抗酸可剝膠及其製備方法和應用與流程

2023-06-26 01:54:46 1

本發明涉及化學材料技術領域，特別是涉及一種抗酸可剝膠及其製備方法和應用。

背景技術：

通常，玻璃的理論強度高達10000MPa以上，但玻璃的實際應用強度卻很低，不足理論強度的1％，在實際使用過程中稍受撞擊，就可能產生裂紋或缺陷，從而導致玻璃強度下降。為了解決上述問題，對玻璃進行酸處理是強化玻璃的主要方法之一，亦稱為二次強化(二強)，其原理為用酸溶液與玻璃表面發生化學反應，對玻璃表面的微裂紋進行處理，從而提高玻璃強度。現在酸處理工藝常用的酸為氫氟酸(HF)、氫氟酸與鹽酸(HCl)或硫酸(H2SO4)的混合酸。在酸處理的過程中，與酸接觸的玻璃均會被腐蝕，因而對於不需要處理的區域需要進行保護。

市場上常見的做法是，在大玻璃切割成小玻璃後，採用CNC(Computer Numerical Control,數控技術)打磨機對玻璃邊緣進行打磨，然後在玻璃上下表面覆上可剝藍膠或者抗酸膜，用HF或混合酸對打磨後的玻璃邊緣進行蝕刻(二次強化)，鹼液退膜或者手動脫膜。可剝藍膠或者抗酸膜採用的是固化成型後直接貼合的方式，貼合較麻煩，受屏幕尺寸和型面所限制，且成本較高，並具有除膜不方便或者不環保的缺陷。

技術實現要素：

基於此，有必要針對上述問題，提供一種抗酸可剝膠，採用該可剝膠，可通過網印施膠後UV光快速固化，具有對玻璃粘接力強、可過CNC、可耐HF或者混合酸、可熱水浸泡剝離的特點。

一種抗酸可剝膠，主要由以下重量份比的原料製備而成：

所述低聚物為聚氨酯丙烯酸酯和聚丁二烯丙烯酸酯中的至少一種；

所述活性單體為單官能團丙烯酸酯、雙官能團丙烯酸酯、和多官能團的丙烯酸酯中的至少一種。

在其中一個實施例中，該可剝膠主要由以下重量份的原料製備而成：

在其中一個實施例中，所述單官能團丙烯酸酯為甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸異冰片酯、或3,3,5-三甲基環己烷丙烯酸酯；

所述雙官能團丙烯酸酯為三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、或1,6-己二醇二丙烯酸酯；

所述多官能團丙烯酸酯為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、或乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯。

在其中一個實施例中，所述光引發劑為自由基光引發劑中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述自由基光引發劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羥基-環己基苯甲酮、2，4，6-三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦、2,4,6-三甲基二苯甲酮、和4-甲基二苯甲酮中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述助劑為附著力促進劑、消泡劑、潤溼劑、流平劑、和抗氧劑中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述附著力促進劑為γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基矽烷、γ-氨丙基三乙氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基矽烷的至少一種；

所述消泡劑為矽酮類消泡劑；

所述潤溼劑為改性的聚二甲基矽氧烷；

所述流平劑為有機矽類流平劑；

所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑。

本法明還公開了上述的抗酸可剝膠的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟：

預熱：對所述低聚物進行預熱；

熱混合：保持預熱溫度，加入所述活性單體，使所述低聚物完全溶解於所述活性單體中，得混合膠液；

混合：停止加熱，加入所述光引發劑和助劑，在餘熱下攪拌均勻，即得。

在其中一個實施例中，所述預熱步驟中，將所述低聚物加熱至45-60℃進行預熱。優選50-55℃。

本法明還公開了上述的抗酸可剝膠在玻璃的酸強化處理中的應用。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

本發明的一種抗酸可剝膠，可用來替代可剝藍膠或者抗酸膜，在酸處理(二強)過程中可保護玻璃不受HF腐蝕。並且，該可剝膠的使用方式為通過網印均勻塗布在需要保護的玻璃表面，UV光快速固化，在經過玻璃CNC打磨及泡酸處理後，利用熱水浸泡將膠層剝離。

