紫外光固化特种胶粘剂的研制
紫外光固化特种胶粘剂的研制
玻璃钢/复合材料2005,""(2)
本文研究了光引发剂、稀释剂对191#不饱和聚酯树脂紫外光固化速度的影响.研究表明, 光引发剂种类、稀释剂含量对固化速度都有影响且它们的含量有最佳值.
研究了BPI·SbF6在乙腈溶液中的光解反应,发现其紫外最大吸收波长为λmax=245nm,光解动力学方程为ln(e1.317×105[A]()-1)=0.757-
1.535×10-3t。同时研究了BPI·SbF6作为阳离子光引发剂引发环氧预聚物的光引发活性,其最佳使用浓度为3%wt,光照后仍具有很强的后聚合活性
在清漆配制上,考察了双键含量、助剂的用量、光引发剂的种类和用量、光固化的工艺条件(固化时间和灯距)对漆膜性能,如对漆膜硬度、耐水性、耐溶剂性、吸水率、附着力、耐冲击性、拉升强度等的影响,得到一个性能优异的水性紫外固化清漆配方,清漆配方中各部分用量为:树脂100g,光引发剂
5g,流平剂0.6g,基材润湿剂0.1%,消泡剂0.1(基于树脂PUA分散体的用量)。综合考虑分散体和漆膜性能,C=C双键含量4.80meq/g最佳,此时耐丙酮擦洗次数能达到380次,摆杆硬度0.79,吸水率<20%;光引发剂Irgacure 2959与水性体系相容性好,并且与光源发射波长相匹配,3~5s能完全固化,其最佳用量为总涂料配方的4%~5%。涂膜预先常温表干30min,再于60℃下实干15min能达到较好的涂膜外观和性能,辐照距离以20cm为宜。通过傅立叶红外光谱仪、马尔文粒度分析仪、最低成膜温度仪对合成的丙烯酸酯接枝聚氨酯水性分散体性能进行结构表征,通过综合热分析仪对漆膜进行表征,分析结果说明合成了环氧树脂和PA改性的具有接枝共聚结构和漆膜综合性能优良的PUA水性分散体。用该水性分散体配制成木器清漆涂料,性能优异,该水性木器涂料具有稳定性好、流平性好、硬度高、固化效率高、吸水率低、耐水性、耐溶剂性、耐冲击性好和拉伸强度高的特点。
uv胶黏剂制备
uv胶黏剂制备UV胶黏剂是一种特殊的胶黏剂，它在紫外线照射下能够快速固化，具有高强度、高透明度、耐化学性等优点，被广泛应用于电子、光学、医疗等领域。
本文将介绍UV胶黏剂的制备过程。
一、UV胶黏剂的组成UV胶黏剂一般由以下几种组分组成：1. 丙烯酸酯单体：主要是甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸甲酯（MA）和乙二醇二丙烯酸酯（DPGDA）等。
2. 光引发剂：主要有苯甲酰二乙氨基甲基苯并咪唑（BAPO）、异佛尔香光引发剂（Irgacure 184）等。
3. 光稳定剂：主要有2-(2’-羟基-3’-tert-butyl-5’-methylphenyl)-5-chlorobenzotriazole（Tinuvin 327）等。
4. 辅助添加剂：如抗氧化剂、增塑剂等。
二、UV胶黏剂的制备过程1. 单体混合将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯和乙二醇二丙烯酸酯等单体按一定比例混合，加入抗氧化剂和增塑剂等辅助添加剂，搅拌均匀。
2. 加入光引发剂将光引发剂苯甲酰二乙氨基甲基苯并咪唑（BAPO）或异佛尔香光引发剂（Irgacure 184）等加入单体混合物中，搅拌均匀。
3. 加入光稳定剂将光稳定剂2-(2’-羟基-3’-tert-butyl-5’-methylphenyl)-5-chlorobenzotriazole（Tinuvin 327）等加入单体混合物中，搅拌均匀。
4. 滤清将混合物通过滤网过滤，去除其中的杂质和颗粒。
5. 灭菌处理将滤清后的混合物进行灭菌处理，以保证产品的卫生安全性。
6. 充填包装将灭菌后的UV胶黏剂充填到透明的玻璃或塑料瓶中，密封包装。
7. 紫外线固化在使用时，将UV胶黏剂涂在需要粘合的部位上，用紫外线灯照射数秒钟即可快速固化。
三、UV胶黏剂的应用UV胶黏剂具有高强度、高透明度、耐化学性等优点，被广泛应用于电子、光学、医疗等领域。
常见的应用包括：1. 电子领域：用于半导体芯片的粘接和封装、LCD面板的制作等。
紫外光固化胶粘剂的研究及应用
紫外光固化胶粘剂的研究及应用紫外光（UV）固化胶粘剂是一种新型的胶粘剂，其固化过程通过紫外光的照射来进行。
与传统的胶粘剂相比，UV固化胶粘剂具有固化速度快、节能环保、粘接强度高等优点，因此在许多领域有着广泛的应用。
紫外光固化胶粘剂的研究主要集中在改善其性能和开发新的应用。
首先，研究人员通过改变固化剂的组成和配比，探索不同条件下的固化效果。
例如，添加特殊的聚合剂可以增强固化胶粘剂的粘接强度；改变添加剂的含量和配比可以调节其流变性能，从而实现对胶粘剂的控制。
此外，研究人员还通过探索不同的光固化体系，如混合光固化体系、光引发聚合体系等，以改善胶粘剂的性能。
