耐候丙烯酸酯聚氨酯灌封胶及其制备方法技术

本发明专利技术属于黏合剂技术领域，具体涉及一种耐候丙烯酸酯聚氨酯灌封胶及其制备方法。所述的耐候丙烯酸酯聚氨酯灌封胶由A组分和B组分制成，A组分为NCO封端的丙烯酸酯聚氨酯预聚体，其由NCO封端的聚氨酯预聚体100份和丙烯酸酯共聚物127～170份制成；NCO封端的聚氨酯预聚体由聚合物多元醇100份、二异氰酸酯48～102份、催化剂0.02～0.03份和稳定剂0.002～0.003份制成；B组分由扩链剂2.4～3.8份、液体阻燃剂16～28份、消泡剂0.4～0.8份和催化剂0.01～0.02份制成。本发明专利技术灌封胶的耐候性、透光率、吸湿性、硬度和粘接性能优异，且制备方法易于实现。现。

【技术实现步骤摘要】
耐候丙烯酸酯聚氨酯灌封胶及其制备方法


[0001]本专利技术属于黏合剂
，具体涉及一种耐候丙烯酸酯聚氨酯灌封胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚氨酯材料由于具有强度高、弹性好，优良的耐水性、耐油性、吸震性、电绝缘性，以及对电器元件无腐蚀等诸多优点，被广泛应用于电子灌封领域。随着LED照明市场容量的不断增大，LED灯条和灯带以极强的装饰性和美观性被广泛用于家居照明、城市景观等各种场所。伴随着LED灯带的普及和市场容量的增大，选择一款合适LED灯带的灌封胶成为许多LED灯带生产厂家较为关注的问题之一。
[0003]目前市场上可用于LED灯带生产的灌封胶包括环氧树脂灌封胶、聚氨酯灌封胶和有机硅灌封胶三种。其中环氧树脂灌封胶具有较好的透光率，但是其韧性差，且经长时间照明导致胶体变黄，造成灯光亮度下降。有机硅灌封胶固化后硬度可调，耐温性能优良，但是有机硅树脂灌封胶的粘附力差。聚氨酯灌封胶在LED灯带中具有较大用量，聚氨酯灌封胶硬度范围宽，能够满足不同软硬度灯带的需求，然而高硬度通常会降低聚氨酯灌封胶的弹性和伸长率，而低硬度聚氨酯灌封胶的固化速率较慢，限制了其在连续生产工艺中的应用。常规聚氨酯灌封胶长期在户外使用，产品表面常出现发雾、黄变等现象，耐候性能不佳。
[0004]中国专利CN109722205A公开一种LED用双组分聚氨酯灌封胶及其制备方法，由A组分和B组分组成；所述的A组分的原料组成及重量份配比为：聚醚多元醇40
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60重量份、低聚物多元醇30
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50重量份、催化剂1
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3重量份、阻燃剂8
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10重量份、脱泡剂1
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3重量份；B组分的原料组成及重量份配比为：二苯基甲烷二异氰酸酯20
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30重量份、聚醚多元醇20
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30重量份、氧化钙7.2
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10.8重量份、抗氧剂0.1
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0.5重量份、催化剂0.01
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0.06重量份、邻苯二甲酸二丁酯40
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60重量份。该专利通过含活泼氢组分的A组分和含NCO基的聚氨预聚体的B组分合成双组分聚氨酯灌封，但是其硬度和拉伸强度性能有所欠缺。
[0005]中国专利CN106928895 A公开一种LED软灯条用聚氨酯电子灌封胶及其制备方法，由A组分和B组分组成，使用前按照A:B重量比为1
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2:1混合均匀施胶；其中A组分由以下重量份的组分组成：聚醚多元醇60
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80份，聚碳酸酯二醇20
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40份，助剂1
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2份；B组分为固化剂HMDI与聚醚多元醇的预聚体，其中固化剂HMDI为30
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60份、聚醚多元醇为30
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60份、催化剂0.01
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0.5份、助剂0.1
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0.5份。该专利制备的产品的硬度、拉伸强度、透光率等性能均有所欠缺。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种耐候丙烯酸酯聚氨酯灌封胶，通过在聚氨酯结构中引入丙烯酸酯共聚物并生成嵌段结构，获得具有高耐候性、高透光率、高硬度、高拉伸强度且吸湿性好的耐候丙烯酸酯聚氨酯灌封胶；本专利技术同时提供其制备方法。
[0007]本专利技术所述的耐候丙烯酸酯聚氨酯灌封胶，由A组分和B组分按照质量比100:18～
