CN110499130A - 可见光固化胶粘剂及其制备方法 - Google Patents
可见光固化胶粘剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110499130A CN110499130A CN201810472575.1A CN201810472575A CN110499130A CN 110499130 A CN110499130 A CN 110499130A CN 201810472575 A CN201810472575 A CN 201810472575A CN 110499130 A CN110499130 A CN 110499130A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- weight
- parts
- visible light
- light curing
- curing adhesive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
- C09J11/02—Non-macromolecular additives
- C09J11/04—Non-macromolecular additives inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J127/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Adhesives based on derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J127/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J127/02—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C09J127/12—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J163/00—Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J4/00—Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16
- C09J4/06—Organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond in combination with a macromolecular compound other than an unsaturated polymer of groups C09J159/00 - C09J187/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/02—Fibres or whiskers
- C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
- C08K7/06—Elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/02—Fibres or whiskers
- C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
- C08K7/14—Glass
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
一种可见光固化胶粘剂及其制备方法,所述可见光固化胶粘剂包括:N重量份的可聚合含氟环氧树脂、100‑N重量份的稀释性单体、0.01‑5重量份的光吸收剂、0.01‑5重量份的光引发剂、1‑10重量份的短纤维、0.1‑5重量份的表面活性剂、0.1‑5重量份的偶联剂、1‑10重量份的粘接增强剂、0.1‑0.5重量份的阻聚剂。本发明通过添加可聚合含氟环氧树脂,使得可见光固化胶粘剂能够更好的与被粘基材浸润,通过添加短纤维可有效提高力学强度,并降低固化收缩率,与传统的光固化胶水相比,具有表面张力低、固化速度快、收缩小、粘接力强、制备方法简单以及适用于深层固化等优点,可广泛用于先进制造、光学器件粘接及电子封装等领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种可见光固化胶粘剂及其制备方法,属于胶粘剂制造技术领域。
背景技术
光固化胶水因具有固化速度快、能量利用率高、粘接范围广、安全环保等优势,受到人们密切关注并获得快速发展,目前光固化胶水已被广泛应用于工业装配领域,如光学器件粘接、电路板制造、液晶显示器安装和电子元件组装等。
紫外固化胶水是当今市场上最主流、最普遍使用的光固化类胶水产品,但在实际应用时,紫外固化胶水的固化光源存在成本高、可产生有害辐射以及固化深度受限等问题,严重阻碍了紫外固化胶水应用领域的进一步扩展。
