專利名稱：液態(tài)可光固化樹脂組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液態(tài)可光固化樹脂組合物，更具體地說，本發(fā)明涉及液態(tài)可光固化樹脂組合物，它在光固化后可生產(chǎn)出一種表現(xiàn)卓越的耐酸堿性、耐水性、抗沖擊性、優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度以及出色的粘合性等特性的固化產(chǎn)品。適合用作光固化粘合劑、可光固化密封材料以及光固化涂料。
背景技術(shù)：
在液態(tài)可光固化樹脂組合物當(dāng)中，已開發(fā)出的以(甲基)丙烯酸酯為基礎(chǔ)的樹脂組合物，其中改性丙烯酸酯樹脂(又稱預(yù)聚物)是其中對性能影響最大的成分，而改性(甲基)丙烯酸酯樹脂有兩種最重要的樹脂(又稱預(yù)聚物)就是改性聚氨酯改性(甲基)丙烯酸酯(簡稱PUA)和環(huán)氧改性(甲基)丙烯酸酯(簡稱EA)。其中EA由于價格相對便宜，對大多數(shù)基材(特別是極性基材)附著力好，光固化速度快，耐化學(xué)品性能好，強(qiáng)度高，從而在光固化領(lǐng)域得到了最廣泛的應(yīng)用。而PUA合成工藝簡單靈活，可通過分子設(shè)計對樹脂性能進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此就柔軟性、硬度、耐受性等多方面性能可以事先設(shè)計控制，樹脂靈活性很強(qiáng)。在聚丁二烯橡膠由于良好的彈性，耐水性、抗沖擊性，經(jīng)常作為添加劑添加到粘合劑、密封材料中以提高耐水性、抗沖擊性能。
然而以EA為基礎(chǔ)的可光固化樹脂組合物由于韌性不足，耐冷熱沖擊性能較差，往往耐水性也不夠好；以PUA為基礎(chǔ)的可光固化樹脂組合物耐酸堿性、耐熱性不好；聚丁二烯橡膠和PUA以及EA的相容性不好。迄今尚不知道兼具這三類材料特性的材料。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種液態(tài)可光固化樹脂組合物，它在光固化后具有耐酸堿性、耐水性、抗沖擊性、優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度以及出色的粘合性。適合用作光固化粘合劑、可光固化密封材料以及光固化涂料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的該目的可采用按照本發(fā)明的一種液態(tài)可光固化樹脂組合物來達(dá)到，它包含，(1)改性聚氨酯(甲基)丙烯酸酯聚合物，(2)(甲基)丙烯酸酯單體，(3)光引發(fā)劑，(4)硅烷偶聯(lián)劑。
發(fā)明詳述及優(yōu)選實施方案上述改性聚氨酯(甲基)丙烯酸酯聚合物(1)的優(yōu)選實施方案包括，其結(jié)構(gòu)為A-B-C/D。其中，A為端羥基聚丁二烯橡膠，B為多異氰酸酯，C為羥基官能化丙烯酸酯，D為環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯。
上述改性聚氨酯(甲基)丙烯酸酯聚合物(1)的優(yōu)選合成方案包括，將上述的端羥基聚丁二烯橡膠(A)與多異氰酸酯(B)反應(yīng)，B中的NCO基團(tuán)與A中的端羥基反應(yīng)形成氨酯鍵，其中B過量，得到NCO封端的產(chǎn)物A-B。然后在A-B中加入C或D或者C、D一起按比例添加，讓C或D結(jié)構(gòu)中的羥基與A-B中剩余的NCO反應(yīng)。其中優(yōu)選的配比是C或D的羥基含量相對A-B中的NCO是過量的。從而得到聚合物A-B-C/D。
經(jīng)過上述過程得到端羥基聚丁二烯橡膠改性的和EA共聚的PUA。因為端羥基聚丁二烯橡膠通過反應(yīng)進(jìn)入聚合物體系中，從而解決了相容性問題，EA通過共聚進(jìn)入聚合物體系中對聚合物特性的影響比EA和PUA共混會有更好的效果。從而得到了具有彈性體結(jié)構(gòu)以及EA單元的PUA聚合物。使PUA的耐水性，耐酸堿性、抗沖擊性以及粘合性得到優(yōu)化。
本發(fā)明的液態(tài)可光固化樹脂組合物的制備方法包括，通過將上述A-B-C/D結(jié)構(gòu)的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯聚合物，(甲基)丙烯酸酯單體，光引發(fā)劑，硅烷偶聯(lián)劑，按照一定的比例混合，經(jīng)過充分?jǐn)嚢?，從而得到本發(fā)明的液態(tài)可光固化樹脂組合物。其中各組分的按重量比例為(1)改性聚氨酯(甲基)丙烯酸酯聚合物，20％-80％，(2)(甲基)丙烯酸酯單體，5％-70％，(3)光引發(fā)劑，1％-10％，(4)硅烷偶聯(lián)劑，1％-5％。
除了上述所描述的各種成分外，需要的話，還可在樹脂組合物中加入各種各樣的添加劑，此類添加劑可以包括，如抗氧化劑，表面活性劑，著色劑，紫外線吸收劑，光穩(wěn)定劑，阻聚劑，流平劑，防腐劑，增塑劑，溶劑，填料，潤濕改進(jìn)劑等。
本發(fā)明液態(tài)可光固化樹脂組合物可用作光固化粘合劑、可光固化密封材料以及光固化涂料。
具體實施例實施例1首先，HTPB(MW＝3000，羥值＝0.60)與TDI反應(yīng)得到上述的A-B結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，然后HEA∶EA(標(biāo)準(zhǔn)雙酚A環(huán)氧丙烯酸樹脂)＝50∶50(摩爾比)與上述的A-B反應(yīng)，從而得到HTPB-TDI-HEA/EA結(jié)構(gòu)的聚合物。
