本發(fā)明屬于紫外線(uv)固化膠粘劑領(lǐng)域，具體涉及一種對(duì)難粘接材料具有良好附著力和粘接強(qiáng)度的uv膠組成物。

背景技術(shù)：

1、低表面能物質(zhì)(如pe，pp，pet，poe等等)的粘接一直是膠粘劑行業(yè)的難題和痛點(diǎn)，這些物質(zhì)通常被認(rèn)為是難粘接材料。雖然開(kāi)發(fā)了針對(duì)這些低表面能物質(zhì)的熱熔膠，但熱熔膠本身是熱塑性樹(shù)脂，其使用溫度很難超過(guò)100℃，大大限制了在有耐熱需要的電子電器行業(yè)應(yīng)用。

2、uv膠(紫外線固化膠粘劑)因其固化速度快，節(jié)能環(huán)保，越來(lái)越得到產(chǎn)業(yè)界的青睞，尤其是在電子元器件的裝配生產(chǎn)線，uv膠可以做到秒級(jí)固化，產(chǎn)線裝配速度可以大大加快，uv膠的采用可以大幅度提高生產(chǎn)效率。uv膠所用低聚物通常具有兩官以上的官能團(tuán)，可以形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，具有良好的耐熱性。因此許多電子元器件的灌封及粘接都采用了uv膠。但是，普通的聚氨酯丙烯酸酯化合物組成的uv膠對(duì)低表面能物質(zhì)沒(méi)有足夠的粘接強(qiáng)度，脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂的陽(yáng)離子固化體系也對(duì)這些材料沒(méi)有很好的附著力。要獲得良好的粘接強(qiáng)度必須對(duì)材料表面進(jìn)行物理處理(表面機(jī)械打磨粗化，短波長(zhǎng)紫外線照射，電暈，等離子處理等等)或化學(xué)處理(硅烷偶聯(lián)劑，底涂劑等等)，有時(shí)即便進(jìn)行了表面處理也得不到足夠的粘接強(qiáng)度。而這些處理工程不僅耗時(shí)費(fèi)力增加工藝成本還會(huì)污染作業(yè)環(huán)境，因此產(chǎn)業(yè)界一直在尋找一種不需表面處理而能直接應(yīng)用的uv膠。

3、日本特許(特開(kāi)2008-31307)開(kāi)示了一種可以紫外線固化的有機(jī)硅氧烷組成物，對(duì)pet，pbt，pc，abs，lcp(液晶聚合物)具有比較好的粘接強(qiáng)度，其合成方法是采用端羥基聚二甲基硅氧烷(107硅油)和氨基硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行脫醇反應(yīng)，然后和甲基丙烯酸異氰基乙酯(2-isocyanatoethyl?methacrylate)反應(yīng)形成甲基丙烯酰氧基封端的聚二甲基硅氧烷，配合一些能和有機(jī)硅相容的丙烯酸酯單體組成uv膠，pet/pet的剪切強(qiáng)度可以達(dá)到2.8mpa，基本滿足了大部分用途對(duì)粘接強(qiáng)度的需求。但這個(gè)甲基丙烯酸異氰基乙酯單體價(jià)格非常昂貴，導(dǎo)致合成的甲基丙烯酰氧基封端聚二甲基硅氧烷價(jià)格高，僅能用于高端用途。另外這個(gè)甲基丙烯酰氧基封端聚二甲基硅氧烷有個(gè)致命缺陷，長(zhǎng)期保存之后會(huì)有微量水解，產(chǎn)生一種惡臭物質(zhì)，客戶在使用過(guò)程中體感非常不舒服，目前也還沒(méi)有找到有效的解決方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種難粘接材料(如pe，pp，pet，poe等等)的紫外線固化有機(jī)硅膠粘劑。

2、實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案是：

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種紫外線固化有機(jī)硅，其為丙烯酸改性聚二甲基硅氧烷，其具有如下結(jié)構(gòu)：

4、

5、其中n＝40～2000的整數(shù)。

6、第二方面，本發(fā)明提供了一種第一方面所述的紫外線固化有機(jī)硅的合成方法，包括：

7、(1)用含氫雙封頭(四甲基二硅氧烷)和4-乙烯基環(huán)氧環(huán)己烷在鉑金觸媒存在下進(jìn)行硅氫加成反應(yīng)，生成兩端各含一個(gè)環(huán)氧基的雙封頭劑的步驟，

8、

9、(2)將兩端各含一個(gè)環(huán)氧基的雙封頭劑和過(guò)量的丙烯酸在開(kāi)環(huán)酯化觸媒存在下進(jìn)行開(kāi)環(huán)酯化反應(yīng)，得到兩端各含一個(gè)羥基和一個(gè)丙烯酰氧基的雙封頭劑的步驟，

10、

11、(3)將兩端各含一個(gè)羥基和一個(gè)丙烯酰氧基的雙封頭劑和過(guò)量丙烯酸在環(huán)己烷帶水劑和酸性觸媒存在下進(jìn)行酯化脫水反應(yīng)，生成兩端各含兩個(gè)丙烯酰氧基的雙封頭劑的步驟，

12、

13、(4)將兩端各含兩個(gè)丙烯酰氧基的雙封頭劑在線形氯化磷睛觸媒存在下和聚二甲基硅氧烷進(jìn)行重排反應(yīng)，得到高分子量丙烯酸改性聚二甲基硅氧烷即紫外線固化有機(jī)硅的步驟，

