System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种可体温驱动粘性转变的光学透明压敏胶组合物及其制备方法技术_技高网
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一种可体温驱动粘性转变的光学透明压敏胶组合物及其制备方法技术

技术编号:44536553 阅读:6 留言:0更新日期:2025-03-11 14:05
本发明专利技术涉及温度响应型光学透明压敏胶技术领域,具体公开了一种可体温驱动粘性转变的光学透明压敏胶组合物及其制备方法。一种可体温驱动粘性转变的光学透明压敏胶组合物,包括如下重量份的组分:可光固化聚丙二醇型聚氨酯预聚物10‑30份、低极性丙烯酸酯单体10‑30份、高极性丙烯酸酯单体10‑30份、长侧链丙烯酸酯单体20‑40份、光引发剂0.5‑2份、防老剂2‑5份。本发明专利技术中的压敏胶组合物的初粘性可随温度变化进行调控,且在人体温度范围区间具有显著变化,特别适用于可穿戴器件的负载基体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及温度响应型光学透明压敏胶,具体公开了一种可体温驱动粘性转变的光学透明压敏胶组合物及其制备方法


技术介绍

1、随着可穿戴电子器件和刺激-响应性胶粘剂的需求异日增加,温度响应型光学透明压敏胶同时受到学术界与工业界的关注。

2、针对光学透明压敏胶,如cn201610355301.5《紫外光固化压敏组合物及压敏胶》提示了一种紫外光固化压敏组合物及压敏胶。该紫外光固化压敏组合物包括低聚物、活性稀释剂和光引发剂,活性稀释剂与低聚物的重量比为40:60~60:40,光引发剂在所述组合物中的重量含量为1~5%;且以重量份计,低聚物包括:20~40份的聚烯烃丙烯酸酯和4~30份的聚氨酯丙烯酸酯。该紫外光固化压敏组合物在使用过程中不会存在溶剂挥发造成的污染;而且通过将作为单体的活性稀释剂与低聚物的重量比控制在40:60~60:40之间,使得压敏胶的粘结性能大大提高;进一步地,以聚烯烃丙烯酸酯作为低聚物的组分,其中的烯烃官能团使得紫外光固化压敏组合物形成的压敏胶具有较强的耐候性,进而使其具有较高的光透过率。

3、对于具有温度响应性的压敏胶,如pct/us2012/047274《heat-debondableadhesive article and methods of making and using the same》提示了一种具有两个相对侧面的可热脱粘的粘合剂制品,所述制品包括处于其暂时应变形状并在其中包括多个狭缝的形状记忆聚合物片以及在所述聚合物片的一个相对侧面上的第一粘合剂和在所述聚合物片的另一个相对侧面上的第二粘合剂。可以通过将所述制品加热至等于或高于所述形状记忆聚合物片的转变温度的温度使所述制品脱粘。形状记忆聚合物片包含环氧树脂、热固性聚氨酯、丙烯酸酯、苯乙烯系聚合物、交联烯烃或交联开环复分解聚合物。

4、但是,现今存在的温度响应型光学透明压敏胶存在挥发性溶剂残留、驱动温度较高且无法在穿戴体温环境下驱动等实际应用问题。


技术实现思路

1、为解决上述技术难题,本专利技术目的在于:提供一种可体温驱动粘性转变的光学透明压敏胶组合物。

2、本专利技术再一目的在于,提供上述可体温驱动粘性转变的光学透明压敏胶组合物的制备方法。

3、本专利技术的又一目的在于,提供上述组合物的应用。

4、本专利技术目的通过下述方案实现:一种可体温驱动粘性转变的光学透明压敏胶组合物,包括如下重量份的组分:

5、可光固化聚丙二醇型聚氨酯预聚物10-30份、低极性丙烯酸酯单体10-30份、高极性丙烯酸酯单体10-30份、长侧链丙烯酸酯单体20-40份、光引发剂0.5~2份、防老剂2~5份。