近年来,随着可见光固化技术的快速发展,可见光固化胶水应运而生,并显示出了极大优势,被应用于诸多领域。目前可见光固化的胶水类型一般都是自由基型,这是因为自由基聚合所需能量低,固化速度快,但是自由基型胶水存在着固化收缩大的缺点。一般而言胶水使用时涉及到两个被粘面,固化收缩所产生的应力和体积上的缺陷难以消除,从而影响粘接精度,甚至会导致粘结力下降。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足,提供一种可见光固化胶粘剂及其制备方法,通过添加可聚合含氟环氧树脂,使得可见光固化胶粘剂能够更好的与被粘基材浸润,通过添加短纤维可有效提高力学强度,并降低固化收缩率,与传统的光固化胶水相比,具有表面张力低、固化速度快、收缩小、粘接力强、制备方法简单以及适用于深层固化等优点,可广泛用于先进制造、光学器件粘接及电子封装等领域。
本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的:
本发明提供一种可见光固化胶粘剂,所述可见光固化胶粘剂包括:
优选地,所述可聚合含氟环氧树脂包含下述化合物中的一种或多种:六氟环氧丙烷、2,2-双酚基六氟丙烷二缩水甘油醚、八氟联苯二缩水甘油醚、1,3-(双六氟轻丙基)苯二缩水甘油醚和1,4-双(六氟羚内基)苯二缩水甘油醚。
优选地,所述稀释性单体包含下述化合物中的一种或多种:甘油环氧、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯、乙烯基甲醚、乙烯基***、4-羟丁基乙烯基醚和二乙二醇二乙烯基醚。
优选地,所述光吸收剂为在蓝光辐射下具有活性的化合物。
优选地,所述吸收剂为下述化合物中的一种或多种:染料与硼酸盐类化合物、有机过氧化合物、香豆素酮类染料、硫杂蒽酮类化合物、醌类化合物、有机金属化合物。
优选地,所述光引发剂包含下述化合物中的一种或多种:碘鎓盐类化合物、硫鎓盐类化合物、芳茂铁盐类化合物和金属有机化合物。
为了提高可见光固化胶粘剂的力学强度和粘接性能,并降低固化收缩率,所述短纤维的长径比为10-80、截面直径为1μm-50μm。
优选地,所述短纤维为碳纤维和/或玻璃纤维。
优选地,所述表面活性剂包含脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧丙稀醚或聚醚中的一种或多种;所述偶联剂包含硅烷偶联剂;所述粘接增强剂包含纳米二氧化硅、纳米二氧化钛或硅藻土中的一种或多种;所述阻聚剂包含对苯二酚、对苯醌、吩噻嗪、苯基萘胺、亚甲基蓝或氯化亚铜中的一种或多种。
本发明还提供一种可见光固化胶粘剂的制备方法,所述制备方法包含:将总共100重量份的含氟环氧树脂和稀释性单体、0.01-5重量份的光吸收剂、0.01-5重量份的光引发剂、1-10重量份的短纤维、0.1-5 重量份的表面活性剂、0.1-5重量份的偶联剂、1-10重量份的粘接增强剂以及0.1-0.5重量份的阻聚剂在常温环境中搅拌混合均匀,得到可见光固化胶粘剂。
综上所述,本发明通过添加可聚合含氟环氧树脂,使得可见光固化胶粘剂能够更好的与被粘基材浸润,通过添加短纤维可有效提高力学强度,并降低固化收缩率,与传统的光固化胶水相比,具有表面张力低、固化速度快、收缩小、粘接力强、制备方法简单以及适用于深层固化等优点,可广泛用于先进制造、光学器件粘接及电子封装等领域。
下面结合附图和具体实施例,对本发明的技术方案进行详细地说明。
附图说明
图1为本发明可见光固化胶粘剂使用时的示意图。
具体实施方式
本发明提供一种可见光固化胶粘剂,包含:
所述可聚合含氟环氧树脂作为可见光固化胶粘剂的基础成分,对可见光固化胶粘剂固化后的力学性能如粘接强度、剥离强度起决定性作用。为了增加胶粘剂的固化速度和对被粘基材的附着力,所述可聚合含氟环氧树脂需要具有较高的反应活性和较低的表面能,优选地,所述可聚合含氟环氧树脂包含但不限于下述化合物中的一种或多种:六氟环氧丙烷、2,2-双酚基六氟丙烷二缩水甘油醚、八氟联苯二缩水甘油醚、1,3-(双六氟轻丙基)苯二缩水甘油醚和1,4-双(六氟羚内基) 苯二缩水甘油醚。
由于可聚合含氟环氧树脂表面张力低,可提高可见光固化胶粘剂的浸润性、粘接强度、抗水、抗油性,改善树脂折光性能等。将可聚合含氟环氧树脂用于可见光固化胶粘剂的基础组分,在保证快速的聚合速度时,可以提供较低的表面张力,增加可见光固化胶粘剂与各种基材的附着力。由可聚合含氟环氧树脂组成的可见光固化胶粘剂与传统的自由基固化胶水相比,具有固化收缩小、附着力强、力学性能好,不受氧阻聚作用,移走光源后还可以继续发生聚合反应等优势。
所述稀释性单体的主要作用是调节所述可见光固化胶粘剂的粘度,以方便可见光固化胶粘剂的制备、运输、储存和使用。在本发明中,所述稀释性单体包含但不限于下述化合物中的一种或多种:环氧化合物(如甘油环氧、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯等)、乙烯基醚类单体(如乙烯基甲醚、乙烯基***、4-羟丁基乙烯基醚、二乙二醇二乙烯基醚等)。
所述光吸收剂与所述光引发剂共同作用,在吸收蓝光后产生活性种,引发由可聚合含氟环氧树脂和稀释单体组成的高分子体系发生聚合反应,形成固化层。所述光吸收剂的含量优选为0.05-2重量份,进一步优选为0.1-0.5重量份。
在本发明中,所述光吸收剂为下述在蓝光辐射下具有活性的化合物中的一种或多种:染料与硼酸盐类化合物、有机过氧化合物、香豆素酮类染料、硫杂蒽酮类化合物、醌类化合物、有机金属化合物。