紫外光固化胶粘剂在各个领域都有广泛的应用。
首先，在制造业中，它被广泛应用于印刷、涂料和电子行业。
在印刷行业中，紫外光固化胶粘剂能够在几秒钟内固化，同时保持高质量的印刷效果。
在涂料行业中，它可以用于高光泽和高附着力的涂层。
在电子行业中，紫外光固化胶粘剂可用于粘合电子元件，具有高粘接强度和快速固化的特点。
其次，在日常生活中，紫外光固化胶粘剂也有着广泛的应用。
例如，在家庭装修中，它可用于粘合各种材料，如木材、瓷砖和金属；在家具制造中，紫外光固化胶粘剂可以用于粘合家具的不同部件，具有强度高、速度快的优势；在汽车制造中，它可以用于粘合汽车零部件，具有高粘接强度和耐高温的特点。
此外，紫外光固化胶粘剂还被广泛应用于医疗和食品行业。
在医疗领域中，它可以用于制造医疗器械、医用胶带等，具有无毒、无味、无刺激等特点；在食品行业中，紫外光固化胶粘剂可以用于粘合食品包装材料，确保食品的安全和卫生。
总之，紫外光固化胶粘剂是一种具有良好性能和广泛应用前景的胶粘剂。
随着对其性能和应用的研究不断深入，相信它将在更多领域发挥重要作用。
紫外光固化胶粘剂的制备及性能研究_张丽华
2003年第24卷第2期华 北 工 学 院 学 报V ol.24 N o.2 2003 (总第88期)JOURNAL OF NORTH CHINA INSTITUTE OF TECHNOLOGY(Sum N o.88)文章编号:1006-5431(2003)02-0131-04紫外光固化胶粘剂的制备及性能研究张丽华,陈 军(华北工学院化学工程系,山西太原030051)摘 要: 研究了一种紫外光固化胶粘剂的制备及性能.以甲苯二异氰酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯为基本原料合成预聚物,再添加光引发剂、活性稀释剂等,制成紫外光固化胶粘剂;采用该胶粘剂粘接试片,考察了贮存时间对光固化时间和粘接强度的影响.通过正交试验获得了紫外光固化胶粘剂的较佳配比和制备条件.所研制的光固化胶粘剂在制出之后放置约20h,其性能将较为稳定.关键词: 胶粘剂;紫外光固化;丙烯酸酯;聚氨酯中图分类号: T Q430.6 文献标识码:A 光固化胶粘剂是一类在受到一定波长的电磁波照射时即可发生固化的胶粘剂.目前的光固化胶粘剂按照其主体成分分类可以分为4类:聚酯丙烯酸酯树脂类;聚氨酯改性丙烯酸酯树脂类;环氧改性丙烯酸树脂类;弹性体改性丙烯酸树脂类.与传统的热固化胶粘剂相比,光固化胶粘剂有三大特点: 固化速度快,可在几秒到几十秒内完全固化,并且固化后强度较好,透明度高; 固化温度低,室温下即可固化,节省能源; 可采用低挥发性单体和预聚物,基本上无大气污染和水污染问题[1].紫外光固化胶粘剂是固化光源为紫外光时的光固化胶粘剂.其主要用途有:汽车安全玻璃、防弹玻璃、光学透镜、居室装饰玻璃、玻璃工艺品、玻璃框架等制品的粘合;玻璃与塑料板、铝板、光学纤维、偏光膜的粘合;印刷电路、电动机、导线定位、车灯装配、铭牌标签等产品的制作;牙科上的矫形和填充等.此外还可应用于涂料、复合材料、油墨和压敏胶的生产[1,2]一般紫外光固化胶粘剂的主体成分是丙烯酸酯类,它属于第三代丙烯酸酯胶粘剂(TGA)[3].通过改变其分子链结构和相对分子质量的大小,就可改变胶粘剂的硬度、柔顺性、粘附性、耐介质性和耐久性等,而其重要性能固化速度与相对分子质量、官能团的种类和性质有关.人们研究得较多的一类紫外光固化胶粘剂是采用聚氨酯对丙烯酸酯胶粘剂进行改性,这样做可以将聚氨酯胶粘剂的优点融合进丙烯酸酯胶粘剂,使产品具有更优异的性能.作者以聚氨酯改性丙烯酸酯类紫外光固化胶粘剂为研究对象,从合成预聚物到配制光固化胶粘剂进行了实验研究,通过正交试验分析,获得了性能较佳的胶粘剂配比及其制备工艺条件.1 实 验1.1 实验原理采用聚氨酯改性丙烯酸酯类紫外光固化胶粘剂,使其预聚物分子中既含有聚氨酯的特征基团-NHCOOR,也含有丙烯酸酯类具有聚合反应活性的双键,在紫外光作用下可发生自由基聚合,使聚丙烯酸酯类大分子链之间交联固化,形成体型高分子[4].本研究采用甲苯二异氰酸酯(T DI)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为基本合成单体,先采用溶液聚合生成线型预聚物,再加入光引发剂、活性稀释剂、增塑剂、偶联剂等添加剂,混合后制成紫外光固化胶粘剂.预聚物的制备反应分两步完成:收稿日期:2002-11-25 作者简介:张丽华(1961-),女,教授,博士.