6、本专利技术机理是:通过采用上述技术方案,利用可光固化聚丙二醇型聚氨酯预聚物改变聚氨酯-丙烯酸酯单体相互作用、搭配低极性丙烯酸酯单体、高极性丙烯酸酯协同调整长侧链丙烯酸酯单体的结晶行为,得到的压敏胶组合物具有温度驱动粘性转变,且在人体温度附近表现出显著的粘性改变,特别适用于可穿戴器件的负载基体等需要温度响应粘性的应用场景。

7、在上述方案基础上,所述可光固化聚丙二醇型聚氨酯预聚物原料包括含有部分异氰酸基团封端与部分(甲基)丙烯酸酯基团封端的聚氨酯预聚物、小分子醇类。

8、进一步的,所述的小分子醇类包括甲醇、乙醇、异丙醇、异辛醇中的一种。

9、进一步的,所述含有部分异氰酸酯基团封端与部分(甲基)丙烯酸酯基团封端的聚氨酯预聚物包括羟基(甲基)丙烯酸酯、二异氰酸酯、聚醚二元醇;其中,

10、优选的,所述的羟基(甲基)丙烯酸酯包含丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯中的一种;

11、优选的,所述的二异氰酸酯包含脂肪族二异氰酸酯如异佛尔酮二异氰酸酯、二环己甲烷4,4'-二异氰酸酯、间苯二甲基异氰酸酯、芳香族二异氰酸酯如甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种,且异氰酸酯指数(r值)为在1.5-2.0;

12、优选的,所述的聚醚二元醇为分子量为1000-4000的聚丙二醇二元醇。

13、本专利技术中,所述的含有部分异氰酸酯基团封端与部分(甲基)丙烯酸酯基团封端的聚氨酯预聚物的制备方法包括以下步骤:

14、将聚丙二醇二元醇在110 °c下脱水2 h,随后降温到70 °c,加入二异氰酸酯后在有机锡催化下反应3-6 h,得到异氰酸酯基团封端聚氨酯预聚物;随后自然降温到60 °c后,加入羟基(甲基)丙烯酸酯进一步反应1-2 h,得到含有部分异氰酸酯基团封端与部分丙烯酸酯基团封端的聚氨酯预聚物。

15、将含有部分异氰酸酯基团封端与部分丙烯酸酯基团封端的聚氨酯预聚物、小分子醇类在60℃下进一步反应1-2 h,得到可光固化聚丙二醇型聚氨酯预聚物。

16、在一个具体的可实施方案中,所述可光固化聚丙二醇型聚氨酯预聚物的平均丙烯酸酯数量为0.8或2.0.

17、在一个具体的可实施方案中,所述可光固化聚丙二醇型聚氨酯预聚物的重均分子量为5-10 kg mol-1之间,分散度在1.5-2.0之间。

18、在一个具体的可实施方案中,所述光引发剂包括tpo,tpo-l, cb-1,光引发剂184中的一种。

19、在一个具体的可实施方案中,所述的防老剂为2,6-二叔丁基对甲酚,对苯二酚、防老剂1010中的一种。

20、本专利技术还提供了一种可体温驱动粘性转变的光学透明压敏胶组合物的制备方法,包括如下步骤:

21、在40-50℃下,将长侧链丙烯酸酯单体充分熔化,并将防老剂、光引发剂、可光固化聚丙二醇型聚氨酯预聚物、低极性丙烯酸酯单体、高极性丙烯酸酯单体搅拌脱泡充分混合,得到均匀透明压敏胶组合物。

22、本专利技术也提供了可体温驱动粘性转变的光学透明压敏胶组合物在可穿戴器件的负载基体中的应用。

23、本专利技术还提供了用于可体温驱动粘性转变的光学透明压敏胶组合物的可光固化聚丙二醇型聚氨酯及其制备方法。

24、本专利技术的有益技术效果是:

25、利用可光固化聚丙二醇型聚氨酯预聚物改变聚氨酯-丙烯酸酯单体相互作用、搭配低极性丙烯酸酯单体、高极性丙烯酸酯协同调整长侧链丙烯酸酯单体的结晶行为,得到的压敏胶组合物具有温度驱动粘性转变,且在人体温度附近表现出显著的粘性改变,特别适用于可穿戴器件的负载基体等需要温度响应粘性的应用场景。