具体地,所述染料与硼酸盐类化合物中染料包含但不限于下述化合物中的一种或多种:菁类染料、络丹明染料、三芳甲烷系染料、芴系染料;所述有机过氧化合物包含但不限于下述化合物中的一种或多种:α,β-不饱和酮过氧甲酸酯、稠环和杂环芳香酮过氧甲酸酯、染料与过氧化合物;所述醌类化合物包含但不限于樟脑醌;所述有机金属化合物包含但不限于茂钛类化合物或茂铁类化合物。
所述光引发剂可与所述光吸收剂发生电子转移作用,进而产生质子酸或者路易斯酸,所述引发剂可引发可聚合含氟环氧树脂的快速聚合,使得其表干时间为0.1s-20s,优选地,将表干时间控制在0.1s-5 s。所述光引发剂的含量优选为0.05-2重量份,进一步优选为0.1-0.5 重量份。
在本发明中,所述光引发剂包含但不限于下述化合物中的一种或多种:碘鎓盐类化合物、硫鎓盐类化合物、芳茂铁盐类化合物和金属有机化合物。
具体地,所述碘鎓盐类化合物包含但不限于下述化合物中的一种或多种:三芳基碘鎓盐(如六氟磷酸硫鎓盐)、二芳基碘鎓盐、烷基碘鎓盐;所述硫鎓盐类化合物包含但不限于下述化合物中的一种或多种:三芳基硫鎓盐、二芳基硫鎓盐、烷基硫鎓盐等。
所述短纤维可以在不影响使用工艺的前提下,有效提高可见光固化胶粘剂的力学强度和粘接性能,并降低固化收缩率。所述短纤维的含量优选为6-10重量份。
在本发明中,由于短纤维的长径比会影响可见光固化胶粘剂的性能,其过小时无法起到明显力学增强的作用,其过大时不利于光固化成型,因此,本发明中经多次试验得出,所述短纤维的长径比为10-80、截面直径为1μm-50μm时,可见光固化胶粘剂的综合性能较好,优选地,所述长径比为10-50、截面直径为5μm-30μm,更优选地,所述长径比为20-30、截面直径为10μm-20μm。
所述短纤维的材质包括天然纤维或化学纤维,当选用天然纤维作为短纤维时,其可为石棉纤维等矿物纤维;当选用化学纤维作为短纤维时,其可为玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、无机晶须等无机纤维,也可为合成纤维。优选地,所述短纤维为碳纤维、玻璃纤维中的至少一种;更优选地,所述短纤维为玻璃纤维。
所述表面活性剂的作用为降低所述可见光固化胶粘剂的表面张力,改善其浸润性与流平性,以增加所述可见光固化胶粘剂与被粘基材之间的结合力。所述表面活性剂的含量优选为0.5-2重量份,进一步优选为1-1.5重量份。
在本发明中,所述表面活性剂包含但不限于脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧丙稀醚或聚醚中的一种或多种。其中所述脂肪醇聚氧乙烯醚可以为正十二醇聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚、油醇聚氧乙烯醚等;所述脂肪醇聚氧丙稀醚可以为C12-C14脂肪醇聚氧丙稀醚等,所述聚醚可为烷基酚聚醚等。
所述偶联剂主要作用为改善粘接基材之间的粘接强度和耐热老化性能。所述偶联剂的含量优选为0.5-2重量份,进一步优选为1-1.5 重量份。
在本发明中,所述偶联剂包含但不限于硅烷偶联剂(KH-550、 KH-560、KH-570等)。
所述粘接增强剂的作用为增加所述可见光固化胶粘剂的粘接性能。所述粘接增强剂的含量优选为3-8重量份,进一步优选为5-6重量份。
在本发明中,所述粘接增强剂包含但不限于纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、硅藻土(如蒙脱土)等无机颗粒或粉体中的一种或多种。
所述阻聚剂的作用为防止所述可见光固化胶粘剂在制备、运输、储存过程中发生聚合变质。所述阻聚剂的含量优选为0.1-0.2重量份,进一步优选为0.12-0.15重量份。
在本发明中,所述阻聚剂包含但不限于对苯二酚、对苯醌、吩噻嗪、苯基萘胺、亚甲基蓝或氯化亚铜中的一种或多种。
需要说明的是,本发明所有原料,对其来源没有特别限制,在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。
本发明还提供一种如上所述的可见光固化胶粘剂的制备方法,所述制备方法包含:
将总共100重量份的含氟环氧树脂和稀释性单体、0.01-5重量份的光吸收剂、0.01-5重量份的光引发剂、1-10重量份的短纤维、0.1-5 重量份的表面活性剂、0.1-5重量份的偶联剂、1-10重量份的粘接增强剂以及0.1-0.5重量份的阻聚剂在常温环境中搅拌混合均匀,得到可见光固化胶粘剂。
为保证可见光固化胶粘剂的稳定性,所述可见光固化胶粘剂优选遮光保存,进一步优选用锡箔纸遮光保存。
通过上述方法制备的可见光固化胶粘剂能够通过可见光进行高效光固化,例如,其在445nm的LD(半导体激光器)蓝色激光下表固时间一般小于20秒,且通过调整其成分可以将表固时间控制为小于等于 5秒。
所述可见光固化胶粘剂的表面张力低,可以很好的浸润于玻璃、金属、聚合物表面。具体地,可用于粘接玻璃、铝制品、不锈钢、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚酰胺(PA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等基材。作为优选,所述基材在粘接前需要对其表面进行清洁或等离子体等手段处理。
