一種耐沖擊聚氨酯丙烯酸酯的制備方法及應(yīng)用的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種耐沖擊聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，主要的改變?cè)谟?，將聚醚二元醇分次加入反?yīng)中，更具體地是，先將聚醚二元醇與二異氰酸酯反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行4～5小時(shí)后，再次加入聚醚二元醇。另外，還公開(kāi)了一個(gè)完整的制備過(guò)程。通過(guò)本發(fā)明所制得的聚氨酯丙烯酸酯柔韌性較好，附著力好，適用于制備高耐沖擊要求的LCD管腳固定光固化粘合劑。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種耐沖擊聚氨酯丙烯酸酯的制備方法及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子粘合劑領(lǐng)域，更具體地，涉及一種耐沖擊聚氨酯丙烯酸酯的制 備方法及應(yīng)用。 技術(shù)背景
[0002] 在LCD制作過(guò)程中各種組件的粘接、固定以及密封都可以用紫外光固化粘合劑來(lái) 實(shí)現(xiàn)，由于紫外光固化粘合劑具有減少組裝時(shí)間，減少環(huán)境污染，節(jié)省成本等諸多優(yōu)點(diǎn)，已 將其普遍應(yīng)用于LCD的制作。隨著紫外光固化技術(shù)的不斷發(fā)展，同時(shí)市場(chǎng)的產(chǎn)品也在不斷 的升級(jí)，對(duì)光固化粘合劑提出了更高的要求。作為主體成分之一的低聚物的性能很大程度 上決定了光固化粘合劑基本特性。
[0003]聚氨酯丙烯酸酯由于具有較高的合成靈活性，綜合性能優(yōu)異，在光固化涂料、油 墨、膠黏劑等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。光固化聚氨酯丙烯酸酯因其分子結(jié)構(gòu)中含有丙烯酸官 能團(tuán)和氨基甲酸酯鍵，固化后材料兼具聚氨酯的高耐磨性、柔韌性、高撕裂強(qiáng)度和優(yōu)良的低 溫性能以及聚丙酸酯卓越的光學(xué)性能和耐候性，是一種性能優(yōu)良的輻射固化樹(shù)脂，且其粘 合劑具有耗能低、無(wú)污染、固化速度快等優(yōu)點(diǎn)，使其應(yīng)用廣泛。
[0004] 但是，現(xiàn)有的聚氨酯丙烯酸酯很難達(dá)到較長(zhǎng)的高低溫沖擊時(shí)間，限制了應(yīng)用，本發(fā) 明針對(duì)目前市面上普遍存在的聚氨酯丙烯酸酯的不足，制備了一種耐沖擊聚氨酯丙烯酸 酯，本發(fā)明所提供的聚氨酯丙烯酸酯柔韌性較好，附著力好，能夠有效防止光固化粘合劑在 高低溫沖擊過(guò)程中與基材分離。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的為針對(duì)現(xiàn)有方法制備的聚氨酯丙烯酸酯耐沖擊差的缺點(diǎn)，提供一種 耐沖擊聚氨酯丙烯酸酯的制備方法。
[0006]本發(fā)明的上述技術(shù)目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： 本發(fā)明首先提供了一種耐沖擊聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，將聚醚二元醇分次加入反 應(yīng)中。
[0007] 更具體地為，先將聚醚二元醇與二異氰酸酯反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行4~5小時(shí)后，再次加 入聚醚二元醇。
[0008] 再次加入的聚醚二元醇的重量占總加入聚醚二元醇的重量的3(T60%。
[0009]根據(jù)需求再提供一種耐沖擊聚氨酯丙烯酸酯制備方法，包括以下步驟， 51. 在真空干燥后的聚醚二元醇中，加入二異氰酸酯和催化劑，反應(yīng)， 52. 然后，再次加入真空干燥后的聚醚二元醇，反應(yīng)； 53. 加入阻聚齊IJ、稀釋劑，攪拌后，加入封端劑，反應(yīng)即得。
[0010]S2所述的再次加入的真空干燥后的聚醚二元醇占總加入聚醚二元醇的重量的 30?60%。
[0011] S1所述的反應(yīng)的溫度為7(T80°C，反應(yīng)的時(shí)間為4飛小時(shí)；S2所述的反應(yīng)的溫度 為7(T80°C，反應(yīng)的時(shí)間為7?8小時(shí)。
[0012] 所述的聚醚二元醇的粘均分子量為1000~3000 ;所述的聚醚二元醇為聚丙二醇或 聚四氫呋喃。
[0013] 所述二異氰酸酯包括二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰 酸酯、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯中的一種或幾種的混合物。