30制成，其中：A组分为NCO封端的丙烯酸酯聚氨酯预聚体，由以下质量份数的原料制成：NCO封端的聚氨酯预聚体100份和丙烯酸酯共聚物127～170份；NCO封端的聚氨酯预聚体由以下质量份数的原料制成：聚合物多元醇100份、二异氰酸酯48～102份、稳定剂0.002～0.003份和催化剂0.02～0.03份；B组分由以下质量份数的原料制成：扩链剂2.4～3.8份、液体阻燃剂16～28份、消泡剂0.4～0.8份和催化剂0.01～0.02份。
[0008]其中：所述的聚合物多元醇为聚四氢呋喃二醇或聚氧化丙烯二醇，聚合物多元醇的分子量为1000。
[0009]所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯或苯二亚甲基二异氰酸酯。
[0010]所述的稳定剂为苯甲酰氯。
[0011]A组分中催化剂为异辛酸铋、辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡。
[0012]所述的丙烯酸酯共聚物的分子量为500～1000，羟基平均官能度为2.12；丙烯酸酯共聚物是在偶氮二异丁腈引发下，丙烯酸酯单体共聚得到。
[0013]所述的丙烯酸酯单体、偶氮二异丁腈的质量比为100：0.15～0.25，丙烯酸酯单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或丙烯酸羟乙酯中的多种。
[0014]所述的NCO封端的聚氨酯预聚体中NCO的含量为6.6～12wt.%。
[0015]所述的NCO封端的丙烯酸酯聚氨酯预聚体中NCO的含量为2.8～4.4wt.%。
[0016]所述的扩链剂为1,4
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丁二醇。
[0017]所述的液体阻燃剂为磷酸三异丙基苯酯、磷酸三（丁氧基乙基）酯或磷酸三甲苯酯。
[0018]所述的消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、甲基硅油或聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚。
[0019]B组分中催化剂为异辛酸铋、辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡。
[0020]A组分中催化剂的种类和B组分中催化剂的种类相同。
[0021]所述的耐候丙烯酸酯聚氨酯灌封胶的制备方法，包括以下步骤：（1）将聚合物多元醇于105～115℃真空脱水2～4h，降温至65～75℃，加入二异氰酸酯，于70～80℃下搅拌反应3～5h，加入稳定剂和催化剂搅拌均匀，得到NCO封端的聚氨酯预聚体；将NCO封端的聚氨酯预聚体、丙烯酸酯共聚物混合，70～80℃下搅拌反应3～5h，得到A组分；（2）将扩链剂、液体阻燃剂、消泡剂混合，110～115℃下真空脱水2～3h，加入催化剂，搅拌30～40min后降温至80～85℃，密封保存，得到B组分；（3）将A组分和B组分混合，得到耐候丙烯酸酯聚氨酯灌封胶。
[0022]其中：步骤（2）中丙烯酸酯共聚物的制备方法如下：N2条件下，丙烯酸酯单体、偶氮二异丁腈于60～70℃下搅拌反应2～3h，得到丙烯酸酯共聚物。
[0023]本专利技术反应式如下：
[0024]反应式中：I：二异氰酸酯；II：聚合物多元醇；III：NCO封端的聚氨酯预聚体；IV：丙烯酸酯共聚物；V：NCO封端的丙烯酸酯聚氨酯预聚体；VI：扩链剂；VII：耐候丙烯酸酯聚氨酯灌封胶；
[0025]本专利技术的有益效果如下：1、通过预聚合成高NCO基含量的NCO封端的聚氨酯预聚体，其分子结构排列规整，且其粘度较低，便于后续操作加工。
[0026]2、合成的NCO封端的聚氨酯预聚体与丙烯酸酯共聚物再进一步发生聚合反应，在主体聚合物的主链上引入了丙烯酸酯共聚物链段，从而在最终产品耐候丙烯酸酯聚氨酯灌封胶的交联网络中引入了丙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐候丙烯酸酯聚氨酯灌封胶，其特征在于，由A组分和B组分按照质量比100:18～30制成，其中：A组分为NCO封端的丙烯酸酯聚氨酯预聚体，由以下质量份数的原料制成：NCO封端的聚氨酯预聚体100份和丙烯酸酯共聚物127～170份；NCO封端的聚氨酯预聚体由以下质量份数的原料制成：聚合物多元醇100份、二异氰酸酯48～102份、稳定剂0.002～0.003份和催化剂0.02～0.03份；B组分由以下质量份数的原料制成：扩链剂2.4～3.8份、液体阻燃剂16～28份、消泡剂0.4～0.8份和催化剂0.01～0.02份。2.根据权利要求1所述的耐候丙烯酸酯聚氨酯灌封胶，其特征在于，聚合物多元醇为聚四氢呋喃二醇或聚氧化丙烯二醇，聚合物多元醇的分子量为1000；二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯或苯二亚甲基二异氰酸酯。3.根据权利要求1所述的耐候丙烯酸酯聚氨酯灌封胶，其特征在于，稳定剂为苯甲酰氯；A组分中催化剂为异辛酸铋、辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡。4.根据权利要求1所述的耐候丙烯酸酯聚氨酯灌封胶，其特征在于，丙烯酸酯共聚物的分子量为500～1000，羟基平均官能度为2.12；丙烯酸酯共聚物是在偶氮二异丁腈引发下，丙烯酸酯单体共聚得到。5.根据权利要求4所述的耐候丙烯酸酯聚氨酯灌封胶，其特征在于，丙烯酸酯单体、偶氮二异丁腈的质量比为100：0.15～0.25，丙烯酸酯单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或丙烯酸羟乙酯中的多种。6.根据权利要求1所述的耐候丙烯酸酯聚氨酯灌封胶，其特征在于，NCO封端的聚氨酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈淑海，李建宇，孙双双，孙茂，吴阳，蔺红桃，王传增，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：