26、将聚丙二醇二元醇进行脱水,在催化剂作用下得到与不同二异氰酸酯反应得到异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物,进一步加入羟基(甲基)丙烯酸酯单体反应,得到部分异氰酸酯、部分丙烯酸酯封端的聚氨酯预聚物,最后将含部分异氰酸酯基团封端与部分(甲基)丙烯酸酯基团封端的聚氨酯预聚物,与小分子醇类反应得到稳定的可光固化聚丙二醇型聚氨酯预聚物。

27、本专利技术中制备过程中无需使用挥发性有机溶剂,符合当今绿色环保制备趋势需要。

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【技术保护点】

1.一种可体温驱动粘性转变的光学透明压敏胶组合物,其特征在于包括如下重量份的组分:

2.根据权利要求1所述的一种可体温驱动粘性转变的光学透明压敏胶组合物,其特征在于:

3.一种根据权利要求1或2所述的一种可体温驱动粘性转变的光学透明压敏胶组合物的制备方法,其特征在于:包括下述步骤:

4.一种针对权利要求1所述的可光固化聚丙二醇型聚氨酯预聚物,其特征在于,包括下述步骤制备:

5.根据权利要求4所述的可光固化聚丙二醇型聚氨酯预聚物,其特征在于:当羟基(甲基)丙烯酸酯添加量为0.048 mol时,得到含有部分异氰酸酯基团封端与部分丙烯酸酯基团封端的聚氨酯预聚物,与0.072 mol小分子醇继续反应,得到所述的可光固化聚丙二醇型聚氨酯,所述的小分子醇为甲醇、乙醇、异丙醇、异辛醇中的一种。

6.根据权利要求4所述的可光固化聚丙二醇型聚氨酯预聚物,其特征在于:所述的二异氰酸酯包含异佛尔酮二异氰酸酯、二环己甲烷4,4'-二异氰酸酯、间苯二甲基异氰酸酯的脂肪族二异氰酸酯中一种,或者,甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯的芳香族二异氰酸酯中的一种;且异氰酸酯指数(R值)为在1.5-2.0。

7.一种根据权利要求4至6任一项所述的可光固化聚丙二醇型聚氨酯预聚物的制备方法,其特征在于:按以下步骤:

8.一种根据权利要求4至6任一项所述的可光固化聚丙二醇型聚氨酯预聚物的制备方法,其特征在于:按以下步骤:

9.一种根据权利要求4至6任一项所述的可光固化聚丙二醇型聚氨酯预聚物的制备方法,其特征在于:按以下步骤:

10.一种如权利1或2所述可体温驱动粘性转变的光学透明压敏胶组合物在可穿戴器件的负载基体需要温度响应粘性场景的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种可体温驱动粘性转变的光学透明压敏胶组合物,其特征在于包括如下重量份的组分:

2.根据权利要求1所述的一种可体温驱动粘性转变的光学透明压敏胶组合物,其特征在于:

3.一种根据权利要求1或2所述的一种可体温驱动粘性转变的光学透明压敏胶组合物的制备方法,其特征在于:包括下述步骤:

4.一种针对权利要求1所述的可光固化聚丙二醇型聚氨酯预聚物,其特征在于,包括下述步骤制备:

5.根据权利要求4所述的可光固化聚丙二醇型聚氨酯预聚物,其特征在于:当羟基(甲基)丙烯酸酯添加量为0.048 mol时,得到含有部分异氰酸酯基团封端与部分丙烯酸酯基团封端的聚氨酯预聚物,与0.072 mol小分子醇继续反应,得到所述的可光固化聚丙二醇型聚氨酯,所述的小分子醇为甲醇、乙醇、异丙醇、异辛醇中的一种。

6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:余英丰黄鑫荣王刚周正祥张艺
申请(专利权)人:复旦大学
类型:发明
国别省市:

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