因此，該抗酸可剝膠具有以下優勢：網印施膠，工藝簡單，可對不同尺寸玻璃表面進行塗布，不受玻璃尺寸和形狀影響；網印後可快速消泡，表面形態好；UV光快速固化，適合批量處理，高效；對玻璃粘接力強，CNC製程後邊緣不會翹起或剝離，可耐HF、HCl和H2SO4等多種酸；熱水浸泡即可剝離，綠色環保；成本低，約為可剝藍膠的十分之一。

該抗酸可剝膠可用於鋼化玻璃、蓋板玻璃、觸控玻璃及普通玻璃二次強化過程中的抗HF保護，具有應用範圍廣泛的優點。

具體實施方式

為了便於理解本發明，下面將對本發明進行更全面的描述。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，並不限於本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發明的公開內容的理解更加透徹全面。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在於限制本發明。

本發明所述抗酸可剝膠所適用的玻璃包括鋼化玻璃、蓋板玻璃、觸控玻璃及普通玻璃，按材質分包括石英玻璃和藍寶石玻璃。所述抗酸可剝膠的顏色通常為無色透明，可稍顯乳白。所述抗酸可剝膠的塗布方式為網印。所述抗酸可剝膠的固化方式為UV光固化。

實施例1

一種抗酸可剝膠，為無色透明UV光固化產品，由以原料製備而成：

低聚物：共66.11g。

聚氨酯丙烯酸酯66.11g。

活性單體：共28.44g。

單官能團丙烯酸酯，丙烯酸異冰片酯(IBOA)9.48g，

多官能團丙烯酸酯，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯9.48g，

多官能團丙烯酸酯，乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯9.48g。

光引發劑：共3.8g。

2-羥基-2-甲基-苯基丙酮-1 3.8。

助劑：共1.65g。

附著力促進劑(γ-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷)0.95g，

消泡劑(矽酮類消泡劑，型號為6632)0.3g，

流平劑(有機矽類流平劑，型號為SIVEL 5525)0.2g，

抗氧劑(對苯二酚)0.2g。

本實施例的抗酸可剝膠，通過以下方法製備得到：

一、預熱。

對所述低聚物進行預熱。具體如下：

將66.11g低聚物聚氨酯丙烯酸酯投入加料釜中，加熱至55℃。

二、熱混合。

保持溫度為55℃，邊攪拌邊加入活性單體，使低聚物完全溶解在活性單體(單官能團丙烯酸酯的活性單體丙烯酸異冰片酯(IBOA)9.48g，多官能團丙烯酸酯的活性單體三羥甲基丙烷三丙烯酸酯9.48g，多官能團丙烯酸酯的活性單體乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯9.48g)中，得混合膠液。

三、混合。

停止加熱，加入光引發劑和助劑(2-羥基-2-甲基-苯基丙酮-1 3.8g，附著力促進劑(γ-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷)0.95g，消泡劑(SIVEL 6632)0.3g，流平劑(SIVEL 5525)0.2g，抗氧劑(對苯二酚)0.2g)，在上一步的餘熱中高速攪拌至均勻；抽真空，分裝，即可得到無色透明的抗酸可剝膠。

將上述抗酸可剝膠進行性能測試，結果如下：

該抗酸可剝膠的粘度約為8800cps，密度為1.072g/cm3；網印後可快速消泡，表面形態好；固化能量為1000mj/cm2，固化後硬度約為68D；可過CNC，過HF(8％HF+8％HCl，30℃，8min)後無剝落無翹起，80℃熱水浸泡8min可完整剝離，具體見下表1。