从事专业:高分子化工.CH 2C CH 3C OO CH 2CH 2OH + N COCH 3N CON H C OOCH 2CH 2OC OC CH 3CH 2CH 3N CO +2N H C O O CH 2CH 2O C OC CH 3CH 2CH 3N CO+HORO HN HC O OCH 2CH 2C O OC CH 3CH 2CH 3N H C OOR OC O N HCH 3N H C OO CH 2CH 2O C OC CH 3CH 2预聚物的光固化反应:(以CH 2C CH 3Y CCH 3CH 2代表预聚物分子)X :X 光能X +X (光引发剂在紫外光照射下产生自由基) CH 2CCH 3YCCH 3CH 2+2XCH 2XCCH 3YCCH 3CH 2X2CH 2C3YC3CH 2+CH 2XCCH 3Y CCH 3CH 2 C CH 2XCH 2CCH 3Y CCH 3CH 2CH 3Y CCH 2CCH 3CYCH 3CH 2CH 2CH X3……CH 2C CH 3Y CCH 23CH 2CH 2CCH 3CH 2CCH 2CH 3YCCH 3CH 2CH 2Y C CH 3CH 2CH 2CH 2 甲苯二异氰酸酯分子有两个异氰酸酯基,一个在苯环上甲基的邻位,另一个在对位.由于甲基的空间位阻效应,对位的反应活性通常比邻位的反应活性大,因此,甲苯二异氰酸酯与甲基丙烯酸羟乙酯的反应首先发生在对位[5];然后在适宜反应条件下,邻位的异氰酸酯基与二元醇物质发生反应,生成两端各有一个双键的线型预聚物,该预聚物在光引发剂作用下,经自由基聚合,交联为体型高聚物,并可在丙烯酸酯类胶粘剂的固化中起交联剂的作用.132华北工学院学报2003年第2期1.2 正交试验方案本研究在理论分析的基础上,选择了光固化胶粘剂制备中的4个主要影响因素(单体摩尔比、反应温度、光引发剂的质量百分含量、活性稀释剂的质量百分含量)作为正交试验的考察对象,以胶粘剂的固化时间为考察目标.实验研究所采用的正交试验因素-水平表如表1所示.表1 正交试验因素-水平表Tab.1 T he factor-level table of orthogonal experim ent水平A单体摩尔比TDI∶HEM AB反应温度t/℃C光引发剂×100D活性稀释剂×1001 1.0∶1.0451452 1.1∶1.05525030.9∶1.065355 注:预聚物制备反应中二元醇的用量固定为HEM A摩尔量的一半1.3 性能测定本研究中对所制光固化胶粘剂的性能测试主要针对其光固化时间和粘接强度进行.光固化时间是光固化胶粘剂固化速度的一种表达形式.当光固化胶粘剂受紫外光照射时,初始的固化速度较快,经过一个转变点后趋缓,对应转变点时的固化率一般可达70%～80%.本研究中测定的光固化时间就是光固化胶粘剂达到该转变点时所需要的紫外光照射时间.紫外光源采用25W的紫外灯.所粘接的试片为5m m厚的玻璃试片.作者在实验研究过程中发现,所制光固化胶粘剂在配制好之后贮存一段时间,其光固化时间和粘接性能会有所改变.因此,采用上述正交试验获得的较佳配比制备出的胶粘剂,粘接玻璃试片及玻璃与金属试片,考察其光固化时间和粘接剪切强度随胶粘剂贮存时间的变化情况.2 结果及分析2.1 正交试验结果分析本研究的正交试验结果及其极差分析如表2中所列.由表2可见,当要求胶粘剂的光固化时间越短越好时,所考察的4个影响因素中,对所制胶粘剂光固化时间的影响程度大小顺序为A> D>C≈B,即单体摩尔比对所制胶粘剂的光固化时间的影响最大,活性稀释剂含量的影响次之,而反应温度与光引发剂含量的影响程度最小.由正交试验结果得到的光固化胶粘剂较佳配比及制备条件为A3B2C3D2.其中,单体摩尔比(TDI∶HEM A)为0.9∶1.0,说明预聚物合成反应中甲基丙烯酸羟乙酯比化学反应式计量稍微过量一点,或者说让甲苯二异氰酸酯消耗得完全一点,将有利于提高胶粘剂的固化速度.由于胶粘剂的固化速度与官能团的种类和性质有关,采用过量的甲基丙烯酸羟乙酯与甲苯二异氰酸酯反应,可以使制备预聚物分子的反应平衡向着更多消耗甲苯二异氰酸酯的方向移动,生成更多的预聚物分子,使制备出的胶粘剂中预聚物分子含量增多,因而在光固化时可有更多的预聚物分子参与固化反应,提高固化速度.表2 正交试验结果Tab.2 T he results of orth og on al experim ent因素A B C D光固化时间t/s1 1.0∶1.0451451432 1.0∶1.0552501283 1.0∶1.0653551464 1.1∶1.0452551445 1.1∶1.0553501056 1.1∶1.06514511370.9∶1.0453459380.9∶1.05515511590.9∶1.065250105K1417380371349K2362348377338K3313364344405k1139127124116k2121116126113k3104121115135R351111222.2 贮存性能测试分析图1给出了采用正交试验获得的较佳条件制备出的光固化胶粘剂贮存性能的测试结果.