【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及低温胶黏剂领域，具体地，涉及一种低温原位黏附uv固化胶。
技术介绍
1、在航空航天、生物医学和化工等关键领域，胶黏剂的低温粘接性能至关重要。尽管如此，许多胶黏剂其宏观或微观结构中存在的内应力，易于发生严重变形，导致脆化。长期暴露于低温环境可能导致粘接强度降低，甚至粘接失败。为应对这一挑战，通常在胶黏剂配方中引入非共价相互作用(如氢键和配位键)，以在基材表面形成较强的动态界面粘附力。这些改良后的胶黏剂在低温条件下展现出卓越的粘接强度和优异的耐低温性能。然而，这些高性能胶黏剂的合成过程往往复杂且精细。此外，在极端低温环境下，如室外极地设备的维护和生物组织的低温运输等场景，需要胶黏剂能够在低温条件下直接进行有效粘接。因此不仅要求胶黏剂在低温下能够维持良好的粘接强度，而且要求胶黏剂具有直接操作的能力。
2、粘接过程包括湿润和固化。粘接过程的湿润阶段是指胶黏剂的液体形态在基材表面展开的过程，这一阶段对于实现有效的粘接至关重要。在湿润过程中，胶黏剂的初粘性液体与基材接触，并通过分子间作用力(如范德华力、氢键等)与基材表面相互作用。这种相互作用促使胶黏剂液体在基材表面展开，形成一层均匀的薄膜，为后续的固化过程打下基础。湿润过程的成功与否直接影响到胶黏剂与基材之间的粘接强度，因此，胶黏剂的流动性、表面张力以及基材的表面能都是影响湿润效果的关键因素。湿润过程完成后，胶黏剂进入固化阶段，通过物理或化学方式转变为固态，从而实现对基材的持久粘接。
3、低温胶黏剂在低温环境中处于玻璃化温度以下，导致其分子链冻结，从而
4、光诱导反应是指通过紫外线(uv)、可见光、电子束(eb)或激光等光源引发的聚合反应。这种反应在光聚合科学技术中具有重要意义，因其在油墨、涂料、光刻胶和压敏粘合剂(psa)等多种工业应用中得到了广泛关注。
5、在各种光固化方法中，uv固化系统因其众多优点而被广泛应用。这些优点包括在较小的工作空间内实现快速生产、较低的工艺成本、高化学稳定性和尺寸稳定性，以及无溶剂固化等特性。这些优势使得uv固化技术在现代工业中成为一种高效、经济和环保的选择。
6、光聚合技术的基本过程是利用光引发剂在光照射下引发聚合反应，使液态的低聚物或单体快速转变为固态。这种技术不仅提高了生产效率，还减少了对环境的影响，因为光固化过程几乎不产生挥发性有机化合物(vocs)。此外，光聚合的反应条件相对温和，通常在室温或低温下进行，这使得它特别适合于热敏感材料的加工。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种工艺简单的低温原位黏附uv固化胶的制备方法。针对低温环境下胶黏剂不能湿润基材的问题，通过引入无机盐降低水的冰点，保证胶黏剂在低温环境下具有流动性。针对低温固化问题，则通过加入n-(羟甲基)丙烯酰胺和丙烯酸利用uv进行固化。同时体系中加入支链淀粉保证胶黏剂的初黏性。
2、1、为了实现上述目的，本专利技术提供一种低温原位黏附uv固化胶的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
3、步骤s1：氯化钙溶解在蒸馏水中配制成氯化钙溶液，将n-(羟甲基)丙烯酰胺(nham)、丙烯酸(aac)和光引发剂溶解在氯化钙溶液中；
4、步骤s2：将支链淀粉(amylopectin)加入到步骤s1配制的混合溶液中，在60℃的水浴中糊化；
5、步骤s3：制得的胶黏剂放置在-40℃环境下储存。
6、进一步限定，步骤s1中氯化钙与水的质量比为1-3：7-9。
7、进一步限定，步骤s1中光引发剂包括1173引发剂，步骤s1中n-(羟甲基)丙烯酰胺、丙烯酸、光引发剂的摩尔比为10-12：3-5：0.005。
8、进一步限定，步骤s2中糊化时间至少为5min。
9、进一步限定，步骤s3中冷冻时间至少为24h。
10、低温原位黏附uv固化胶使用：胶黏剂直接涂敷在基材表面，使用紫外灯照射搭接接头。
11、进一步限定，紫外光波长为365nm，照射时间至少5min。
12、本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
13、1.本专利技术所制备的低温原位黏附uv固化胶粘接性能强，体系中支链淀粉的存在大幅度提高了胶黏剂的内聚能力，从而进一步提高了胶黏剂的黏附能力。
14、2.本专利技术制备过程简单。仅使用两种单体进行紫外光引发自由基聚合，聚合过程中不需要加入有机溶剂或交联剂，减少对环境的危害。得到的胶黏剂易于运输储存。
15、3.本专利技术制备的胶黏剂具有抵抗低温性能，可长期在低温环境中使用。且凝胶在-40℃-80℃环境都可以直接原位黏附。
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1.一种低温原位黏附UV固化胶的制备方法，其特征在于：具体制备方法如下：
2.根据权利要求1所述的一种低温原位黏附UV固化胶的制备方法，其特征在于：步骤S1中光引发剂包括1173引发剂，步骤S1中氯化钙与水的质量比为1-3：7-9，步骤S1中N-(羟甲基)丙烯酰胺、丙烯酸、光引发剂的摩尔比为10-12：3-5：0.005。
3.根据权利要求1所述的低温原位黏附UV固化胶的制备方法，其特征在于：步骤S2中糊化时间至少为5min。
4.根据权利要求1所述的一种低温原位黏附UV固化胶的制备方法，其特征在于：步骤S3中冷冻时间至少为24h。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种低温原位黏附UV固化胶的应用，其特征在于：胶黏剂涂覆基材后使用手指压力将接头压紧，刮去残胶，使用紫外灯固化，对玻璃、PMMA和PC等多种透明基材实现粘接。
6.根据权利要求5所述的一种低温原位黏附UV固化胶的应用，其特征在于：紫外灯波长为365nm，照射时间至少5min，基材使用1000目砂纸打磨处理。
【技术特征摘要】
1.一种低温原位黏附uv固化胶的制备方法，其特征在于：具体制备方法如下：
2.根据权利要求1所述的一种低温原位黏附uv固化胶的制备方法，其特征在于：步骤s1中光引发剂包括1173引发剂，步骤s1中氯化钙与水的质量比为1-3：7-9，步骤s1中n-(羟甲基)丙烯酰胺、丙烯酸、光引发剂的摩尔比为10-12：3-5：0.005。
3.根据权利要求1所述的低温原位黏附uv固化胶的制备方法，其特征在于：步骤s2中糊化时间至少为5min。
4....
【专利技术属性】
技术研发人员：王彦杰，徐恩勤，赵鑫泉，陈莉，王鹏辉，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：
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