粘接玻璃用低粘度低接觸角耐低溫紫外光固化膠粘劑及其製備方法
2023-07-19 00:40:21 1
專利名稱：粘接玻璃用低粘度低接觸角耐低溫紫外光固化膠粘劑及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種膠粘劑，更特別地說，是指一種用於粘接玻璃用的，且具有低粘度、低接觸角、耐低溫的紫外光固化膠粘劑。
背景技術：
紫外光固化技術是一種高效節能環保的高新技術，具有性能可調、無或低VOC (揮發性有機化合物)排放量、節省能源、固化速率快、固化溫度低、生產效率高、適合流水線生產、塗裝設備體積小、佔地少、投資小、適合塗覆熱敏基材等特點，主要應用於塗料、油墨、膠粘劑等材料領域。在微電子、光學、精密儀器等高技術領域，常需要對一些微小部件等進行裝配。隨著集成電路的微型化和高速化，傳統工藝帶來了電磁幹擾、成本增加等諸多問題。與之相比粘接工藝具有載荷分布均勻、耐腐蝕、不易受振動和應力影響、可粘接不同材料的優點，還可以有效降低晶片的重量和尺寸。在這些領域其用膠量極少，需要使用點膠機進行施膠，膠液必須充分填充和浸潤粘接部位以免產生缺陷，這就要求膠粘劑自身具有較低的粘度和與界面的接觸角。在信息傳輸、超導等領域，儀器需要在極低溫度的環境下工作，不同材料間熱膨脹係數的差異會產生較大的熱應力，這就要求膠粘劑具有耐受極低溫度和緩解熱應力的能力。因此研製出一種低粘度、低接觸角、且低溫性能優良的紫外光固化膠粘劑有著重要的意義。
發明內容
本發明的目的是提供一種用於粘接玻璃用的，且具有低粘度、低接觸角、耐低溫的紫外光固化膠粘劑。該紫外光固化膠粘劑將準備好的原料採用在遮光條件下，經攪拌均勻製得。製備工藝簡單易於操作。本發明利用耐低溫樹脂、低粘高粘接性能的活性稀釋劑以及可提高界面性能的添加劑，通過調節柔性鏈含量、添加劑含量和樹脂配比最終獲得一種 粘接玻璃用低粘度、低接觸角、耐低溫的紫外光固化膠粘劑，粘度小於1P，玻璃表面的接觸角< 20°，可用於精密微小部件的粘接中，同時具有較高的室溫剪切強度和耐受極低溫度的能力，在信息傳輸、微電子、超導等領域具有廣闊的應用前景。本發明的一種用於粘接玻璃用的，且具有低粘度、低接觸角、耐低溫的紫外光固化膠粘劑，該紫外光固化膠粘劑包括以下質量百分比的組份活性稀釋劑30% 80%、樹脂10% 45%、光引發劑1% 10%和添加劑5% 15%。所述的樹脂為芳香族環氧二丙烯酸酯、芳香族聚氨酯二丙烯酸酯和脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯中的一種或兩種以上的組合。所述的活性稀釋劑為丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯酸酯中的一種或兩種以上的組合。
所述的光引發劑為苯甲醯甲酸甲酯、2，4，6-三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦、1-羥基環己基苯基甲酮和二苯甲酮中的一種或兩種以上的組合。所述的添加劑為甲基丙烯酸、丙烯酸、N-羥甲基丙烯醯胺和丙烯酸羥基磷酸酯中的一種或兩種以上的組合。製備本發明的用於粘接玻璃用的，且具有低粘度、低接觸角、耐低溫的紫外光固化膠粘劑的方法，包括有下列步驟步驟一原料準備按質量百分比用量稱取出活性稀釋劑30% 80%、樹脂10% 45%、光引發劑1% 10%和添加劑5% 15% ；步驟二 遮光攪拌制紫外光固化膠粘劑
將樹脂置入不透光的容器中，然後順序倒入活性稀釋劑、光引發劑和添加劑；在攪拌速度40轉/分鐘 150轉/分鐘，攪拌時間5分鐘 10分鐘後，製得紫外光固化膠粘劑；所述不透光的容器可以是玻璃容器、金屬容器、木質容器等。所述玻璃容器的顏色可以是棕色容器或者黑色容器。本發明的紫外光固化膠粘劑的優點在於①本發明利用耐低溫樹脂、低粘高活性的活性稀釋劑以及可提高界面性能的添加齊U，通過調節配方中柔性鏈含量、添加劑含量和樹脂與稀釋劑配比最終獲得一種粘接玻璃用低粘度、低接觸角、耐低溫的紫外光固化膠粘劑。②本發明提供的紫外光固化膠粘劑粘度小於IP (萡)，玻璃表面接觸角< 20度，能用自動點膠機施膠，可用於微小部件的粘接中。③本發明提供的紫外光固化膠粘劑在光照強度15mW/cm2、固化時間2 3min的條件玻璃/鋁的室溫剪切強度為IOMPa左右，玻璃/玻璃室溫剪切強度大於玻璃自身強度，鋁/玻璃和玻璃/玻璃試樣在液氮溫度(-196°C)下不開膠，能耐受極低的溫度，在信息傳輸、微電子、超導領域有著廣闊的應用前景。
圖1為本發明玻璃表面平衡接觸角測試結果圖。圖2為本發明流變性能測試結果。
具體實施例方式下面將結合附圖和實施例對本發明做進一步的詳細說明。本發明的一種用於粘接玻璃用的，且具有低粘度、低接觸角、耐低溫的紫外光固化膠粘劑，該紫外光固化膠粘劑包括以下質量百分比的組份活性稀釋劑30% 80%、樹脂10% 45%、光引發劑1% 10%和添加劑5% 15%。所述的樹脂為芳香族環氧二丙烯酸酯、芳香族聚氨酯二丙烯酸酯和脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯中的一種或兩種以上的組合。所述的活性稀釋劑為丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯酸酯中的一種或兩種以上的組合。所述的光引發劑為苯甲醯甲酸甲酯、2，4，6-三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦、1-羥基環己基苯基甲酮和二苯甲酮中的一種或兩種以上的組合。所述的添加劑為甲基丙烯酸、丙烯酸、N-羥甲基丙烯醯胺和丙烯酸羥基磷酸酯中的一種或兩種以上的組合。製備本發明的用於粘接玻璃用的，且具有低粘度、低接觸角、耐低溫的紫外光固化膠粘劑的方法，包括有下列步驟步驟一原料準備按質量百分比用量稱取出活性稀釋劑30% 80%、樹脂10% 45%、光引發劑1% 10%和添加劑5% 15% ；步驟二 遮光攪拌制紫外光固化膠粘劑 將樹脂置入不透光的容器中，然後順序倒入活性稀釋劑、光引發劑和添加劑；在攪拌速度40轉/分鐘 150轉/分鐘，攪拌時間5分鐘 10分鐘後，製得紫外光固化膠粘劑；所述不透光的容器可以是玻璃容器、金屬容器、木質容器等。所述玻璃容器的顏色可以是棕色容器或者黑色容器。實施例1表I按質量百分比分數選取出以下各組分
權利要求
1.一種粘接玻璃用低粘度低接觸角耐低溫紫外光固化膠粘劑，其特徵在於該紫外光固化膠粘劑包括以下質量百分比的組份活性稀釋劑30% 80%、樹脂10% 45%、光引發劑1% 10%和添加劑5% 15%。
2.根據權利要求1所述的粘接玻璃用低粘度低接觸角耐低溫紫外光固化膠粘劑，其特徵在於所述的樹脂為芳香族環氧二丙烯酸酯、芳香族聚氨酯二丙烯酸酯和脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯中的一種或兩種以上的組合。
3.根據權利要求1所述的粘接玻璃用低粘度低接觸角耐低溫紫外光固化膠粘劑，其特徵在於所述的活性稀釋劑為丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯酸酯中的一種或兩種以上的組合。
4.根據權利要求1所述的粘接玻璃用低粘度低接觸角耐低溫紫外光固化膠粘劑，其特徵在於所述的光引發劑為苯甲醯甲酸甲酯、2，4，6-三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦、1-羥基環己基苯基甲酮和二苯甲酮中的一種或兩種以上的組合。
5.根據權利要求1所述的粘接玻璃用低粘度低接觸角耐低溫紫外光固化膠粘劑，其特徵在於所述的添加劑為甲基丙烯酸、丙烯酸、N-羥甲基丙烯醯胺和丙烯酸羥基磷酸酯中的一種或兩種以上的組合。
6.製備如權利要求1所述的粘接玻璃用低粘度低接觸角耐低溫紫外光固化膠粘劑的方法，其特徵在於包括有下列步驟 步驟一原料準備 按質量百分比用量稱取出活性稀釋劑30% 80%、樹脂10% 45%、光引發劑1% 10%和添加劑5% 15% ； 步驟二 遮光攪拌制紫外光固化膠粘劑 將樹脂置入不透光的容器中，然後順序倒入活性稀釋劑、光引發劑和添加劑；在攪拌速度40轉/分鐘 150轉/分鐘，攪拌時間5分鐘 10分鐘後，製得紫外光固化膠粘劑。
7.根據權利要求6所述的製備粘接玻璃用低粘度低接觸角耐低溫紫外光固化膠粘劑的方法，其特徵在於所述不透光的容器可以是玻璃容器、金屬容器、木質容器等。
8.根據權利要求6或7所述的製備粘接玻璃用低粘度低接觸角耐低溫紫外光固化膠粘劑的方法，其特徵在於所述玻璃容器的顏色可以是棕色容器或者黑色容器。
全文摘要
本發明公開了一種粘接玻璃用低粘度低接觸角耐低溫紫外光固化膠粘劑，該紫外光固化膠粘劑包括以下質量百分比的組份活性稀釋劑30%～80%、樹脂10%～45%、光引發劑1%～10%和添加劑5%～15%。本發明利用耐低溫樹脂、低粘高粘接性能的活性稀釋劑以及可提高界面性能的添加劑，通過調節柔性鏈含量、添加劑含量和樹脂配比最終獲得一種粘接玻璃用低粘度、低接觸角、耐低溫的紫外光固化膠粘劑，粘度小於1P，玻璃表面的接觸角≤20°，可用於精密微小部件的粘接中，同時具有較高的室溫剪切強度和耐受極低溫度的能力，在信息傳輸、微電子、超導等領域具有廣闊的應用前景。
文檔編號C09J175/14GK103013358SQ201210504678
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月30日 優先權日2012年11月30日
發明者楊繼萍, 孫龍生, 黃鵬程 申請人:北京航空航天大學