实验结果表明,所制光固化胶粘剂对玻璃之间的粘接强度好于玻璃与金属片之间的粘接强度;随着胶粘剂的贮存时间延长,粘接试片的剪切强度增大(尤其是粘接玻璃与金属片时),光固化时间减少;当贮存时间达到约20h之后,剪切强度和光固化时间均趋于稳定值.这意味着所研制的光固化胶粘剂在制出之后不宜立即使用,应该放置约一天时间才能达到其较稳定的使用性能和粘接效果.出现上述情况的原因,一方面可能是由于在合成预聚物时反应时间不太够,在制出胶粘剂之后的存放期间预聚物的生成反应仍在缓慢地继续133(总第88期)紫外光固化胶粘剂的制备及性能研究(张丽华等)进行;另一方面也可能是由于将预聚物与其它胶粘剂组分混合制成胶粘剂时,由于活性稀释剂等具有反应活性物质的加入,使得合成预聚物时基本达到平衡的反应出现了不平衡,反应将向着更多消耗甲苯二异氰酸酯的方向进行,使胶粘剂固化速度进一步增大,随着贮存时间延长,反应又逐渐达到其新的平衡点,使胶粘剂性能趋向稳定.1玻璃与玻璃粘接;2玻璃与金属片粘接图1 剪切强度和光固化时间随胶粘剂贮存时间的变化Fig .1 Th e change of shear strength an d curing time w ith shelf -time of adhesive3 结 论1)通过正交试验获得的光固化胶粘剂的较佳配比及制备条件是:单体摩尔比(TDI ∶HEM A)为0.9∶1.0,反应温度55℃,光引发剂含量3%,活性稀释剂含量50%.2)光固化胶粘剂在制出之后放置约20h,其光固化时间和粘接强度等性能将较为稳定.参考文献:[1] 王致茹,王超君,张胜强.紫外光辐射固化丙烯酸酯胶粘剂综述[J].化学与粘合,1997,(2):99-102,112.[2] 齐贵亮,孙海洋,田立云,等.光固化聚氨酯丙烯酸酯胶粘剂的研究[J].粘接,2001,22(5):1-3.[3] 叶青萱.胶粘剂[M ].北京:中国物资出版社,1999.167.[4] 李绍雄,刘益军.聚氨酯胶粘剂[M ].北京:化学工业出版社,1998:213-215.[5] 孙雁,余胜全,闵连胜.光固化聚氨酯甲基丙烯酸树脂胶的研究[J ].化学与粘合,1995,(3):152-154.Study on Preparation and Behavior ofUltraviolet -curing AdhesiveZHAN G Li-hua,CHEN Jun(Dept.of Chemical Eng ineer ing,N or th China I nstitute of T echno lo gy ,T aiyuan 030051,China)Abstract :T o research the preparation o f an ultraviolet-curing adhesive and its behavior,prepoly mer w as sy nthesized when tolylene diisocy anate and 2-hy drox yethyl methacr ylate w ere used as basic raw materials.U ltraviolet-curing adhesiv e w as prepared through adding pho to -initiator and active diluent etc.into the prepoly mer.By m eans of bonding test-pieces w ith this adhesiv e ,the effect o f shelf -time on curing time and adhesio n streng th has been investigated .The better formulation and preparation conditions of ultrav io let -curing adhesives w ere obtained through orthog onal ex periment.T he proper ties of co ncer ned ultraviolet-curing adhesives w ill be mo re stable after 20h w hen prepared.Key words :adhesive ;ultr av io let -curing ;acr ylatel ;polyurethane134华北工学院学报2003年第2期。
uv胶黏剂制备
uv胶黏剂制备UV胶黏剂的概述UV胶黏剂是一种通过紫外线照射可固化的胶黏剂。
它具有固化快、强度高、透明度好等优点，在电子、光电、光学、医疗等领域有广泛应用。
本文将介绍UV胶黏剂的制备方法及其在工业生产中的应用。
UV胶黏剂的基本成分1.单体：UV胶黏剂的主体是一种或多种具有较低聚合能力的单体。
典型的单体包括丙烯酸酯、环氧丙烷和马来酸酯等。
2.光引发剂：光引发剂是UV胶黏剂中的关键成分之一，它能够吸收紫外线并引发单体的聚合反应。
常用的光引发剂包括苯基甲酮、二苯乙酮和乙酰丙酮等。
3.其他添加剂：为了调整胶黏剂的性能，常常需要添加一些助剂，如稀释剂、聚合抑制剂和增塑剂等。
UV胶黏剂的制备方法1.单组分制备法：将单体和光引发剂混合搅拌，形成一种单组分的UV胶黏剂。
该方法制备简单，适用于对生产环境要求较低的场合。
2.二组分制备法：将单体和光引发剂分别制备成两个组分，使用时二者按一定比例混合。
该方法制备的UV胶黏剂活性较高，但对生产条件要求较高。
UV胶黏剂制备的关键技术1.单体选择：根据胶黏剂的使用环境和性能要求，选择合适的单体进行制备。
不同的单体具有不同的聚合速度和力学性能。
2.光引发剂的选择：光引发剂的选择直接影响UV胶黏剂的固化速度和强度。
需要根据单体的聚合特性选择合适的光引发剂。
3.光照强度和时间控制：UV胶黏剂需要通过紫外线照射才能完成固化过程，因此对光照强度和时间的控制非常重要。
过低的光照强度或短暂的照射时间会导致胶黏剂固化不完全，而过高的光照强度或过长的照射时间会引起副反应和胶黏剂性能的下降。
UV胶黏剂的应用UV胶黏剂具有广泛的应用领域，包括电子、光学、医疗、印刷和包装等行业。
以下是UV胶黏剂在这些领域的具体应用： 1. 电子领域：UV胶黏剂可用于电子元器件的粘接和封装，具有耐热、导电和绝缘等特性。
2. 光学领域：UV胶黏剂可用于光学元件的粘接和封装，具有透明度高、折射率低等特点。
3. 医疗领域：UV 胶黏剂可用于医疗器械的固化和胶合，具有抗菌、无毒和耐高温消毒等特性。
紫外光固化特种胶粘剂的研制的开题报告
紫外光固化特种胶粘剂的研制的开题报告一、选题背景及意义紫外光固化胶粘剂是一种具有重要应用前景的新型胶粘剂，其固化速度非常快，固化时间仅需数秒到数分钟之间，而且所需能量很小，可以大大提高生产效率。
与传统胶粘剂相比，紫外光固化胶粘剂具有以下优点：1.固化速度快：能在几秒到几分钟内完成固化。
2.使用方便：只需要光机和光源能使其快速固化。
3.固化后强度高：具有很好的粘结力，可以固定各种材料。
4.节能环保：使用过程中不会产生污染。
在目前的工业生产中，紫外光固化胶粘剂已经广泛应用于电子器件、航空航天等行业，但是在实际生产中，仍然存在的固化速度慢、粘结强度不足等问题。
因此，开展紫外光固化胶粘剂的研究和开发，对于推广其在实际生产中的应用具有重要意义。
二、研究内容和方法本次研究的主要内容是针对目前存在的紫外光固化胶粘剂固化速度慢、粘结强度不足等问题，寻求更加有效的解决方案。
具体的方法包括：1.采用化学合成法制备紫外光固化胶粘剂。
2.通过改变主要原料配比、添加不同的助剂等措施，调整胶粘剂的物理和化学性质，以提高其固化速度和粘结强度。
3.采用热分析、红外光谱、热重分析等多种手段对合成的紫外光固化胶粘剂进行分析和表征，以确定其物理和化学性质，为进一步的研究提供基础数据支持。
三、预期成果和意义通过本次研究，我们预期达到如下成果：1.合成出一种具有优异性能的紫外光固化胶粘剂。
2.通过优化合成工艺和技术调整，提高紫外光固化胶粘剂的固化速度和粘结强度，提高其应用价值。
3.开发出具有实用价值和市场竞争力的紫外光固化胶粘剂产品，推动紫外光固化胶粘剂在各个领域的广泛应用。
本次研究的成果对于促进新型胶粘剂的产业化应用，提高我国胶粘剂产业的整体竞争力和创新能力，具有重要的现实和战略意义。
一种高性能紫外光固化胶粘剂的制备
一种高性能紫外光固化胶粘剂的制备以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、改性聚醚多元醇、甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）为主要原料，制备了聚氨酯丙烯酸酯（PU1）。
考查了水解剥离型紫外光固化胶粘剂的基本配方中各主要组分对粘接强度和水解剥离性能的影响。
研究结果表明，PU1作为基础树脂玻璃粘接强度高同时剥离时间短分别为12.2 MPa 和30 min；亲水性单体聚乙二醇二丙烯酸酯比单官能甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯在粘接强度和水解剥离速度上优异。
其中FA-260A均衡性最佳，玻璃粘接强度12.5 MPa，水解剥离时间20 min；高折射率、疏水性环状单体对基本配方的折射率的调节有帮助，可以实现胶粘剂折射率1.50的要求，其中低官能度邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯性能最佳；溶剂选用环保型低级醇对水解剥离性能有帮助。
标签：紫外光固化胶、水解剥离、聚氨酯丙烯酸酯1 前言紫外线光固化胶粘剂在触摸屏显示行业有着广泛的应用[1～4]。
