本發(fā)明涉及膠粘劑，尤其涉及一種柔性uv固化耐高溫膠粘劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、uv膠粘劑利用紫外線引發(fā)聚合反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)材料的快速粘接，隨著光化學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，uv膠粘劑的性能不斷優(yōu)化，逐漸從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)化應(yīng)用，在電子、醫(yī)療、汽車制造等行業(yè)廣泛應(yīng)用。

2、柔性uv固化膠粘劑具有優(yōu)良的粘接性能，與傳統(tǒng)uv膠粘劑相比，還具備良好的柔韌性，適用于彈性基材的粘接，尤其是在要求結(jié)構(gòu)能夠彎曲、伸長或變形的應(yīng)用場合。柔性uv固化膠粘劑在uv光照射固化后能夠保持柔性，不影響基材和粘接結(jié)構(gòu)的功能，在粘接彈性材料同時(shí)起到一定的緩沖和減震作用。但柔性uv固化膠粘劑的耐熱溫度通常在80~120℃之間，特殊配方的柔性uv固化膠粘劑能承受更高的溫度，但通常不會超過150℃。

3、公開號為cn109294511a的專利申請公開了一種適用于柔性基材粘接的uv固化膠黏劑，該技術(shù)方案中使用了聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物和增粘樹脂，由醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸異辛酯聚合而成的增粘樹脂在低溫環(huán)境下會出現(xiàn)變硬、變脆的情況，從而降低膠粘劑的柔韌性和粘接力，影響其在低溫環(huán)境下對柔性基材的粘接效果，并且，雙(2,4,6-三甲基苯甲酰)苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦等光引發(fā)劑在吸收紫外線引發(fā)固化時(shí)，會受到膠粘劑厚度的影響，如果膠粘劑層較厚，紫外線可能無法充分穿透，導(dǎo)致內(nèi)部固化不完全，從而影響整體的粘接性能和耐候性等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)旨在提供一種柔性uv固化耐高溫膠粘劑及其制備方法和應(yīng)用。該柔性uv固化耐高溫膠粘劑粘接性能強(qiáng)，能夠在uv光照下快速固化，具有良好的耐高溫性和防水防油性，同時(shí)，該膠粘劑在固化后能保持良好的柔韌性，應(yīng)用于pebax、tpu、tpe等彈性基材的粘接。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種柔性uv固化耐高溫膠粘劑，該柔性uv固化耐高溫膠粘劑包括主劑、納米碳酸鈣、氫化蓖麻油、阻聚劑、抗氧化劑、表面活性劑和光引發(fā)劑，其中，所述主劑、納米碳酸鈣、氫化蓖麻油、阻聚劑、抗氧化劑、表面活性劑和光引發(fā)劑的質(zhì)量比為1:（0.1~0.15）:（0.1~0.3）:（0.1~0.5）:（0.1~0.5）:（0.02~0.05）:（0.05~0.1）；所述主劑的結(jié)構(gòu)式如下所示：

3、，

4、其中，所述主劑結(jié)構(gòu)式中n取值為1~10之間的整數(shù)，α取值為1~10之間的整數(shù)，β取值為1~10之間的整數(shù)，所述α與β取相同值或不同值。

5、本發(fā)明還提供一種柔性uv固化耐高溫膠粘劑的制備方法，包括：

6、步驟s1、將聚己內(nèi)酯和馬來酸酐加入到第一溶劑中溶解，加入催化劑，反應(yīng)得到活性大分子單體粗產(chǎn)物，經(jīng)減壓蒸餾、烘干，得到活性大分子單體；

