CN110184021B - 胶粘剂组合物及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高硬度耐水煮附着力强的玻璃UV转印胶及其用途。所述UV转印胶以重量份数计，包括以下组分：含氟聚氨酯丙烯酸酯低聚物1‑5份、聚氨酯丙烯酸酯低聚物30‑50份、含氟丙烯酸酯单体1‑10份、丙烯酸酯单体40‑60份、光引发剂3‑5份、助剂1‑5份。本发明所提供的UV转印胶具有高硬度，对玻璃高附着力，优异的耐水煮性能，特别适合GDM工艺的玻璃UV转印。

Description

胶粘剂组合物及其用途

技术领域

本发明涉及一种高硬度耐水煮玻璃UV转印胶及其用途。

背景技术

UV胶，也称紫外光固化胶，其组成成分一般包括低聚物、稀释单体、光引发剂及其他助剂。UV胶固化的原理是通过特定波段的UV光照射，使光引发剂产生活性自由基或阳离子，从而引发单体聚合，使胶黏剂在极短的时间内由液态转化为固态。

玻璃UV转印胶是UV胶的一种，是光固化型单组分成型点胶，主要通过模具成型于玻璃板材表面。玻璃UV转印胶主要应用于消费电子产品的外壳件装饰，包括手机摄像头、手机后盖、耳机、冰箱、汽车装饰件等玻璃外壳件表面纹理转印，其原理是利用UV转印胶水与所选模具不粘附的特性，通过UV转印工艺将各类拉丝纹理转印到玻璃材质上面，从而做出光柱、亮面纹、渐变等外观修饰效果。

目前市场上对玻璃的UV转印主要有GDF和GDM两种工艺。GDF是将纹理或图案通过UV转印的方式印到玻璃防爆膜上(一般为PET材质)，再与玻璃盖板贴合，GDF工艺成熟，返修便利，但贴膜也同时影响了外壳的透光度，且繁多的加工步骤增加了制造成本。随着技术的进步，出现了直接在玻璃盖板上进行纹理及颜色等装饰的GDM(Glass Direct UV Molding)工艺加工。GDM简化了工序，降低了成本，透光性更好，图案更加精密。

独特的物理性质结构使得玻璃相较于PC、PET、PMMA等有机塑胶基材在UV转印中难度更高一些。目前市场上大多数的玻璃UV转印胶存在的不足之处主要表现在：1.对玻璃的附着差；2.将UV胶转印到玻璃表面后其不耐水煮(沸水)；3.硬度相对较低。文献CN106281198公开了一种玻璃UV转印胶的制备方法，包括脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸酯类活性稀释剂、光引发剂、丙烯酸酯类助剂及硅烷偶联剂，该方法得到的玻璃UV转印胶硬度虽然较高，但只能耐沸水煮10分钟，在配合使用150℃烘烤30分钟的辅助工艺后，其耐沸水煮也只能达到30分钟左右。因此研究开发一种不需要增加热烘烤工序就能够达到耐沸水煮30-60分钟的高硬度玻璃UV转印胶十分必要。

发明内容

本发明涉及一种胶粘剂组合物。所述胶粘剂组合物，以重量份数计，包括以下组分：含氟丙烯酸酯低聚物1-5份、聚氨酯丙烯酸酯低聚物30-50份、含氟丙烯酸酯单体1-10份、丙烯酸酯单体40-60份、光引发剂3-5份、助剂1-5份，基于所述含氟聚氨酯丙烯酸酯低聚物、所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物、所述含氟丙烯酸酯单体、所述丙烯酸酯单体、所述光引发剂和所述助剂的总重量份数。

根据本发明的一个方面，所述含氟丙烯酸酯低聚物选自由含氟脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物、含氟环氧丙烯酸酯低聚物和含氟芳香族聚氨酯丙烯酸酯低聚物组成的组中的至少一种。

根据本发明的一个方面，所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物选自由脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物、芳香族聚丙烯酸酯低聚物、纯丙烯酸酯低聚物、环氧丙烯酸酯低聚物和聚酯丙烯酸酯低聚物组成的组中的至少一种

