本發(fā)明涉及一種光固化膠粘劑及其制備方法，屬于光固化膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，壓敏膠粘劑得到了長(zhǎng)足發(fā)展，其已經(jīng)在自黏膠帶、標(biāo)簽、防護(hù)標(biāo)記薄膜及生物醫(yī)藥工業(yè)得到了極其廣泛的應(yīng)用。目前，在壓敏膠領(lǐng)域，傳統(tǒng)溶劑型壓敏膠粘劑所占比重最大。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，傳統(tǒng)溶劑型壓敏膠粘劑的使用越來(lái)越受到限制，為此人們迫切希望尋找到溶劑型壓敏膠粘劑的替代品，無(wú)溶劑使用的光固化丙烯酸酯壓敏膠粘劑應(yīng)運(yùn)而生。但是普通光固化丙烯酸酯壓敏膠粘劑的耐高溫高濕性能很差，這些缺點(diǎn)大大限制了它們的應(yīng)用環(huán)境和領(lǐng)域。本發(fā)明的耐濕熱光固化型丙烯酸酯壓敏膠粘劑可以很好地解決上述問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有光固化型丙烯酸酯壓敏膠粘劑耐濕熱老化性能差的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種耐濕熱光固化壓敏膠粘劑，以達(dá)到提高耐濕熱老化性能的目的。
本發(fā)明解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案如下：
一種耐濕熱光固化壓敏膠粘劑由以下質(zhì)量份的原料組成：丙烯酸酯預(yù)聚物60-100份、交聯(lián)劑0.5-2份、光引發(fā)劑0.1-5份；
進(jìn)一步地，丙烯酸酯預(yù)聚物的的質(zhì)量組成為：粘性單體40-100份、內(nèi)聚單體5-15份、功能單體10-40份、硅烷偶聯(lián)劑改性丙烯酸酯0.5-10份、熱引發(fā)劑0.1-0.3份。
進(jìn)一步地，所述粘性單體為丙烯酸乙酯（EA）、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸丁酯（BMA）、甲基丙烯酸異丁酯（i-BMA）、丙烯酸異辛酯（2-EHA）、甲基丙烯酸月桂酯（LMA）中的一種或任意幾種混合。
進(jìn)一步地，所述內(nèi)聚單體為甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸甲酯（MA）、甲基丙烯酸乙酯（EMA）、醋酸乙烯酯（VA）中的一種或任意幾種混合。
進(jìn)一步地，所述功能單體為甲基丙烯酸（MAA）、丙烯酸（AA）、甲基丙烯酸羥乙酯（HEMA）、甲基丙烯酸羥丙酯（HPMA）、N-羥甲基丙烯酰胺（NMA）、二甲基丙烯酰胺（DMAA）、丙烯酰嗎啉(ACMO)、四氫呋喃丙烯酸酯（THFA）、四氫呋喃甲基丙烯酸酯（THFMA）中的一種或任意幾種混合。
進(jìn)一步地，所述硅烷偶聯(lián)劑改性丙烯酸酯，是指將乙烯基硅烷偶聯(lián)劑接枝到雙官丙烯酸酯單體分子鏈上，雙官能團(tuán)丙烯酸酯單體與硅烷偶聯(lián)劑的摩爾比為1.2~1.5:1，熱引發(fā)劑占總質(zhì)量的1‰-3‰，具體地，包含以下步驟：
a. 將雙官丙烯酸酯單體加入到帶有溫度計(jì)和滴液漏斗的反應(yīng)釜中；
b. 將熱引發(fā)劑溶解于乙烯基硅烷偶聯(lián)劑中，并置于滴液漏斗內(nèi)；
c. 啟動(dòng)攪拌，同時(shí)加熱至70-80℃，將上述溶液均勻滴加到雙官丙烯酸酯單體中反應(yīng)1-3h，即得硅烷偶聯(lián)劑改性丙烯酸酯；
其化學(xué)反應(yīng)通式如下所示：
其中R表示：，或
進(jìn)一步地，所述硅烷偶聯(lián)劑為3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、3-（甲基丙烯酰氧）丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷中的一種或任意幾種混合。
進(jìn)一步地，所述雙官丙烯酸酯單體為二乙二醇二甲基丙烯酸酯（DEGDMA）、二丙二醇二丙烯酸酯（DPGDA）、2-甲基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯（MPDDA）、1,3丁二醇二丙烯酸酯（BGDA）、1,3丁二醇二甲基丙烯酸酯（BGDMA）、1,4丁二醇二丙烯酸酯（1,4-BDDA）、新戊二醇二丙烯酸酯（NPGDA）、1,6己二醇二甲基丙烯酸酯（HDDMA）、1,6己二醇二丙烯酸酯（HDDA）、三環(huán)癸烷二甲醇二丙稀酸酯（DCPDA）、聚乙二醇(400)二甲基丙烯酸酯（PEG(400)DMA）中的一種或任意幾種混合。
進(jìn)一步地，所述熱引發(fā)劑為偶氮二異丁腈或過(guò)氧化苯甲酰中的一種
進(jìn)一步地，所述丙烯酸酯預(yù)聚物合成方法包括以下步驟：
a. 將上述丙烯酸酯粘性單體、內(nèi)聚單體、功能單體、硅烷偶聯(lián)劑改性丙烯酸酯、熱引發(fā)劑按比例依次置于反應(yīng)釜內(nèi)，混合均勻；
b. 升溫至70-80℃，反應(yīng)0.5-3h至預(yù)定粘度，即得丙烯酸酯預(yù)聚物。其分子結(jié)構(gòu)式如下所示：
其中，x為1-10的正整數(shù)，y為50-100的正整數(shù)；
其中R表示：，或；
R1、R2、R3表示上述丙烯酸酯粘性單體、內(nèi)聚單體、功能單體中除（甲基）丙烯酰氧基的部分。