所述可见光固化胶粘剂在常温下粘度适中(10cps-10000cps,优选200cps-1000cps),其中可聚合单体(可聚合含氟环氧树脂和稀释性单体)的转化率高,大于90%,其单体残留少,无污染,且其粘接强度高,所粘接基材拉伸强度介于1MPa到50MPa之间。所述可见光固化胶粘剂与基材之间的接触角为5度-40度,通过调整可聚合含氟环氧树脂的成分比例,还可以将二者之间的接触角调整为5度-25度(可聚合含氟环氧树脂为50-75重量份),更优选为5度-10度(可聚合含氟环氧树脂为65-75重量份)。
图1为本发明可见光固化胶粘剂使用时的示意图。如图1所示,本发明还提供一种如上所述的可见光固化胶粘剂的使用方法:所述使用方法包含:
将所述可见光固化胶粘剂4滴加到待粘基材1选定的连接处,并将同种或另一种待粘基材覆盖其上,按压使接触面尽量平整,打开固化光源2(优选为445nm的LD蓝色激光固体照明光源),使激光束3 照射可见光固化胶粘剂,先行照射1秒-2秒,检查粘接位置是否符合设定,根据实际情况进行微调,调整结束,继续光照,直至完全固化。
本发明中利用可见光作为固化光源,与紫外光相比,由于可见光可以穿透或绕过纤维组分而保证固化深度和效率,并避免了紫外光对人体的损害。
实施例一
将30重量份的2,2-双酚基六氟丙烷二缩水甘油醚,70重量份的乙烯基甲醚单体(MVE),0.1重量份的樟脑醌(CQ),0.1重量份的六氟磷酸碘鎓盐,6重量份的玻璃纤维,1重量份的正十二醇聚氧乙烯醚, 1.5重量份的KH-550,5重量份的纳米二氧化硅,0.15重量份的对苯二酚在常温环境中搅拌混合均匀,得到均一态混合物。
将上述混合物在光强为100mW/cm2、波长为445nm的蓝色LD激光下固化,测得其表干时间为10s,固化收缩率为3%,用于粘接玻璃时,其与基材接触角为22度,固化后拉伸测试,玻璃基材被破坏。
实施例二
将50重量份的六氟环氧丙烷,50重量份的4-羟丁基乙烯基醚 (4-BME),0.05重量份的α,β-不饱和酮过氧甲酸酯,0.05重量份的六氟磷酸硫鎓盐,6重量份的玻璃纤维,0.5重量份的异构十三醇聚氧乙烯醚,0.5重量份的KH-560,3重量份的纳米二氧化钛,0.12重量份的对苯二酚在常温环境中搅拌混合均匀,得到均一态混合物。
将上述混合物在光强为100mW/cm2、波长为445nm的蓝色LD激光下固化,测得其表干时间为12s,固化收缩率为2.5%,用于粘接不锈钢时,其与基材接触角为18度,固化后拉伸测试,拉伸强度为30MPa。
实施例三
将65重量份的六氟环氧丙烷,35重量份的4-羟丁基乙烯基醚 (4-BME),5重量份的α,β-不饱和酮过氧甲酸酯,5重量份的六氟磷酸硫鎓盐,6重量份的玻璃纤维,5重量份的异构十三醇聚氧乙烯醚, 5重量份的KH-560,10重量份的纳米二氧化钛,0.5重量份的对苯二酚在常温环境中搅拌混合均匀,得到均一态混合物。
将上述混合物在光强为100mW/cm2、波长为445nm的蓝色LD激光下固化,测得其表干时间为5s,固化收缩率为2.8%,用于粘接不锈钢时,其与基材接触角为10度,固化后拉伸测试,拉伸强度为26MPa。
实施例四
将70重量份的1,4-双(六氟羚内基)苯二缩水甘油醚,30重量份的二乙二醇二乙烯基醚,0.5重量份的茂钛类化合物,0.5重量份的烷基硫鎓盐,6重量份的玻璃纤维,1.5重量份的正十二醇聚氧乙烯醚, 2重量份的KH-570,6重量份的硅藻土,0.2重量份的对苯二酚在常温环境中搅拌混合均匀,得到均一态混合物。
将上述混合物在光强为100mW/cm2、波长为445nm的蓝色LD激光下固化,测得其表干时间为8s,固化收缩率为2.2%,用于粘接PMMA 时,其与基材接触角为10度,固化后拉伸测试,拉伸强度为15MPa。
实施例五
将75重量份的八氟联苯二缩水甘油醚,25重量份的3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯,0.3重量份的三芳甲烷系染料与硼酸盐类化合物,0.3重量份的六氟磷酸硫鎓盐,8重量份的碳纤维,1.2 重量份的油醇聚氧乙烯醚,1.2重量份的KH-550,5.5重量份的纳米二氧化硅,0.14重量份的对苯醌在常温环境中搅拌混合均匀,得到均一态混合物。
将上述混合物在光强为100mW/cm2、波长为445nm的蓝色LD激光下固化,测得其表干时间为8s,固化收缩率为3.0%,用于粘接玻璃时,其与基材接触角为8度,固化后拉伸测试,玻璃基材被破坏。
实施例六
将90重量份的八氟联苯二缩水甘油醚,10重量份的3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯,2重量份的三芳甲烷系染料与硼酸盐类化合物,2重量份的六氟磷酸硫鎓盐,10重量份的碳纤维,2重量份的油醇聚氧乙烯醚,1重量份的KH-550,8重量份的纳米二氧化硅, 0.5重量份的对苯醌在常温环境中搅拌混合均匀,得到均一态混合物。
将上述混合物在光强为100mW/cm2、波长为445nm的蓝色LD激光下固化,测得其表干时间为7s,固化收缩率为3.2%,用于粘接玻璃时,其与基材接触角为8度,固化后拉伸测试,玻璃基材被破坏。