根据本发明的一个方面，所述光引发剂选自由1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化磷、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮、苯甲酰甲酸甲酯和苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦，2-异丙基硫杂蒽酮、安息香双甲醚、二甲基苯偶酰缩酮和二苯甲酮组成的组中的至少一种。

根据本发明的一个方面，所述含氟丙烯酸酯单体选自由丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸十三氟辛酯和甲基丙烯酸三氟乙酯组成的组中的至少一种。

根据本发明的一个方面，所述丙烯酸酯单体选自由丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸羟乙酯、N,N-二甲基丙烯酰胺、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和N-乙烯基己内酰胺组成的组中的至少一种。

根据本发明的一个方面，所述助剂选自由γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯和2-羟基乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯组成的组中的至少一种。

根据本发明的一个方面，所述胶粘剂组合物的邵氏硬度为D80-D95。

根据本发明的一个方面，所述胶粘剂组合物具有玻璃涂膜耐30分钟沸水水煮后附着力达到至少4B的性能。

本发明还涉及一种胶粘剂组合物的用途。所述胶粘剂组合物作为玻璃UV转印胶的用途。

本发明所述胶粘剂组合物的制备方法包括：将含氟丙烯酸酯低聚物1-5份、聚氨酯丙烯酸酯低聚物30-50份、含氟丙烯酸酯单体1-10份、丙烯酸酯单体40-60份、光引发剂3-5份、助剂1-5份搅拌混合、过滤包装的步骤。

根据本发明的一个方面，所述搅拌、过滤、包装步骤均在在避光、通风、温度在10-35℃的环境条件下进行。

技术效果

基于上述技术方案的实施，本发明具有以下几点技术效果：

1.体系无溶剂，经济环保；

2.生产制备工艺简单，节约生产成本；

3.胶水固化后邵氏硬度可达D80-D95；

4.在保证硬度的前提下，利用含氟低聚物及含氟单体的疏水性质提高转印胶的耐沸水煮能力。市场上的玻璃UV转印胶大多耐沸水煮10min左右，而该发明转印胶耐沸水煮30min后对玻璃基材的附着力≥4B。

具体实施方式

下面对本发明进行详细说明，但是需要指出的是，本发明的保护范围并不受此限制，而是由附录的权利要求书来确定。

本说明书提到的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献全都通过引用并入本文。除非另有定义，本说明书所用的所有技术和科学术语都具有本领域技术人员常规理解的含义。在有冲突的情况下，以本说明书的定义为准。

在本说明书的上下文中，除了明确说明的内容之外，未提到的任何事宜或事项均直接适用本领域已知的那些而无需进行任何改变。而且，本文描述的任何实施方式均可以与本文描述的一种或多种其他实施方式自由结合，由此而形成的技术方案或技术思想均视为本发明原始公开或原始记载的一部分，而不应被视为是本文未曾披露或预期过的新内容，除非本领域技术人员认为该结合是明显不合理的。

本发明所述玻璃UV转印胶的性能通过以下方法测试：

测试1：将制备的玻璃UV转印胶涂覆于普通玻璃片材上面，加盖PET塑料模具后，过60KG胶辊，再通过LED紫外灯，如IGE的XC210(波长为365nm)，使用1000-1500mj/cm2的UV能量进行固化。

测试2：邵氏硬度。取2g玻璃转印胶于模具中，通过LED紫外灯，如IGE的XC210(波长为365nm)，使用2000-5000mj/cm2的UV能量进行固化，静置24小时候后使用数字邵氏硬度计检测所固化的转印胶片硬度。

测试3：常温附着力测试。采用测试1的方法将转印胶固化覆盖到玻璃基材上面，静置24小时后常温环境下使用百格刀在胶层表面划出10×10个1mm×1mm的小方格，百格刀划线必须触及玻璃基材表面，使用软毛刷将测试区碎渣清洁干净，然后将胶带(美国3M公司600号)紧密贴附于测试区胶层，然后拉住胶带一端90°垂直向上快速扯下胶带，附着力测试判定标准参考《GBT9286-1998色漆和清漆漆膜的划痕实验》。