然后，上述聚合物68wt％，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯8wt％，己二醇二丙烯酸酯8wt％，丙烯酸異辛酯8wt％，2-甲基-2-羥基-1-苯基丙酮5％，γ-氨丙基三乙氧基硅烷3％，攪拌混合1小時。
從而得到一種液態(tài)的可光固化的組合物，粘度為3000厘泊(20℃)。該組合物可用做家具行業(yè)的光固化粘合劑。使用方法是，將制備的可光固化的組合物涂在不銹鋼圓柱頭的平面上(直徑40mm)，然后將一塊厚10mm，直徑500mm的鋼化玻璃壓在上面，消除氣泡后，用紫外燈(365nm，80w/cm)照射30-60秒就可以完成固化過程，粘接強(qiáng)度完全可以達(dá)到使用要求。與使用AB型環(huán)氧膠粘劑相比，可以大大節(jié)省固化時間。
權(quán)利要求
1.一種液態(tài)可光固化樹脂組合物，它包含(1)改性聚氨酯(甲基)丙烯酸酯聚合物，(2)(甲基)丙烯酸酯單體，(3)光引發(fā)劑，(4)硅烷偶聯(lián)劑。
2.按照權(quán)利要求書1的樹脂組合物，其中改性聚氨酯(甲基)丙烯酸酯聚合物的結(jié)構(gòu)為A-B-C/D，其中(1)A為端羥基聚丁二烯橡膠(HTPB)，(2)B為多異氰酸酯，(3)C為羥基官能化丙烯酸酯，(4)D為環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯。
3.按照權(quán)利要求書1的樹脂組合物，其中(甲基)丙烯酸酯單體可以是單官能度(甲基)丙烯酸酯，雙官能度(甲基)丙烯酸酯，三官能度(甲基)丙烯酸酯，四官能度(甲基)丙烯酸酯，五官能度(甲基)丙烯酸酯，六官能度(甲基)丙烯酸酯，以及這些官能度(甲基)丙烯酸酯的組合物。優(yōu)選的是單官能度(甲基)丙烯酸酯，雙官能度(甲基)丙烯酸酯，三官能度(甲基)丙烯酸酯，以及三種官能度(甲基)丙烯酸酯的任意組合物。
4.按照權(quán)利要求書1的樹脂組合物，其中光引發(fā)劑可以是2，4，6-三甲基苯甲?；交⑺嵋阴ァ?-甲基-2-羥基-1-苯基丙酮、2-羥基-環(huán)己基苯甲酮、安息香雙甲醚、2-甲基-2-羥基-1-(4-叔丁基)-苯基丙酮或它們的任意組合物。
5.按照權(quán)利要求書1的樹脂組合物，其中硅烷偶聯(lián)劑可以是γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、苯氨基甲基三乙氧基硅烷，或它們的任意組合物。
6.按照權(quán)利要求書2的改性聚氨酯(甲基)丙烯酸酯聚合物的結(jié)構(gòu)，其中端羥基聚丁二烯橡膠(HTPB)的分子量可以是1000-20000，羥值可以是0.1-2.0mmol/g。
7.按照權(quán)利要求書2的改性聚氨酯(甲基)丙烯酸酯聚合物的結(jié)構(gòu)，其中多異氰酸酯可以是二異氰酸酯或三異氰酸酯，優(yōu)選的是二異氰酸酯，包括甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、氫化二苯基甲烷二異氰酸酯(HMDI)、間-二甲苯二異氰酸酯(XDI)、六亞甲基二異氰酸酯縮二脲、六亞甲基二異氰酸酯三聚體，或它們的任意組合物。
8.按照權(quán)利要求書2的改性聚氨酯(甲基)丙烯酸酯聚合物的結(jié)構(gòu)，其中羥基官能化丙烯酸酯可以是(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥丙酯、三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯，或它們的任意組合物。
9.按照權(quán)利要求書2的改性聚氨酯(甲基)丙烯酸酯聚合物的結(jié)構(gòu)，其中環(huán)氧丙烯酸酯可以是標(biāo)準(zhǔn)雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯、大豆油改性環(huán)氧丙烯酸酯、酸酐改性環(huán)氧丙烯酸酯，或它們的任意組合物。
10.按照權(quán)利要求書2的改性聚氨酯(甲基)丙烯酸酯聚合物的結(jié)構(gòu)，其中C∶D的比例為0∶100至100∶0，優(yōu)選的是50∶50至100∶0。
11.按照權(quán)利要求書1的樹脂組合物，其中各組分的按重量比例為(1)改性聚氨酯(甲基)丙烯酸酯聚合物，20％-80％，(2)(甲基)丙烯酸酯單體，5％-70％，(3)光引發(fā)劑，1％-10％，(4)硅烷偶聯(lián)劑，1％-5％。
全文摘要
公開一種液態(tài)可光固化樹脂組合物，它包含(1)改性聚氨酯(甲基)丙烯酸酯聚合物，(2)(甲基)丙烯酸酯單體，(3)光引發(fā)劑，(4)硅烷偶聯(lián)劑。該組合物在光固化后可生產(chǎn)出一種表現(xiàn)卓越的耐酸堿性、耐水性、抗沖擊性、優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度以及出色的粘合性等特性的固化產(chǎn)品。適合用作光固化粘合劑、可光固化密封材料以及光固化涂料。
文檔編號G03F7/027GK101034258SQ20061006328
公開日2007年9月12日 申請日期2006年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月25日
發(fā)明者王勝林, 肖仁亮, 劉呈貴 申請人:深圳市飛世爾實業(yè)有限公司