實施例2

一種抗酸可剝膠，為無色透明UV光固化產品，由以原料製備而成：

低聚物：共47.11g。

聚丁二烯丙烯酸酯47.11g。

活性單體：共47.44g。

單官能團丙烯酸酯，丙烯酸異冰片酯(IBOA)18.98g，

雙官能團丙烯酸酯，三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯18.98g

多官能團丙烯酸酯，乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯9.48g。

光引發劑：共3.8g。

2-羥基-2-甲基-苯基丙酮-1 3.8。

助劑：共1.65g。

附著力促進劑(γ-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷)0.95g，

消泡劑(矽酮類消泡劑，型號為6632)0.3g，

流平劑(有機矽類流平劑，型號為SIVEL 5525)0.2g，

抗氧劑(對苯二酚)0.2g。

本實施例的抗酸可剝膠，通過以下方法製備得到：

一、預熱。

對所述低聚物進行預熱。具體如下：

將47.11g低聚物聚丁二烯丙烯酸酯投入加料釜中，加熱至55℃。

二、熱混合。

保持溫度為55℃，邊攪拌邊加入活性單體，使低聚物完全溶解在活性單體(單官能團丙烯酸酯的活性單體丙烯酸異冰片酯(IBOA)18.98g，雙官能團丙烯酸酯的活性單體三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯18.98g，多官能團丙烯酸酯的活性單體乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯9.48g)中，得混合膠液。

三、混合。

停止加熱，加入光引發劑和助劑(2-羥基-2-甲基-苯基丙酮-1 3.8g，附著力促進劑(γ-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷)0.95g，消泡劑(SIVEL 6632)0.3g，流平劑(SIVEL 5525)0.2g，抗氧劑(對苯二酚)0.2g)，在上一步的餘熱中高速攪拌至均勻；抽真空，分裝，即可得到無色透明的抗酸可剝膠。

將上述抗酸可剝膠進行性能測試，結果如下：

該抗酸可剝膠的粘度約為20550cps，密度為0.969g/cm3；網印後可快速消泡，表面形態好；固化能量為700-1000mj/cm2，固化後硬度約為40D；可過CNC，過HF(8％HF+8％HCl，30℃，8min)後無剝落無翹起，80℃熱水浸泡10min可完整剝離，具體見下表1。

對比例1

一種抗酸可剝膠，與實施例2的可剝膠基本相同，並參照實施例2的製備方法製備得到，區別僅在於：

多官能團丙烯酸酯的活性單體乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯替換為三羥甲基丙烷三羥甲基三丙烯酸酯。

對比例2

一種抗酸可剝膠，與實施例2的可剝膠基本相同，並參照實施例2的製備方法製備得到，區別僅在於：

不添加γ-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷及其他矽烷，因附著力NG(不符合要求)，在CNC時即會整塊剝落，不CNC直接泡酸也會整塊脫落。

對比例3

一種抗酸可剝膠，與實施例2的可剝膠基本相同，並參照實施例2的製備方法製備得到，區別僅在於：

聚丁二烯-丙烯酸酯替換為環氧丙烯酸酯或者聚酯丙烯酸酯，在CNC時邊緣即會崩壞，不CNC直接泡酸膜也會整塊剝落。

實施例

將上述實施例和對比例製備得到的可剝膠通過網印後進行性能測試，方法如下：

粘度：25℃粘度，標準《GB/T 22314-2008塑料環氧樹脂粘度測試方法》。

比重：25℃，標準《GB/T 15223-2008塑料液體樹脂用比重瓶法測定密度》。

硬度：23±2℃，標準《GB/T 2411-2008塑料和硬橡膠使用硬度計測定壓痕硬度(邵氏硬度)》。

CNC：採用金剛鑽磨頭打磨，轉速1000r/min，磨後用高速水流衝洗，玻璃邊緣的膠水不會剝離(起皺、翹起)即為OK。

泡酸：在30℃的8％HF+8％HCl混合酸溶液中浸泡8min，用水衝洗後邊緣無起皺、翹起或脫落即為OK。

熱水剝離：剝離時間是指在80℃熱水中浸泡(可輔以超聲波震蕩加速剝離)，膠水可整塊或全部剝離的時間。

測試結果如下：

表1.性能測試結果

從上述結果中可以看出，本發明實施例1-2的抗酸可剝膠，可通過網印施膠後UV光快速固化，具有對玻璃粘接力強、可過CNC、可耐HF或者混合酸，可熱水浸泡剝離的特點，能夠適用於玻璃酸處理二次強化過程。而對比例1-3的可剝膠，其效果較差。

以上所述實施例的各技術特徵可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特徵所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特徵的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的範圍。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。