测试4：沸水煮30min后附着力测试。采用测试1的方法将转印胶固化覆盖到玻璃基材上面，静置24小时后放入沸水中煮30min，静置晾干2小时后使用百格刀在胶层表面划出10×10个1mm×1mm的小方格，百格刀划线必须触及玻璃基材表面，使用软毛刷将测试区碎渣清洁干净，然后将胶带(美国3M公司600号)紧密贴附于测试区胶层，然后拉住胶带一端90°垂直向上快速扯下胶带，附着力测试判定标准参考《GBT9286-1998色漆和清漆漆膜的划痕实验》。

【实施例1】

第一步，按重量计，将1份含氟丙烯酸酯低聚物(中山市杰事达精细化工有限公司，牌号为DSP-552F)、30份聚氨酯丙烯酸酯低聚物、1份含氟丙烯酸酯单体(哈尔滨雪佳化工)、60份丙烯酸酯单体投入搅拌分散机中进行搅拌，充分搅拌，搅拌30分钟；

第二步，按重量计，将2份的1-羟基环己基苯基甲酮和1份2,4,6-(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化磷、5份γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷称重后投入搅拌分散机中搅拌，充分搅拌，搅拌时间30分钟；

第三步，将混合物过滤包装。

【实施例2】

第一步，按重量计，将2份含氟丙烯酸酯低聚物(中山市杰事达精细化工有限公司，牌号为DSP-552F)、50份聚氨酯丙烯酸酯低聚物、4份含氟丙烯酸酯单体(哈尔滨雪佳化工)、40份丙烯酸酯单体投入搅拌分散机中进行搅拌，充分搅拌，搅拌30分钟；

第二步，按重量计，将2份的1-羟基环己基苯基甲酮和1份2,4,6-(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化磷、1份γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷称重后投入搅拌分散机中搅拌，充分搅拌，搅拌时间30分钟；

第三步，将混合物过滤包装。

【实施例3】

第一步，按重量计，将5份含氟丙烯酸酯低聚物(中山市杰事达精细化工有限公司，牌号为DSP-552F)、30份聚氨酯丙烯酸酯低聚物、10份含氟丙烯酸酯单体(哈尔滨雪佳化工)、50份丙烯酸酯单体投入搅拌分散机中进行搅拌，充分搅拌，搅拌30分钟；

第二步，按重量计，将3份的1-羟基环己基苯基甲酮和1份2,4,6-(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化磷、1份γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷称重后投入搅拌分散机中搅拌，充分搅拌，搅拌时间30分钟；

第三步，将混合物过滤包装。

【实施例4】

第一步，按重量计，将2份含氟丙烯酸酯低聚物(中山市杰事达精细化工有限公司，牌号为DSP-552F)、40份聚氨酯丙烯酸酯低聚物、2份含氟丙烯酸酯单体(哈尔滨雪佳化工)、50份丙烯酸酯单体投入搅拌分散机中进行搅拌，充分搅拌，搅拌30分钟；

第二步，按重量计，将3份的1-羟基环己基苯基甲酮和1份2,4,6-(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化磷、2份γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷称重后投入搅拌分散机中搅拌，充分搅拌，搅拌时间30分钟；

第三步，将混合物过滤包装。

【实施例5】

第一步，按重量计，将3份含氟丙烯酸酯低聚物(中山市杰事达精细化工有限公司，牌号为DSP-552F)、35份聚氨酯丙烯酸酯低聚物、2份含氟丙烯酸酯单体(哈尔滨雪佳化工)、55份丙烯酸酯单体投入搅拌分散机中进行搅拌，充分搅拌，搅拌30分钟；

第二步，按重量计，将3份的1-羟基环己基苯基甲酮和1份2,4,6-(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化磷、1份γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷称重后投入搅拌分散机中搅拌，充分搅拌，搅拌时间30分钟；