实施例七
将10重量份的1,3-(双六氟轻丙基)苯二缩水甘油醚,90重量份的甘油环氧,0.01重量份的樟脑醌(CQ),0.01重量份的芳茂铁盐,1 重量份的合成纤维,0.1重量份的烷基酚聚醚,0.1重量份的KH-560, 1重量份的纳米二氧化硅,0.1重量份的对苯二酚在常温环境中搅拌混合均匀,得到均一态混合物。
将上述混合物在光强为100mW/cm2、波长为445nm的蓝色LD激光下固化,测得其表干时间为15s,固化收缩率为2.6%,用于粘接玻璃时,其与基材接触角为25度,固化后拉伸测试,玻璃基材被破坏。
需要说明的是,基于本发明中的上述实施例,并非用于限定本发明的保护范围,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其他实施例,都属于本发明所保护的范围。
对比例一
本对比例与实施例四相比,其主要不同之处在于将可见光固化胶粘剂中的可聚合含氟环氧树脂替换为非环氧树脂即双酚A型环氧丙烯酸酯低聚物。
将70重量份的双酚A型环氧丙烯酸酯低聚物,30重量份的己二醇二丙烯酸酯单体,0.5重量份的茂钛类化合物,6重量份的玻璃纤维, 1.5重量份的正十二醇聚氧乙烯醚,2重量份的KH-570,6重量份的硅藻土,0.2重量份的对苯二酚在常温环境中搅拌混合均匀,得到均一态混合物。
将上述混合物在光强为100mW/cm2、波长为445nm的蓝色LD激光下固化,测得其表干时间为2s,固化收缩率为5.0%,用于粘接PMMA 时,其与基材接触角为35度,固化后拉伸测试,拉伸强度为6.5MPa。
经测试发现,在采用非环氧树脂后可见光固化胶粘剂的拉伸强度明显降低。
对比例二
本对比例与实施例二相比,其不同之处在于将可见光固化胶粘剂中的可聚合含氟环氧树脂替换为非含氟环氧树脂即双酚A型环氧树脂 E44。
将50重量份的双酚A型环氧树脂E44,50重量份的4-羟丁基乙烯基醚(4-BME),0.05重量份的α,β-不饱和酮过氧甲酸酯,0.05 重量份的六氟磷酸硫鎓盐,6重量份的玻璃纤维,0.5重量份的异构十三醇聚氧乙烯醚,0.5重量份的KH-560,3重量份的纳米二氧化钛,0.12重量份的对苯二酚在常温环境中搅拌混合均匀,得到均一态混合物。
将上述混合物在光强为100mW/cm2、波长为445nm的蓝色LD激光下固化,测得其表干时间为15s,固化收缩率为2.4%,用于粘接不锈钢时,其与基材接触角为30度,固化后拉伸测试,拉伸强度为16MPa。
经测试发现,在采用非含氟环氧树脂后可见光固化胶粘剂的拉伸强度明显降低。
对比例三
本对比例与实施例三相比,其不同之处在于采用非可见光吸收剂即2,4,6一三甲基苯甲酰基膦酸乙酯(TPO)作为光吸收剂。
将65重量份的六氟环氧丙烷,35重量份的4-羟丁基乙烯基醚 (4-BME),5重量份的2,4,6一三甲基苯甲酰基膦酸乙酯(TPO),5 重量份的六氟磷酸硫鎓盐,6重量份的玻璃纤维,5重量份的异构十三醇聚氧乙烯醚,5重量份的KH-560,10重量份的纳米二氧化钛,0.5重量份的对苯二酚在常温环境中搅拌混合均匀,得到均一态混合物。
将上述混合物在光强为100mW/cm2、波长为405nm的紫色LED激光下固化,测得其表干时间大于120s,固化收缩率为2.8%,用于粘接不锈钢时,其与基材接触角为10度,固化后拉伸测试,拉伸强度为25MPa。
经对比发现,本发明中采用了可见光吸收剂来代替传统的非可见光吸收剂,其固化后的拉伸强度略优于采用非可见光吸收剂的光固化胶粘剂的拉伸强度。
对比例四
本对比例与实施例四相比,其不同之处在于没有添加短纤维。
将70重量份的1,4-双(六氟羚内基)苯二缩水甘油醚,30重量份的二乙二醇二乙烯基醚,0.5重量份的茂钛类化合物,0.5重量份的烷基硫鎓盐,1.5重量份的正十二醇聚氧乙烯醚,2重量份的KH-570,6 重量份的硅藻土,0.2重量份的对苯二酚在常温环境中搅拌混合均匀,得到均一态混合物。
将上述混合物在光强为100mW/cm2、波长为445nm的蓝色LD激光下固化,测得其表干时间为8s,固化收缩率为4.5%,用于粘接PMMA 时,其与基材接触角为10度,固化后拉伸测试,拉伸强度为7MPa。
经测试发现,可见光固化胶粘剂中若不加入短纤维,其拉伸强度明显降低。
对比例五
本对比例与实施例五相比,其主要不同之处在于将短纤维替换为长纤维。
将75重量份的八氟联苯二缩水甘油醚,25重量份的3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯,0.3重量份的三芳甲烷系染料与硼酸盐类化合物,0.3重量份的六氟磷酸硫鎓盐,8重量份的碳纤维(长径比为1000),1.2重量份的油醇聚氧乙烯醚,1.2重量份的KH-550, 5.5重量份的纳米二氧化硅,0.14重量份的对苯醌在常温环境中搅拌混合均匀,得到均一态混合物。
上述混合物中长纤维分散性差,混合物粘度过高,难以平整涂敷于基材之上,未能进行固化实验。
综上所述,本发明通过添加可聚合含氟环氧树脂,使得可见光固化胶粘剂能够更好的与被粘基材浸润,通过添加短纤维可有效提高力学强度,并降低固化收缩率,与传统的光固化胶水相比,具有表面张力低、固化速度快、收缩小、粘接力强、制备方法简单以及适用于深层固化等优点,可广泛用于先进制造、光学器件粘接及电子封装等领域。