7、步驟s2、將活性大分子單體和丙烯酸單體加入到第二溶劑中溶解，加入引發(fā)劑，反應(yīng)得到嵌段共聚物；

8、步驟s3、將縮水甘油和嵌段共聚物混合，加入催化劑，反應(yīng)得到主劑；

9、步驟s4、將主劑與納米碳酸鈣混合，加入氫化蓖麻油、阻聚劑、抗氧化劑、表面活性劑和光引發(fā)劑，攪拌得到柔性uv固化耐高溫膠粘劑。

10、優(yōu)選的，所述步驟s1中，所述第一溶劑為甲苯、乙腈、二甲苯、n,n’-二甲基甲酰胺中任意一種或多種。

11、優(yōu)選的，所述步驟s1中，所述催化劑為對甲苯磺酸、甲磺酸、三氟甲磺酸鈧、n,n’-二甲基氨基吡啶中任意一種或多種。

12、優(yōu)選的，所述步驟s1中，所述聚己內(nèi)酯、馬來酸酐、第一溶劑和催化劑的質(zhì)量比為1:（1.1~1.5）:（4~5）:（0.03~0.05）。

13、優(yōu)選的，所述步驟s1中，所述反應(yīng)的溫度為100~150℃，反應(yīng)的時(shí)間為5~8h。

14、優(yōu)選的，所述步驟s1中，所述減壓蒸餾的溫度為80~90℃，時(shí)間為10~30?min。

15、優(yōu)選的，所述步驟s1中，所述烘干的溫度為60~70℃，烘干的時(shí)間是10~12h。

16、優(yōu)選的，所述步驟s2中，所述第二溶劑為二氯甲烷、四氫呋喃、甲苯中任意一種或多種。

17、優(yōu)選的，所述步驟s2中，所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、過硫酸銨、過硫酸鉀、過氧化苯甲酸叔丁酯中任意一種或多種。

18、優(yōu)選的，所述步驟s2中，所述丙烯酸單體為丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、月桂酯中任意一種或多種。

19、優(yōu)選的，所述步驟s2中，所述活性大分子單體、丙烯酸單體、第二溶劑和引發(fā)劑的質(zhì)量比為1:（0.2~0.4）:（4~5）:（0.05~0.1）。

20、優(yōu)選的，所述步驟s2中，所述反應(yīng)的溫度為60~90℃，反應(yīng)的時(shí)間為4~8h。

21、優(yōu)選的，所述步驟s3中，所述催化劑為硫酸、鹽酸、高氯酸、磷酸中任意一種或多種。

22、優(yōu)選的，所述步驟s3中，所述縮水甘油、嵌段共聚物、催化劑的質(zhì)量比為1:（2~5）:（0.05~0.2）。

23、優(yōu)選的，所述步驟s3中，所述反應(yīng)的溫度為50~90℃，反應(yīng)的時(shí)間為3~8h。

24、優(yōu)選的，所述步驟s4中，所述阻聚劑為n-亞硝基-n-苯基羥胺鋁、2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚、對羥基苯甲醚中任意一種或多種。

25、優(yōu)選的，所述步驟s4中，所述抗氧化劑為2,2'-亞甲基雙（4-甲基-6-叔丁基苯酚）、三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚中任意一種或多種。

26、優(yōu)選的，所述步驟s4中，所述表面活性劑為烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚、椰油酰胺丙基甜菜堿、十六烷基三甲基溴化銨中任意一種或多種；所述光引發(fā)劑為自由基型光引發(fā)劑，包括1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、安息香雙甲醚、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦、雙（2,4,6-三甲基苯甲酰基）苯基氧化膦中任意一種或多種。

27、優(yōu)選的，所述步驟s4中，所述攪拌的溫度為30~60℃，攪拌的時(shí)間為1~3h。

28、本發(fā)明還提供所述柔性uv固化耐高溫膠粘劑在pebax、tpu、tpe等彈性基材的粘接中的應(yīng)用。

29、主劑在制備過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)或未反應(yīng)完全的原料對膠粘劑的性能無顯著影響；如若需要，可通過本領(lǐng)域常規(guī)純化手段進(jìn)行提純。

30、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

31、（1）本發(fā)明所制備的柔性uv固化耐高溫膠粘劑固化后具有良好的柔韌性，適用于pebax、tpu、tpe等彈性基材的粘接。本發(fā)明采用縮水甘油與改性丙烯酸前體開環(huán)聚合，引入聚己內(nèi)酯，構(gòu)建穩(wěn)定的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中引入聚己內(nèi)酯能夠增加整個(gè)分子鏈的柔韌性，縮水甘油與改性丙烯酸前體開環(huán)聚合形成的主鏈結(jié)構(gòu)，在聚己內(nèi)酯的作用下，其剛性部分被柔性的聚己內(nèi)酯鏈段分隔和稀釋，進(jìn)一步提高分子鏈整體的柔順性，使膠粘劑能夠更好地貼合柔性基材，在基材發(fā)生彎曲、拉伸等變形時(shí)，膠粘劑也能隨之變形而不發(fā)生脆裂，保持良好的粘接性能；除此之外，聚己內(nèi)酯還起到了內(nèi)增塑劑的作用，其能降低膠粘劑分子鏈之間的相互作用力，使分子鏈之間的滑動(dòng)更加容易，與傳統(tǒng)的外增塑劑相比，內(nèi)增塑劑不會因?yàn)闀r(shí)間推移或環(huán)境因素而遷移出膠粘劑體系，從而能夠長期穩(wěn)定地保持膠粘劑的柔性。這使得柔性uv固化耐高溫膠粘劑在不同的使用環(huán)境和時(shí)間條件下，都能維持較好的柔韌性，適應(yīng)柔性基材的各種動(dòng)態(tài)變化。

32、（2）本發(fā)明所制備的柔性uv固化耐高溫膠粘劑具有良好的耐高性能。利用縮水甘油中具有較高的反應(yīng)活性的環(huán)氧基團(tuán)，在開環(huán)聚合過程中與改性丙烯酸前體中的活性基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)。這種交聯(lián)結(jié)構(gòu)就像在分子鏈之間搭建起許多“橋梁”，使分子鏈在高溫下不易發(fā)生相對滑動(dòng)和變形，從而提高了膠粘劑的耐高溫性能。引入聚己內(nèi)酯，其與縮水甘油和改性丙烯酸前體形成的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)相互作用，使交聯(lián)結(jié)構(gòu)更加完善和穩(wěn)定。聚己內(nèi)酯鏈段在交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中起到支撐和調(diào)節(jié)作用，進(jìn)一步增強(qiáng)交聯(lián)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提高膠粘劑在高溫下的抗變形能力。

33、（3）本發(fā)明所制備的柔性uv固化耐高溫膠粘劑中添加有納米碳酸鈣和氫化蓖麻油，納米碳酸鈣的粒徑小、比表面積大，能與膠粘劑基體產(chǎn)生良好的界面相互作用，添加到柔性uv固化耐高溫膠粘劑中，可在不降低膠粘劑透明度的情況下，提高其防水防油性和耐磨性，同時(shí)還能改善膠粘劑的加工性能和穩(wěn)定性；加入氫化蓖麻油，能夠改善膠粘劑的觸變性，即膠粘劑在受到剪切力時(shí)粘度會降低，便于涂布和施工，當(dāng)剪切力消失后，粘度又能迅速恢復(fù)，防止膠粘劑在涂布后發(fā)生流掛或變形，使得膠粘劑在施工過程中更加方便操作，同時(shí)也有助于控制膠粘劑的用量和形狀，提高粘接的精度和效率，氫化蓖麻油具有良好的潤濕性能，其分子鏈中含有大量的飽和脂肪酸鏈段，這些鏈段具有較好的柔順性，可以作為一種柔性鏈段融入到膠粘劑的分子網(wǎng)絡(luò)中，使膠粘劑在固化后能夠更好地適應(yīng)被粘物的變形，從而提高膠粘劑的柔韌性，降低其在彎曲或拉伸等應(yīng)力作用下發(fā)生開裂的風(fēng)險(xiǎn)。