進(jìn)一步地，所述交聯(lián)劑為雙官或多官丙烯酸酯單體：二乙二醇二甲基丙烯酸酯（DEGDMA）、二丙二醇二丙烯酸酯（DPGDA）、2-甲基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯（MPDDA）、1,3丁二醇二丙烯酸酯（BGDA）、1,3丁二醇二甲基丙烯酸酯（BGDMA）、1,4丁二醇二丙烯酸酯（1,4-BDDA）、新戊二醇二丙烯酸酯（NPGDA）、1,6己二醇二甲基丙烯酸酯（HDDMA）、1,6己二醇二丙烯酸酯（HDDA）、三環(huán)癸烷二甲醇二丙稀酸酯（DCPDA）、聚乙二醇(200)二甲基丙烯酸酯（PEG(200)DMA）、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）、季戍四醇三丙烯酸酯（PET3A）、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTMA）中的一種或任意幾種混合。
進(jìn)一步地，所述光引發(fā)劑為2,4,6—三甲基苯甲酰二苯基氧化膦（TPO）、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮（184）、 苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲?；?氧化膦（819）、苯甲酰甲酸甲酯（MBF）、2-苯基芐-2-二甲基胺-1-（4-嗎啉芐苯基）丁酮（369）、2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-嗎啉基-1-丙酮（907）、安息香雙甲醚（651）、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮（1173）、異丙基硫雜蒽酮（ITX）、二苯甲酮（BP）中的一種或任意幾種混合。
進(jìn)一步地，所述一種耐濕熱光固化壓敏膠粘劑的制備方法包括:將丙烯酸酯預(yù)聚物、交聯(lián)劑、光引發(fā)劑依次按比例加入反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌混合均勻，即得。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明制備的光固化壓敏膠粘劑，解決了常規(guī)光固化壓敏膠粘劑耐濕熱老化性能差的缺點(diǎn)，即本發(fā)明制備的光固化壓敏膠具備優(yōu)良的耐濕熱老化性能，其粘接性能更加可靠，適用范圍更廣泛。
具體實(shí)施例
以下對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
表一：實(shí)施例與對(duì)比例原料配比
實(shí)施例一至五：
（1）硅烷偶聯(lián)劑改性丙烯酸酯的合成
①將雙官丙烯酸酯單體加入到帶有溫度計(jì)和滴液漏斗的三口燒瓶中；
②將熱引發(fā)劑溶解于硅烷偶聯(lián)劑中，并置于滴液漏斗內(nèi)；
③啟動(dòng)攪拌，同時(shí)加熱至75℃，開(kāi)始均勻滴加，待滴加完成后反應(yīng)2h。
（2）丙烯酸酯預(yù)聚物的合成
①將丙烯酸酯粘性單體、內(nèi)聚單體、功能單體、硅烷偶聯(lián)劑改性丙烯酸酯和熱引發(fā)劑一起加入到帶有溫度計(jì)和冷凝器的三口燒瓶中；
②啟動(dòng)攪拌，同時(shí)加熱至80℃，反應(yīng)2h。
（3）將丙烯酸酯預(yù)聚物、交聯(lián)劑和光引發(fā)劑置于三口燒瓶中，攪拌混合均勻。
對(duì)比例一：
（1）丙烯酸酯預(yù)聚物的合成
①將丙烯酸酯粘性單體、內(nèi)聚單體、功能單體、雙官丙烯酸酯單體和熱引發(fā)劑一起加入到帶有溫度計(jì)和冷凝器的三口燒瓶中；
②啟動(dòng)攪拌，同時(shí)加熱至80℃，反應(yīng)2h。
（2）將丙烯酸酯預(yù)聚物、乙烯基硅烷偶聯(lián)劑、交聯(lián)劑和光引發(fā)劑置于三口燒瓶中，攪拌混合均勻。
對(duì)比例二：
（1）丙烯酸酯預(yù)聚物的合成
①將丙烯酸酯粘性單體、內(nèi)聚單體、功能單體、雙官丙烯酸酯單體和熱引發(fā)劑一起加入到帶有溫度計(jì)和冷凝器的三口燒瓶中；
②啟動(dòng)攪拌，同時(shí)加熱至80℃，反應(yīng)2h。
（2）將丙烯酸酯預(yù)聚物、交聯(lián)劑和光引發(fā)劑置于三口燒瓶中，攪拌混合均勻。
試驗(yàn)方法 將本發(fā)明的一種耐濕熱光固化壓敏膠粘劑涂布于PET非離型膜上， 使用1000mJ/cm2的紫外光劑量輻照固化，膠膜厚度控制在100μm。
測(cè)試項(xiàng)目 180°剝離強(qiáng)度：試驗(yàn)板采用不銹鋼板。
剪切強(qiáng)度：試驗(yàn)板采用不銹鋼板。
濕熱老化條件：85℃、85%相對(duì)濕度。
表二：實(shí)施例與對(duì)比例測(cè)試結(jié)果
從上述測(cè)試結(jié)果可以看出，本發(fā)明的一種耐濕熱光固化壓敏膠粘劑經(jīng)過(guò)濕熱老化后的力學(xué)性能有所提升；而不添加硅烷偶聯(lián)劑或?qū)⒐柰榕悸?lián)劑直接混合到配方中的壓敏膠經(jīng)過(guò)濕熱老化后的力學(xué)性能大幅下降。由此可知，本發(fā)明的一種耐濕熱光固化壓敏膠粘劑與現(xiàn)有的普通光固化壓敏膠相比，耐濕熱老化性能得到大幅提升，粘接性能更加可靠。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明的范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。