Claims (10)
1.一种可见光固化胶粘剂,其特征在于,所述可见光固化胶粘剂包括:
2.如权利要求1所述的可见光固化胶粘剂,其特征在于,所述可聚合含氟环氧树脂包含下述化合物中的一种或多种:六氟环氧丙烷、2,2-双酚基六氟丙烷二缩水甘油醚、八氟联苯二缩水甘油醚、1,3-(双六氟轻丙基)苯二缩水甘油醚和1,4-双(六氟羚内基)苯二缩水甘油醚。
3.如权利要求1所述的可见光固化胶粘剂,其特征在于,所述稀释性单体包含下述化合物中的一种或多种:甘油环氧、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯、乙烯基甲醚、乙烯基***、4-羟丁基乙烯基醚和二乙二醇二乙烯基醚。
4.如权利要求1所述的可见光固化胶粘剂,其特征在于,所述光吸收剂为在蓝光辐射下具有活性的化合物。
5.如权利要求4所述的可见光固化胶粘剂,其特征在于,所述光吸收剂为下述化合物中的一种或多种:染料与硼酸盐类化合物、有机过氧化合物、香豆素酮类染料、硫杂蒽酮类化合物、醌类化合物、有机金属化合物。
6.如权利要求1所述的可见光固化胶粘剂,其特征在于,所述光引发剂包含下述化合物中的一种或多种:碘鎓盐类化合物、硫鎓盐类化合物、芳茂铁盐类化合物和金属有机化合物。
7.如权利要求1所述的可见光固化胶粘剂,其特征在于,所述短纤维的长径比为10-80、截面直径为1μm-50μm。
8.如权利要求7所述的可见光固化胶粘剂,其特征在于,所述短纤维为碳纤维和/或玻璃纤维。
9.如权利要求1所述的可见光固化胶粘剂,其特征在于,所述表面活性剂包含脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧丙稀醚或聚醚中的一种或多种;所述偶联剂包含硅烷偶联剂;所述粘接增强剂包含纳米二氧化硅、纳米二氧化钛或硅藻土中的一种或多种;所述阻聚剂包含对苯二酚、对苯醌、吩噻嗪、苯基萘胺、亚甲基蓝或氯化亚铜中的一种或多种。
10.一种可见光固化胶粘剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包含:将总共100重量份的含氟环氧树脂和稀释性单体、0.01-5重量份的光吸收剂、0.01-5重量份的光引发剂、1-10重量份的短纤维、0.1-5重量份的表面活性剂、0.1-5重量份的偶联剂、1-10重量份的粘接增强剂以及0.1-0.5重量份的阻聚剂在常温环境中搅拌混合均匀,得到可见光固化胶粘剂。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810472575.1A CN110499130A (zh) | 2018-05-17 | 2018-05-17 | 可见光固化胶粘剂及其制备方法 |
PCT/CN2019/070537 WO2019218702A1 (zh) | 2018-05-17 | 2019-01-05 | 可见光固化胶粘剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810472575.1A CN110499130A (zh) | 2018-05-17 | 2018-05-17 | 可见光固化胶粘剂及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110499130A true CN110499130A (zh) | 2019-11-26 |
Family
ID=68539386
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810472575.1A Pending CN110499130A (zh) | 2018-05-17 | 2018-05-17 | 可见光固化胶粘剂及其制备方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110499130A (zh) |
WO (1) | WO2019218702A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111154441A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-05-15 | 重庆中科力泰高分子材料股份有限公司 | 一种低温固化单组份环氧胶及其制备方法和应用 |
CN113214727A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-08-06 | 河南工业大学 | 一种光固化金刚石树脂复合耐磨涂层的制备方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0673358A (ja) * | 1992-08-26 | 1994-03-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 屈折率整合精密接着剤 |
JPH0673159A (ja) * | 1992-08-26 | 1994-03-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 紫外線硬化樹脂組成物 |