[0014] 所述阻聚劑包括對(duì)苯醌、對(duì)苯二酚、2, 5-二羥基對(duì)苯醌、對(duì)羥基苯甲醚、2,5-二叔 丁基對(duì)苯二酚、甲基氫醌、氫醌單甲醚中的一種或幾種的混合物；所述稀釋劑包括丙烯酸異 癸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酰嗎啉、丙烯酸 月桂酯、丙烯酸四氫呋喃酯、丙烯酸乙氧基乙氧基乙基酯中的一種或幾種的混合物；所述催 化劑包括二丁基二氯化錫、辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫、二醋酸二丁基錫中的一種或幾種 的混合物；所述的封端劑為丙烯酸-0 -羥乙酯、甲基丙烯酸-0 -羥乙酯、丙烯酸-0 -羥丙 酯、甲基丙烯酸-0 -羥丙酯、4-羥基丁基丙烯酸酯中的一種或幾種的混合物。
[0015] 本發(fā)明所述聚氨酯丙烯酸酯制備過(guò)程中，通過(guò)二次添加聚醚二元醇控制聚丙烯酸 酯的分子量大小和結(jié)構(gòu)，使其光固化后的附著力和耐沖擊性能顯著提高。
[0016] 本發(fā)明所述聚氨酯丙烯酸酯具有特殊的聚醚結(jié)構(gòu)單元，使膠水固化后附著力、耐 水性、抗沖擊性等方面有顯著的提升，適用于高耐沖擊要求的LCD管腳固定光固化粘合劑。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果： 1.本發(fā)明所述聚氨酯丙烯酸酯合成簡(jiǎn)單，易操作。
[0018] 2.本發(fā)明所述聚氨酯丙烯酸酯柔韌性較好，附著力好，耐沖擊，能夠有效防止光固 化粘合劑在高低溫沖擊過(guò)程中與基材分離。
[0019] 3.本發(fā)明通過(guò)分兩步添加聚醚二元醇，大大提高了聚氨酯丙烯酸酯的耐沖擊性 能。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 以下通過(guò)具體的實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0021] 除非特別說(shuō)明，本發(fā)明采用的試劑、設(shè)備和方法為本【技術(shù)領(lǐng)域】常規(guī)市購(gòu)的試劑、設(shè) 備和常規(guī)使用的方法。
[0022] 聚氨酯丙烯酸酯的性能評(píng)價(jià)：將聚氨酯丙烯酸酯添加20%甲基丙烯酸_ 0 _羥乙酯 和5%光引發(fā)劑，混合溶解均勻后，膠水點(diǎn)在LCD管腳上，以強(qiáng)度為20mW/cm2的紫外光照射 50秒，得到測(cè)試樣件，利用拉力機(jī)和高低溫沖擊老化機(jī)測(cè)試樹(shù)脂的性能。
[0023] 實(shí)施例1 將39. 6克分子量為1000的聚丙二醇加入帶攪拌、溫度計(jì)的四口燒瓶中，在100°C的溫 度下抽真空脫水6小時(shí)，加入13. 8克甲苯二異氰酸酯，攪拌均勻后，加入0. 03克二月桂酸 二丁基錫，攪拌，緩慢升溫，控制溫度為70°C，反應(yīng)5小時(shí)；接著，加入39. 6克經(jīng)脫水處理分 子量為2000的聚四氫呋喃，控制溫度為70°C，反應(yīng)8小時(shí)；加入0. 7克阻聚劑甲基氫醌和 50克丙烯酸異冰片酯作為稀釋劑，攪拌0. 5小時(shí)；最后加入5. 2克甲基丙烯酸-0 -羥乙酯 為封端劑，在80°C下繼續(xù)反應(yīng)3小時(shí)，降溫至50°C出料，并進(jìn)行性能測(cè)試。
[0024]實(shí)施例2 將80克分子量為2000的聚丙二醇加入帶攪拌、溫度計(jì)的四口燒瓶中，在125°C的溫度 下抽真空脫水5. 0小時(shí)，加入17. 8克異佛爾酮二異氰酸酯，攪拌均勻后，加入0. 04克辛酸 亞錫，攪拌，緩慢升溫，控制溫度為80°C，反應(yīng)4. 5小時(shí)；接著，加入40克經(jīng)脫水處理分子量 為2000的聚丙二醇，控制溫度為75°C，反應(yīng)7. 5小時(shí)；加入0. 6克阻聚劑對(duì)苯二酚和60克 丙烯酰嗎啉作為稀釋劑，攪拌0. 5小時(shí)；最后加入3克甲基丙烯酸-0 -羥丙酯為封端劑，在 85°C下繼續(xù)反應(yīng)2. 5小時(shí)，降溫至50°C出料，并進(jìn)行性能測(cè)試。
[0025] 實(shí)施例3 將30克分子量為1000的聚四氫呋喃加入帶攪拌、溫度計(jì)的四口燒瓶中，在110°C的溫 度下抽真空脫水5. 5小時(shí)，加入15克二苯基甲烷二異氰酸酯，攪拌均勻后，加入0. 05克二 醋酸二丁基錫，攪拌，緩慢升溫，控制溫度為75°C，反應(yīng)4小時(shí)；接著，加入45克經(jīng)脫水處理 分子量為3000的聚四氫呋喃，控制溫度為80°C，反應(yīng)7小時(shí)；加入0. 5克阻聚劑對(duì)苯二酚 和48克甲基丙烯酸異冰片酯作為稀釋劑，攪拌0. 5小時(shí)；最后加入2. 2克4-羥基丁基丙烯 酸酯為封端劑，在90°C下繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)，降溫至50°C出料，并進(jìn)行性能測(cè)試。