第三步，将混合物过滤包装。

【实施例6】

第一步，按重量计，将1份含氟丙烯酸酯低聚物(中山市杰事达精细化工有限公司，牌号为DSP-552F)、30份聚氨酯丙烯酸酯低聚物、8份含氟丙烯酸酯单体(哈尔滨雪佳化工)、54份丙烯酸酯单体投入搅拌分散机中进行搅拌，充分搅拌，搅拌30分钟；

第二步，按重量计，将2份的1-羟基环己基苯基甲酮和2份2,4,6-(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化磷、3份γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷称重后投入搅拌分散机中搅拌，充分搅拌，搅拌时间30分钟；

第三步，将混合物过滤包装。

【比较例1】

第一步，按重量计，将35份聚氨酯丙烯酸酯低聚物、60份丙烯酸酯单体投入搅拌分散机中进行搅拌，充分搅拌，搅拌30分钟；

第二步，按重量计，将2份的1-羟基环己基苯基甲酮和2份2,4,6-(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化磷、1份γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷称重后投入搅拌分散机中，充分搅拌，搅拌时间30分钟；

第三步，将混合物过滤包装。

【比较例2】

第一步，按重量计，将1份含氟丙烯酸酯低聚物(中山市杰事达精细化工有限公司，牌号为DSP-552F)、40份聚氨酯丙烯酸酯低聚物、50份丙烯酸酯单体投入搅拌分散机中进行搅拌，充分搅拌，搅拌30分钟；

第二步，按重量计，将3份的1-羟基环己基苯基甲酮和2份2,4,6-(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化磷、4份γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷称重后投入搅拌分散机中搅拌，充分搅拌，搅拌时间30分钟；

第三步，将混合物过滤包装。

【实施例1-6】及【比较例1-2】制备的各组合物的测试结果如下：

序号	测试1	测试2	测试3	测试4
					测试方法	固化能量	邵氏硬度	常温百格	沸水煮30min后百格
实施例1	1000	D90	5B	4B
					实施例2	1000	D80	5B	4B
实施例3	1200	D95	4B	4B
					实施例4	1200	D85	5B	4B
实施例5	1500	D88	5B	4B
					实施例6	1500	D92	5B	5B
比较例1	1000	D90	5B	3B
					比较例2	1500	D85	4B	3B

以上数据可以看出，6个实施例及2个比较例均有较高的硬度，且常温下对玻璃基材的附着力均≥4B，但在沸水煮30min后，6个实施例对玻璃基材的附着均为4B，而2个比较例在沸水煮30min后，其对玻璃基材的附着力都在4B以下。

Claims (4)

1.一种胶粘剂组合物，以重量份数计，由以下组分组成：含氟丙烯酸酯低聚物1-5份、聚氨酯丙烯酸酯低聚物30-50份、含氟丙烯酸酯单体1-10份、丙烯酸酯单体40-60份、光引发剂3-5份、助剂1-5份；

所述含氟丙烯酸酯低聚物的牌号为DSP-552F；

所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物选自脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物；

所述光引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮、(2 ,4 ,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化磷、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基 )-2-吗啉基-1-丙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮、苯甲酰甲酸甲酯和苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦，2- 异丙基硫杂蒽酮、安息香双甲醚、二甲基苯偶酰缩酮和二苯甲酮中的至少一种；

所述含氟丙烯酸酯单体选自丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸十三氟辛酯和甲基丙烯酸三氟乙酯中的至少一种；

所述丙烯酸酯单体选自丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸羟乙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种；

所述助剂选自γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。

2.根据权利要求1所述胶粘剂组合物，其特征在于，所述胶粘剂组合物的邵氏硬度为D80-D95。

3.根据权利要求1所述胶粘剂组合物，其特征在于，所述胶粘剂组合物具有玻璃涂膜耐30分钟沸水水煮后附着力达到至少4B的性能。

4.权利要求1-3任一所述胶粘剂组合物作为玻璃UV转印胶的用途。