JPH09309943A (ja) * | 1996-05-23 | 1997-12-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 可視光硬化性フッ素化樹脂組成物 |
CN1252138A (zh) * | 1997-04-11 | 2000-05-03 | 美国3M公司 | 环氧树脂固化所用的三元光引发剂体系 |
CN1665881A (zh) * | 2002-05-08 | 2005-09-07 | 亨凯尔公司 | 光阳离子固化型环氧树脂组合物 |
CN102167962A (zh) * | 2011-03-22 | 2011-08-31 | 深圳市飞世尔实业有限公司 | 一种用于光学玻璃镜片粘接的光固化胶粘剂及其制备方法 |
CN104624064A (zh) * | 2015-01-29 | 2015-05-20 | 武汉兴晟精工环保科技有限公司 | 一种聚偏氟乙烯微孔膜的粘接方法 |
CN105273167A (zh) * | 2014-06-19 | 2016-01-27 | 北京化工大学 | 芳茂铁盐作为碘鎓盐可见光下引发光固化的增感剂的用途 |
CN107987767A (zh) * | 2016-10-26 | 2018-05-04 | 北京天山新材料技术有限公司 | 一种环氧树脂胶黏剂及应用 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003041220A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-02-13 | Toagosei Co Ltd | 接着剤組成物 |
US20100243303A1 (en) * | 2006-08-22 | 2010-09-30 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Circuit connecting material, connection structure of circuit member, and method for manufacturing connection structure of circuit member |
CN104293270B (zh) * | 2014-10-31 | 2015-11-04 | 浙江红高梁木业有限公司 | 一种用于木地板的环氧树脂胶粘剂及其制备方法 |
CN104387755B (zh) * | 2014-11-03 | 2018-06-15 | 南京百川行远激光科技有限公司 | 一种光敏树脂及其制备方法 |
CN104449419B (zh) * | 2014-12-05 | 2016-08-24 | 烟台泰盛精化科技有限公司 | 一种含环氧化聚丁二烯树脂的紫外-热双重固化光学胶粘剂 |
CN108034364A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-05-15 | 苏州凡赛特材料科技有限公司 | 一种光学胶、液体光学胶黏剂及pc塑料盖板用光学胶的制备方法 |
-
2018
- 2018-05-17 CN CN201810472575.1A patent/CN110499130A/zh active Pending
-
2019
- 2019-01-05 WO PCT/CN2019/070537 patent/WO2019218702A1/zh active Application Filing
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0673358A (ja) * | 1992-08-26 | 1994-03-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 屈折率整合精密接着剤 |
JPH0673159A (ja) * | 1992-08-26 | 1994-03-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 紫外線硬化樹脂組成物 |
JPH09309943A (ja) * | 1996-05-23 | 1997-12-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 可視光硬化性フッ素化樹脂組成物 |
CN1252138A (zh) * | 1997-04-11 | 2000-05-03 | 美国3M公司 | 环氧树脂固化所用的三元光引发剂体系 |
CN1665881A (zh) * | 2002-05-08 | 2005-09-07 | 亨凯尔公司 | 光阳离子固化型环氧树脂组合物 |
CN102167962A (zh) * | 2011-03-22 | 2011-08-31 | 深圳市飞世尔实业有限公司 | 一种用于光学玻璃镜片粘接的光固化胶粘剂及其制备方法 |
CN105273167A (zh) * | 2014-06-19 | 2016-01-27 | 北京化工大学 | 芳茂铁盐作为碘鎓盐可见光下引发光固化的增感剂的用途 |