[0026] 對(duì)比例1 方法同實(shí)施例1，但將第二次添加聚醚二元醇的步驟去除，所得產(chǎn)物進(jìn)行對(duì)比性能測(cè) 試。
[0027] 表1為實(shí)施例1~3中所得聚氨酯丙烯酸酯同對(duì)比實(shí)施例中所得產(chǎn)物性能測(cè)試對(duì) 比。
[0028] 表1實(shí)施例1-3制得樣品與對(duì)比實(shí)施例性能測(cè)試結(jié)果對(duì)比
【權(quán)利要求】
1. 一種耐沖擊聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于，將聚醚二元醇分多次加入反 應(yīng)中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，先將聚醚二元醇與二異氰酸酯反 應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行4飛小時(shí)后，再次加入聚醚二元醇。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，再次加入的聚醚二元醇的重量占總 加入聚醚二元醇的重量的3(T60%。
4. 一種耐沖擊聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于，包括以下步驟，
51. 在真空干燥后的聚醚二元醇中，二異氰酸酯和催化劑，反應(yīng)；
52. 然后，再次加入真空干燥后的聚醚二元醇，反應(yīng)；
53. 加入阻聚劑、稀釋劑，攪拌后，加入封端劑，反應(yīng)即得。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐沖擊聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于，S2所述的 再次加入的真空干燥后的聚醚二元醇占總加入聚醚二元醇的重量的30~60%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐沖擊聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于，S1所述的 反應(yīng)的溫度為7(T80°C，反應(yīng)的時(shí)間為4飛小時(shí)；S2所述的反應(yīng)的溫度為7(T80°C，反應(yīng)的 時(shí)間為7~8小時(shí)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐沖擊聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于，所述的聚 醚二元醇的粘均分子量為1000~3000 ;所述的聚醚二元醇為聚丙二醇或聚四氫呋喃。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐沖擊聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于，所述二異 氰酸酯包括二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷 二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯中的一種或幾種的混合物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐沖擊聚氨酯丙烯酸酯的制備方法，其特征在于，所述阻聚 劑包括對(duì)苯醌、對(duì)苯二酚、2, 5-二羥基對(duì)苯醌、對(duì)羥基苯甲醚、2, 5-二叔丁基對(duì)苯二酚、甲 基氫醌、氫醌單甲醚中的一種或幾種的混合物；所述稀釋劑包括丙烯酸異癸酯、2-苯氧基 乙基丙烯酸酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酰嗎啉、丙烯酸月桂酯、丙烯酸 四氫呋喃酯、丙烯酸乙氧基乙氧基乙基酯中的一種或幾種的混合物；所述催化劑包括二丁 基二氯化錫、辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫、二醋酸二丁基錫中的一種或幾種的混合物；所 述的封端劑為丙烯酸-3-羥乙酯、甲基丙烯酸-3-羥乙酯、丙烯酸-￠-羥丙酯、甲基丙烯 酸-0 -羥丙酯、4-羥基丁基丙烯酸酯中的一種或幾種的混合物。
【文檔編號(hào)】C08G18/08GK104387551SQ201410597691
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】阮鏡棠, 史襄橋, 張銀華 申請(qǐng)人:廣州市回天精細(xì)化工有限公司