随着触摸屏行业的发展胶水也顺应需求的变化得到不断更新和完善。
基于手机和平板终端轻薄化的要求，面板玻璃的厚度也逐渐在减薄[5]，传统切割方法对单层薄玻璃切割不良率偏高，使用新的切割工艺提高合格率面临着技术挑战。
本文开发了一种提高玻璃面板切割效率和良好率的高性能紫外光固化（UV）胶粘剂。
实现将多块玻璃多层叠加贴合、然后进行整体化切割，确保了切割时玻璃的强度，切割玻璃面板一致性高，同时切割后使用热水浸泡数分钟后粘接面实现自动剥离，提高了传统切割的效率同时减少了使用有机溶剂或碱液解胶对玻璃基板和环境的污染。
本文着重从该水解剥离性切割胶的组成上如主体树脂、活性单体、有机溶剂等主要组分进行了试验探索，另外采用逐步聚合反应制备了用于该体系的聚氨酯丙烯酸酯树脂[6～8]。
2 实验部分2.1 实验原料聚乙二醇二甲基丙烯酸酯（FA-220A、FA-240A、FA-260A、FA-280A），日立化学株式会社；聚乙二醇（1000）二丙烯酸酯（23G）、甲氧基聚乙二醇（1000）甲基丙烯酸酯（M-230G）、苯基丙烯酰乙氧基双芴（A-BPEF），新中村化学工业株式会社；甲氧基聚乙二醇（350）甲基丙烯酸酯（FM515），赢创德固赛中国投资有限公司；甲氧基聚乙二醇（600）甲基丙烯酸酯（M193），美源特殊化工株式会社；脂肪族聚氨酯丙烯酸酯（6148J-75）、脂肪酸改性环氧丙烯酸酯（622-100）、含羧酸基之甲基丙烯酸酯（649）、硅改性聚氨酯丙烯酸酯（90）、联苯基苯氧基乙基丙烯酸酯（EM2105）、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯（EM3260），长兴化学有限公司；环氧丙烯酸酯（CNUVE151），沙多玛化学有限公司；Darocur 1173，上海厚诚精细化工有限公司；γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（WD-70），武大有机硅新材料股份有限公司；消泡剂（BYK-141），广州锦鸿化工有限公司；异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI），分析纯；聚醚二元醇（Mn=6 000），工业级，减压蒸馏后待用；甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA），工业品，减压蒸馏后待用；二月桂酸二丁基锡（DBTDL），化学纯，天津市瑞金特化学品有限公司；对苯二酚、乙醇、甲醇、异丙醇、正丁醇、丙酮、乙酸乙酯、环己烷、甲苯、二正丁胺，分析纯。
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5g,流平剂0.6g,基材润湿剂0.1%,消泡剂0.1(基于树脂PUA分散体的用量)。综合考虑分散体和漆膜性能,C=C双键含量4.80meq/g最佳,此时耐丙酮擦洗次数能达到380次,摆杆硬度0.79,吸水率<20%;光引发剂Irgacure 2959与水性体系相容性好,并且与光源发射波长相匹配,3~5s能完全固化,其最佳用量为总涂料配方的4%~5%。涂膜预先常温表干30min,再于60℃下实干15min能达到较好的涂膜外观和性能,辐照距离以20cm为宜。通过傅立叶红外光谱仪、马尔文粒度分析仪、最低成膜温度仪对合成的丙烯酸酯接枝聚氨酯水性分散体性能进行结构表征,通过综合热分析仪对漆膜进行表征,分析结果说明合成了环氧树脂和PA改性的具有接枝共聚结构和漆膜综合性能优良的PUA水性分散体。用该水性分散体配制成木器清漆涂料,性能优异,该水性木器涂料具有稳定性好、流平性好、硬度高、固化效率高、吸水率低、耐水性、耐溶剂性、耐冲击性好和拉伸强度高的特点。
2.学位论文韩建双马来酰亚胺的紫外光固化研究2009
双马来酰亚胺(BMI)是耐热热固性树脂的典型代表,是制备高性能结构/功能材料最具竞争力的树脂品种之一,在国防军事、电子信息、交通运输等尖端工业领域中扮演着不可或缺的重要角色。目前BMI固化方式为热固化,其最大的缺点是固化温度高、生产周期长,由此易造成固化树脂的残余应力大,树脂的优异性能难以充分发挥等缺点。因此,如何获得更好的固化工艺条件成为BMI改性研究的重要内容之一。
9.会议论文韩仕甸.赵文超.姚丽秀.Frank Bertens.闫庆金新型大分子光引发剂的性能研究2005
随着紫外光固化技术的发展和紫外光固化产品应用范围的拓展,光引发剂的气味和迁移性的问题越发受到关注,例如在某些领域如食品包装材料领域中.大分子光引发剂的出现可以有效的解决上述问题.本文系统地研究了大分子光引发剂Omnipol TX、Omnipol BP在固化速度、溶解性、迁移性和气味等方面与其对应的小分子光引发剂之间的性能差异.