CN104624064A (zh) * | 2015-01-29 | 2015-05-20 | 武汉兴晟精工环保科技有限公司 | 一种聚偏氟乙烯微孔膜的粘接方法 |
CN107987767A (zh) * | 2016-10-26 | 2018-05-04 | 北京天山新材料技术有限公司 | 一种环氧树脂胶黏剂及应用 |
Non-Patent Citations (10)
Title |
---|
R.P.谢尔登: "《聚合物复合材料》", 31 October 1989, 轻工业出版社 * |
宋心琦 等: "《光化学 原理·技术·应用》", 30 June 2001, 高等教育出版社 * |
朱美芳 等: "《纤维复合材料 中国战略性新兴产业 新材料》", 31 December 2017, 中国铁道出版社 * |
李子东 等: "《胶黏剂助剂》", 30 June 2009, 化学工业出版社 * |
李广宇 等: "《胶黏剂原材料手册》", 31 August 2004, 国防工业出版社 * |
李晓娜等: "可见光光敏体系的研究进展", 《信息记录材料》 * |
王禹阶: "《有机 无机玻璃钢技术问答》", 31 March 2001, 化学工业出版社 * |
裘炳毅: "《化妆品化学与工艺技术大全 上》", 31 January 2000, 中国轻工业出版社 * |
贺曼罗: "《环氧树脂胶粘剂》", 30 April 2004, 中国石化出版社 * |
陈平 等: "《环氧树脂及其应用》", 29 February 2004, 化学工业出版社 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111154441A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-05-15 | 重庆中科力泰高分子材料股份有限公司 | 一种低温固化单组份环氧胶及其制备方法和应用 |
CN113214727A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-08-06 | 河南工业大学 | 一种光固化金刚石树脂复合耐磨涂层的制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019218702A1 (zh) | 2019-11-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104520337B (zh) | 液体光学粘合剂组合物 | |
KR100792096B1 (ko) | 광 경화성 불소 함유 중합체를 포함하는 광학 재료 및 광경화성 불소 함유 수지 조성물 | |
TWI465534B (zh) | 可光固化之黏著組合物 | |
CN105745237B (zh) | 液体光学粘合剂组合物 | |
CN101717204B (zh) | 一种光纤涂敷用高折射率uv光固化涂层胶 | |
CN105916899B (zh) | 液体光学粘合剂组合物 | |
CN111117340B (zh) | Uv油墨膜 | |
CN103725245A (zh) | 一种光学透明胶带用无溶剂uv固化胶水及其制备和应用 | |
CN107099256A (zh) | 一种uv阻隔光学胶粘剂以及光学胶膜、触摸屏和显示器 | |
CN105566962A (zh) | 一种低折射率光固化涂料 | |
CN113999565B (zh) | 一种紫外光可固化的高折射率油墨及材料层 | |
CN110499130A (zh) | 可见光固化胶粘剂及其制备方法 | |
JP4589211B2 (ja) | 光学用紫外線硬化型液状樹脂組成物 | |
CN108027466A (zh) | 光学膜及其制造方法 | |
CN111690159A (zh) | 基于乙烯基醚液晶/高分子全聚合量子点薄膜的制备方法 | |
CN115558458A (zh) | 一种丙烯酸酯光学胶及其制备方法、oca光学胶膜及其应用 | |
JP4439017B2 (ja) | 成型体用硬化性樹脂組成物、成型体及びその製造方法 | |
CN106281052B (zh) | 一种光固化胶黏剂组合物 | |
JP2007297582A (ja) | 光学表示装置用接着剤及び光学表示素子 | |
CN106893501A (zh) | 单组份低温光固化丙烯酸酯胶粘剂及其制备方法 | |
KR102136697B1 (ko) | 우수한 방투습 성능을 갖는 유색 수지 조성물 | |
JP2006008740A (ja) | 紫外線硬化型樹脂組成物 | |
CN111849394B (zh) | 光固化粘接剂组合物、光固化粘接剂、偏光板及光学设备 | |
CN113355028A (zh) | 光固化材料、显示面板及其制备方法 | |
CN112852307A (zh) | 一种uv夹胶 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191126 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |