[发明专利]一种UV湿气双固化胶粘剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种UV湿气双固化胶粘剂及其制备方法和应用，所述UV湿气双固化胶粘剂的制备原料包括异氰酸酯丙烯酸酯聚合物、丙烯酸酯类单体、光引发剂和吸水剂的组合，所述异氰酸酯丙烯酸酯聚合物的制备原料包括异氰酸酯、羟基丙烯酸酯、催化剂A和阻聚剂A的组合，且所述羟基丙烯酸酯的制备原料包括丙烯酸类单体和非线性小分子二元醇，采用非线性小分子二元醇作为扩链剂与丙烯酸类单体进行反应得到羟基丙烯酸酯，再将其与异氰酸酯反应即可得到异氰酸酯丙烯酸酯聚合物，采用所述异氰酸酯丙烯酸酯聚合物作为主体树脂制备得到的UV湿气双固化胶粘剂除具有UV和湿气双重固化的优势外，且固化后还具有优异的力学综合性能。

技术领域

本发明属于胶粘剂技术领域，具体涉及一种UV湿气双固化胶粘剂及其制备方法和应用。

背景技术

紫外光固化胶粘剂，又称UV胶、无影胶水或紫外线胶，是一种单组分UV可见光固化改性丙烯酸脂结构胶，其必须通过紫外线光照射才能固化的一类胶粘剂。UV胶不仅具有粘接强度高、透明度高、不黄变、不发白、耐候性好等优点，而且粘度适中，对塑料与塑料，塑料与金属粘接有较高的强度，针对于金属与PMMA、PC、ABS、PVC等各种塑料粘接、补强、加固有着良好的应用效果，广泛应用于微电子、光通信、光电、医疗、家居、航空航天等行业。

UV胶具有固化速度快(几秒至几十秒即可完成固化，有利于自动化生产线，提高劳动生产率)和无溶剂(无VOC挥发物，对环境友好)等特点，在近些年来得到了广泛的应用和快速的发展。

目前，对UV胶的研究和报道也有很多。CN112608688A公开了一种UV胶黏剂，以重量份数计，包括以下组份：UV低聚物20～80份、UV功能单体10～60份、光引发剂1～5份、助剂0.1～5份和功能填料1～10份。所述UV低聚物包括聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、聚烯烃改性(甲基)丙烯酸酯、硅烷改性(甲基)丙烯酸酯、纯丙烯酸酯中的一种或几种组合物。所述UV功能单体为可以被光引发剂引发聚合的活性单体，其包括(甲基)丙烯酸单体、烯烃类单体、乙烯基醚类单体、烯丙基类单体中的一种或几种组合物；该发明提供的UV胶黏剂具有透光率高、固化速度快、胶层坚韧、抗震动、稳定性好、耐候性好、绝缘性好、耐高温，防水、高硬度等特点，尤其适用于LED灯珠的封装应用。众所周知，UV胶的固化原理是UV固化材料中的光引发剂(或光敏剂)在紫外线的照射下吸收紫外光后产生活性自由基或阳离子，引发单体聚合、交联和接支化学反应，使胶黏剂在数秒钟内由液态转化为固态。但是，随着新型材料的发展，有很多材料并不透光，采用包含上述专利在内的传统UV胶并不能解决这些材料的粘接问题。

因此，开发一种具有优异综合力学性能且可以采用UV和湿气双重固化方式固化的胶粘剂是十分有必要的。CN112980337A公开了一种耐高温、阻燃型可UV湿气双固化胶及其制备方法，涉及胶黏剂领域。包括耐高温阻燃型可UV湿气双固化低聚物、硅烷改性聚醚、增强填料、气相白炭黑、丙烯酸改性硅氧烷单体、脱水剂、偶联剂、光引发剂、催化剂。解决目前硅烷改性丙烯酸酯耐温性差，附着性差以及易燃等问题，实现在紫外光下可快速形成初强度，起到快速定位的作用。同时以三嗪为骨核架，分子结构中又较高的含氮量，具有优异的自熄阻燃性能，固化后具有较高的化学稳定性、优异的耐光老化性和耐候性。固化后产物交联密度会更紧密，分子间内聚力更大，也有更优异的耐温性能及粘接性能。但是，该发明提供的这种UV湿气双固化的胶粘剂的力学性能较差，难以满足一些需要对力学强度要求较高的领域中的应用，限制了其广泛的应用。

因此，开发一种具有较高拉伸强度、拉伸剪切强度和较高硬度的UV湿气双固化胶粘剂，是本领域急需解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种UV湿气双固化胶粘剂及其制备方法和应用，所述UV湿气双固化胶粘剂通过选择由非线性小分子二元醇作为扩链剂首先制备得到羟基丙烯酸酯，再将其与异氰酸酯进一步制备得到异氰酸酯丙烯酸酯聚合物，采用所述异氰酸酯丙烯酸酯聚合物作为UV胶粘剂的主体树脂，使得到的UV湿气双固化胶粘剂具有优异的拉伸强度、拉伸剪切强度和较高的硬度，力学综合性能优异。