[发明专利]一种UV-湿气双固化胶黏剂及其制备方法

说明书

本发明属于胶黏剂领域，涉及一种UV‑湿气双固化胶黏剂及其制备方法。所述UV‑湿气双固化胶黏剂中含有UV‑湿气双固化丙烯酸酯树脂、磷酸酯、活性单体稀释剂、光引发剂、触变剂和芳纶浆粕，所述UV‑湿气双固化丙烯酸酯树脂与磷酸酯的质量比为100:(0.5～10)，所述UV‑湿气双固化丙烯酸酯树脂由式(Ⅰ)所示的丙烯酸酯树脂Ⅰ以及式(Ⅱ)所示的丙烯酸酯树脂Ⅱ组成。本发明提供的UV‑湿气双固化胶黏剂不仅具有良好的水气阻隔性，而且在经受长时间的高温高湿环境后，依旧可以保持相对高的粘接强度，以满足应用场景的需求。

技术领域

本发明属于胶黏剂领域，具体涉及一种UV-湿气双固化胶黏剂及其制备方法。

背景技术

紫外光固化技术是一种利用紫外光引发具有化学活性的液态材料快速聚合以迅速固化成膜或者形成固态粘接层的固化技术，其具有固化快速、高效率、低能耗、无污染等优点，完全符合高效、适用性广、经济、节能、环境友好的5E原则，是一种非常理想的固化方式。该技术自20世纪60年代出现以来就得到迅猛发展，主要应用于涂料、油墨、胶黏剂等技术领域。

在胶黏剂领域，紫外光固化胶黏剂与传统胶黏剂相比具有固化速率快、无污染、节省能源等优点，是一种环境友好型胶黏剂。单一的紫外光固化胶粘剂存在着深层和物件阴影区域难以固化等方面的局限性，由于有的粘接面有阴影区，有的要求胶层较厚，有的材料甚至不透光，因此单一UV固化的胶黏剂无法达到相应的粘接要求，应用受到了极大的限制。UV-湿气双重固化胶粘剂是将紫外光固化和湿气固化方式结合起来的胶黏剂，其能够实现深层固化跟阴影固化，扩展紫外光固化胶粘剂的应用领域。但是目前市售的UV-湿气双固化胶黏剂的粘接强度较低，且无法满足更高的水气阻隔性以及耐高温高湿特性，在一些需要高防水要求或长时间耐高温高湿的相关领域的应用依然受限。

目前UV-湿气双固化树脂的改性一般有两种思路，一种是采用有机硅来改性丙烯酸酯，利用硅氧烷的水解实现湿气固化交联，另一种则是采用聚氨酯来改性丙烯酸酯，利用异氰酸酯与水的反应实现湿气固化交联。其中，有机硅改性丙烯酸酯的柔韧性更好，但是粘接强度较差，特别是耐高温高湿后的粘结强度更是很难达到使用的要求。而聚氨酯型丙烯酸酯的综合性能相对较好，但是由于其中含有大量的酯建，其耐高温高湿性能较差，在潮湿环境中容易发生水解，导致高分子链断裂，致使胶黏剂在使用周期内粘结性能变差，开裂造成失效，即在湿热环境下胶黏剂的可靠性较差，并且无法满足更高的水气阻隔性能。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的丙烯酸酯胶黏剂的水气阻隔性以及耐高温高湿性能较差的缺陷，而提供一种具有良好水气阻隔性以及耐高温高湿性能的UV-湿气双固化胶黏剂及其制备方法。

本发明的发明人经过深入且广泛研究之后发现，当UV-湿气双固化胶黏剂中所含的丙烯酸酯树脂同时具有式(Ⅰ)和式(Ⅱ)所示的结构，并且还含有磷酸酯时，所得UV-湿气双固化胶黏剂不仅具有良好的水气阻隔性，而且在经受长时间的高温高湿环境后，依旧可以保持相对高的粘接强度。推测其原因，可能是由于：首先，该UV-湿气双固化胶黏剂中包括两个固化体系，具有UV/湿气双重固化功能，这种新型胶黏剂的初始粘结强度由UV光固化提供，可用于快速定位，最终粘接强度由湿气固化得以加强，这种双重固化效果确保了其在粘结强度上更具优势；第二，具有式(Ⅰ)和式(Ⅱ)所示特定结构的丙烯酸酯树脂在常温下为液态，其能够与活性单体稀释剂更好地互溶以实现均匀混合，从而使得各组分充分发挥活性，更为重要的是，这种特定结构的丙烯酸酯树脂容易形成双配位基，其不仅比一般的酸酯基团更耐水解，具有极高的防水性能并且更耐老化性及酸碱性，而且有着更好的热稳定性以及更高的熔点，同时磷酸酯不仅能够通过氢键进一步促进丙烯酸酯树脂在基材表面附着，而且容易与很多常见金属形成类似磷酸盐的化学键，同时具有磷化作用，可以增加水汽破坏粘接界面的难度，显著改善涂层在经受高温高湿后的附着力。基于此，完成了本发明。