物选自脂肪族异氰酸酯类型的聚氨酯甲基丙烯酸酯预 聚物，且所述预聚物占所述UV胶重量25-75％，重均分子量为10000-35000。

优选地，所述活性单体A为单官能团，占所述UV胶重量5-50％，且所述 活性单体A选自吗啉丙烯酸酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯、 甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸-2-苯氧基乙酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、N,N- 二甲基丙烯酰胺、环三羟甲基丙烷型丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、丙氧化 新戊二醇二丙烯酸酯及其组合组成的组。

优选地，所述活性单体B占所述UV胶重量8-40％，且所述活性单体B选 自甲基丙烯酸异冰片酯、烯酸异癸酯、丙烯酸异辛酯、三环癸烷二甲醇二丙 烯酸酯、丙烯酸二环戊二烯基酯及其组合组成的组。