紫外光固化性能的影响-东南大学学报(自然科学版)2009,39(4)
苯基-2-甲基-2-吗啉基-1-丙酮与2-异丙基硫杂蒽酮复合质量比为4∶1~3∶1时光引发效果最好; 当体系中复合引发剂含量为5%时,固化效果最好,固化时间选择以30 s为佳.
7.学位论文魏丹多重交联紫外光固化丙烯酸酯接枝聚氨酯水性分散体2008
4.期刊论文夏兰英.孙芳.黄毓礼.吕芸光引发剂对紫外光固化胶粘剂性能的影响-辐射研究与辐射工艺学报
2003,21(3)
制备了以IR651和IR1700为引发剂的紫外光(UV)固化胶粘剂,研究其感光性能和粘接性能.在曝光30s后,以IR1700为引发体系的UV固化胶粘剂的剪切强度可达8.3 MPa,而引发体系为IR651的剪切强度仅为0.6 MPa.比较了两种光引发剂时的感光性能,IR1700体系的感度值为2.85 mJ/cm2,而IR651的为4.03 mJ/cm2.经深度固化研究表明,IR1700具有深度光固化的优异性能.
大连轻工业学院
硕士学位论文
紫外光固化特种胶粘剂的研制
姓名:赵欣
申请学位级别:硕士
专业:化学工艺
指导教师:刘彦军
20070401
紫外光固化特种胶粘剂的研制源自作者:赵欣,可以用自由基光引发剂进行增感,考察了环氧/丙烯酸复配体系对光固化速度的影响。
讨论了紫外光固化体系体积收缩产生原因,研究了自由基光固化体系以及自由基/阳离子混杂体系的体积收缩率问题。
6.期刊论文唐霁楠.林保平.万剑.孙岳明.Tang Jinan.Lin Baoping.Wan Jian.Sun Yueming光引发剂对光敏银浆
8.期刊论文邹洋.黎厚斌.张彦粉.陈伊凡.陈松洲.ZOU Yang.LI Houbin.ZHANG Yanfen.CHEN Yifan.CHEN Songzhou
玻璃基材的新型UV转印胶黏剂-中国印刷与包装研究2010,02(3)
本文采用正交实验设计的方法研究了一种混杂紫外光固化体系的新型UV转印胶黏剂.该体系包括环氧丙烯酸酯树脂、双酚A环氧树脂、自由基光引发剂、阳离子光引发剂和其他助剂.通过控制树脂和引发剂的用量与比例、光照时间、预热温度来进行实验.结果表明:当环氧丙烯酸树脂与环氧树脂的比例为1.5:1,自由基光引发剂:阳离子光引发剂为2:1,光照时间为45s,预热温度为110℃时,UV转印胶黏剂的附着力达到国标0级,耐水性达到最佳的0级,硬度指标为3H.另外,这种混杂紫外光固化体系还具有很多优异的化学性能,比如固化反应快,固化交联密度大,体积收缩率低,后固化现象明显.研究发现,这种混杂紫外光固化体系的UV转印胶黏剂有着广阔的应用前景,而且能够用于玻璃表面的转移印刷.
本文的研究目的是瞄准紫外光固化技术的发展热点,致力于合成出一种用于木器漆的综合性能优良的交联型接枝共聚结构的聚氨酯丙烯酸酯水性分散体。
采用原位乳液聚合法,以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇(N220)为原料,1,4-丁二醇(BDO)扩链、二羟甲基丙酸(DMPA)引入亲水基团和环氧树脂(E-20)、三羟甲基丙烷(TMP)改性;加入季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)封端并引入不饱和碳碳双键;用三乙胺(TEA)中和成盐;在高速搅拌的过程中加入水和乙二胺(EDA)剪切乳化,得到丙烯酸酯接枝聚氨酯水性分散体。并向此水性分散体中加入流平剂(BYK340)、基材润湿剂(BYK346)和消泡剂(BYK019)、固化剂(自制)配制成木器清漆,进行紫外光固化成膜。
,BDM/HBVE体系在自由基裂解型光引发剂的引发下可以进行UV固化,BDM的含量过低会造成体系无法达到表干,相同条件下BDM的含量越高体系UV固化凝胶率就越大。
3.期刊论文周钢.陈建山.奚海.吴宇雄紫外光固化光引发剂研究进展-精细化工中间体2003,33(2)
介绍了紫外光固化体系中光引发剂的反应机理,着重介绍了自由基型和离子型光引发剂的引发机理、种类、分子结构及各自优缺点.