14、

15、較佳的，為了防止丙烯酸在開(kāi)環(huán)酯化和酯化脫水反應(yīng)過(guò)程中發(fā)生丙烯酸自聚，需要在開(kāi)環(huán)酯化和酯化脫水反應(yīng)中均添加自由基阻聚劑，其加入量為反應(yīng)物總質(zhì)量的0.01％～1％。

16、具體的，自由基阻聚劑為對(duì)甲氧基苯酚(mehq)、對(duì)苯二酚(hq)、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(bht)中任意一種或兩種以上。

17、較佳的，開(kāi)環(huán)酯化反應(yīng)觸媒選自叔胺、季銨鹽，常用三乙胺、n,n-二甲基芐胺、n,n-二甲基苯胺、三甲基芐基氯化銨、三苯基膦、三苯基銻、乙酰丙酮鉻、異辛酸鉻、辛酸亞錫、四乙基溴化銨等中任意一種，其用量為反應(yīng)物的0.1％～5.0％。

18、較佳的，酯化脫水反應(yīng)的酸性觸媒選自濃硫酸、硫酸氫鈉、甲基磺酸、甲基苯磺酸、三氟甲磺酸、強(qiáng)酸性離子交換樹(shù)脂和固體超強(qiáng)酸中任意一種，優(yōu)選甲基磺酸、三氟甲磺酸、強(qiáng)酸性離子交換樹(shù)脂和固體超強(qiáng)酸中任意一種，其加入量為反應(yīng)物總質(zhì)量的0.1％～5.0％。

19、較佳的，線形氯化磷睛觸媒添加量為反應(yīng)物總量的0.005～1.0％。

20、較佳的，重排反應(yīng)結(jié)束后采用鈍化劑使線形氯化磷睛失活，其添加量為線形氯化磷睛添加量的1.1～4.0倍。

21、具體的，所述的鈍化劑可以作如下選擇：一是胺類化合物，如三乙胺、丙胺、三乙壬胺、六甲基二硅氮烷、六甲基環(huán)三硅氮烷等。二是鋰鹽，可選用正丁基鋰的正己烷溶液、六甲基二硅氮烷鋰鹽、三甲基硅氧鋰、氫氧化鋰的聚二甲基硅氧烷堿膠等。三是環(huán)氧化合物，可選用分子中含1個(gè)以上環(huán)氧基的化合物如環(huán)氧丙烷、縮水甘油醚、雙酚a二縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、氧化環(huán)已烯等。四是鎂、鋁、鈣、鋅、鋇、鈉的鹽，可選用氧化鎂、碳酸鎂、氫氧化鎂、氧化鋁、氧化鋅、碳酸鋇、碳酸鈉等。優(yōu)選三乙胺和六甲基二硅氮烷。

22、第三方面，本發(fā)明提供了一種包含第一方面所述的紫外線固化有機(jī)硅的難粘接材料用uv膠組成物，以重量份數(shù)計(jì)，包括100份紫外線固化有機(jī)硅、10～80份丙烯酸酯單體和0.5～5.0自由基光引發(fā)劑。

23、較佳的，所述的丙烯酸酯單體選自丙烯酸異冰片酯(iboa)、丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸四氫呋喃酯(thfa)、丙烯酸三環(huán)癸烷基酯、雙環(huán)戊二烯丙烯酸酯、丙烯酰嗎啉(acmo)和n,n-二甲基丙烯酰胺(dmaa)中任意一種或兩種，優(yōu)選丙烯酸異冰片酯、丙烯酸四氫呋喃酯(thfa)、丙烯酰嗎啉(acmo)和n,n-二甲基丙烯酰胺(dmaa)。

24、較佳的，所述的自由基光引發(fā)劑選自2-羥基-2-甲基苯基丙酮(darocure?1173)，2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(tpo)，2,4,6-三甲基苯甲?；交⑺嵋阴?tpo-l)，2,4,6-三甲基二苯甲酮和4-甲基二苯甲酮的混合物，安息香雙甲醚，二苯甲酮(bp)，1-羥基-環(huán)己基苯甲酮，α,α′-乙氧基苯乙酮(deap)或α-胺烷基苯酮中一種或幾種的混合。

25、較佳的，基于對(duì)耐水性考慮，所述的難粘接材料的uv膠組成物還可以添加各種環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑，鈦酸酯偶聯(lián)劑，鋯酸酯偶聯(lián)劑，鋁酸酯偶聯(lián)劑等等。

26、較佳的，所述的難粘接材料的uv膠組成物還包括疏水性氣硅。

27、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

28、(1)本發(fā)明采用線形氯化磷睛觸媒，將雙丙烯酰氧基雙封頭在線形氯化磷睛觸媒存在下和聚二甲基硅氧烷進(jìn)行重排反應(yīng)，得到高分子量紫外線固化有機(jī)硅。反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)速度比較快，整個(gè)反應(yīng)過(guò)程，沒(méi)有產(chǎn)生硅氧烷環(huán)體，揮發(fā)分極少，很好地解決了傳統(tǒng)酸催化平衡反應(yīng)的目標(biāo)產(chǎn)物活性低，有效成分含量少，低沸點(diǎn)物殘留及環(huán)體多的問(wèn)題。省去了反應(yīng)完成后期需要高真空，通氮?dú)膺M(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間高溫脫揮的繁瑣工藝。

29、(2)本發(fā)明的紫外線固化有機(jī)硅膠粘劑組成物，對(duì)低表面能物質(zhì)(如pe，pp，pet，poe等等)具有優(yōu)異的粘接強(qiáng)度。