5.学位论文黄强新型阳离子光引发剂的合成与光敏性研究2006
紫外光固化技术是一种新型绿色固化技术。紫外光固化的最大优点是固化速度快、涂膜质量高、环境污染少、能量消耗低,但氧阻聚问题一直困扰着紫外光固化技术。阳离子光固化体系没有氧阻聚的缺点,同时固化时体积收缩小,所形成聚合物膜的附着力更强。国内对其研究较少,阳离子光引发剂主要依赖进口,影响了它工业化进程。本文合成了一种新型二芳基碘鎓盐阳离子光引发剂,并研究了它的光解动力学以及光引发性能,为其进一步的应用提供理论依据。
研究了光引发剂对BDM/苯乙烯(St)体系UV固化反应性和UV固化效率的影响,并探讨了BDM含量对BDM/St体系UV固化的影响。研究表明,BDM/St体系只有在自由基裂解型光引发剂的引发剂下才能进行UV固化,光引发剂中TPO的综合引发效果要优于BE。
制备了可UV固化的BDM/4-羟丁基乙烯基醚(HBVE)体系,研究了光引发剂的种类和含量以及BDM含量对BDM/HBVE体系UV固化的影响。研究结果表明
10.期刊论文宋彦辉.王钧.王智生.SONG Yan-hui.WANG Jun.WANG Zi-sheng不饱和聚酯树脂紫外光固化的研究-
玻璃钢/复合材料2005,""(2)
本文研究了光引发剂、稀释剂对191#不饱和聚酯树脂紫外光固化速度的影响.研究表明, 光引发剂种类、稀释剂含量对固化速度都有影响且它们的含量有最佳值.
与其他固化方法相比,紫外光(UV)固化技术具有固化速度快、生产效率高、污染小、节省能源、降低成本、满足户外等特殊要求的优点,因此,作为“面向21世纪的绿色工业新技术”,UV固化得到了学术界和工业界的广泛关注。无疑,积极开展可紫外光固化的高性能BMI树脂的研究具有重要的理论意义和应用价值。本文旨在探讨BMI实现紫外光固化的最佳条件,建立BMI紫外光固化的方法,获得经紫外光固化的高性能BMI树脂,同时制备可紫外光固化BMI树脂。
在树脂的合成上,研究了NCO/OH(初)、NCO/OH(总)、聚醚二元醇的分子量、BDO用量、DMPA用量、改性用环氧树脂的种类和用量、TMP的加入方式和用量、不同丙烯酸酯种类和用量对丙烯酸酯接枝聚氨酯分散体性能的影响。确定的最佳原料及用量如下:NCO/OH初始摩尔比控制在12~16,NCO/OH总摩尔比控制在1.1~1.3,采用聚醚多元醇N220(分子量为2000)作为反应的原材料,最佳BDO用量为5.8%,亲水单体DMPA用量以7%左右为宜,适宜的环氧树脂用量为3~5%,在BDO扩链之后加入交联剂TMP,并且TMP质量分数不应大于2%,采用含有一个羟基三个双键的PETA做接枝剂,PETA用量在固体总量的12~26%为宜。此时,分散体平均粒径在90-100nm之间。
学位授予单位:大连轻工业学院
1.期刊论文王云.张尧.WANG Yun.ZHANG Yao光引发剂及其在紫外光固化粘合剂中的应用研究进展-中国胶粘剂
2007,16(1)
光引发剂在光固化领域里有着非常重要的作用.随着各种光引发剂的发展,带动了紫外光固化粘合剂的一系列同步发展.综述了光引发剂以及它们在紫外光固化粘合剂中的应用研究进展.
研究了BPI·SbF6在乙腈溶液中的光解反应,发现其紫外最大吸收波长为λmax=245nm,光解动力学方程为ln(e1.317×105[A]()-1)=0.757-
1.535×10-3t。同时研究了BPI·SbF6作为阳离子光引发剂引发环氧预聚物的光引发活性,其最佳使用浓度为3%wt,光照后仍具有很强的后聚合活性
本文采取高温溶解的方法制备了N,N'-4,4'-二苯甲烷双马来酰亚胺(BDM)/1,6己二醇二丙烯酸酯(HDDA)/光引发剂体系,采用红外光谱分析法对体系UV固化反应性进行了表征,采用凝胶转化率曲线法、表干时间法以及热重分析法研究了光引发剂和BDM对体系UV固化凝胶率和热稳定性的影响。研究结果表明,BDM/HDDA体系需要在光引发剂的引发下才能进行UV固化,光引发剂中2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷(TPO)的综合引发效果要好于同类引发剂安息香乙醚(BE)和提氢型光引发剂二苯甲酮-三乙醇胺(BP-TEA)体系。