[发明专利]硅橡胶与塑料粘接的紫外光固化胶粘剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种胶粘剂，具体是用于硅橡胶与塑料粘接的紫外光固化胶粘剂。

背景技术

硅橡胶由于它良好的机械性能、优异的耐候性及高低温环境下的稳定性，在电子产品的制造上得到了广泛的应用，随着手机及办公用电子产品在上世纪九十年代末开始的暴发性增长，并在全球范围内迅速普及，按键产品已形成了一个规模较大的产业，尤其是手机按键。随着技术的发展，手机的性能功效不断提升，外观设计不断更新，对按键的要求也不断更新。早期到本世纪初，手机按键主要采用纯硅橡胶制品；近几年来，手机按键主要采用硅橡胶底材与塑料键帽粘接组合的形式。

硅橡胶是一种表面能极低的惰性材料，为解决其与塑料键帽的结合问题，须用到胶粘剂。最早采用的胶粘剂以氰基丙烯酸酯类瞬干胶粘剂为主，其最大的特点在于操作方便，固化快速，室温即可固化。但是，由于氰基丙烯酸酯遇潮气固化发白，耐湿热不稳定，且在工艺上只能采用点胶作业方式，这对手机按键的外观性能及生产效率均存在严重的不良影响。为此，人们开发出了一种用于硅橡胶与塑料粘接的聚氨酯型胶粘剂。该胶粘剂在操作工艺上比较灵活，可以采用丝网印刷，也可以采用点胶作业；另外，其很好的解决了氰基丙烯酸酯类瞬干胶粘剂固化易发白、不耐湿热的不足。但是，其最大的不足在于固化时间长，需耗时60分钟以上，能耗大(烘烤温度90℃)，且为双组分形式，可操作时间受限(一般4小时)。为此，需要发明一种固化快速、性能优良且生产效率高的胶粘剂，能够解决氰基丙烯酸酯类瞬干胶粘剂与聚氨酯型胶粘剂在硅橡胶与塑料之间的粘接存在的不足。

紫外光(ultraviolet radiation，UV)固化技术由于具有高效(efficient)、节能(energy saving)、环保(environmental friendly)、经济(economic)和万能性(enabling)而被人们称之为“5E”技术。自20世纪60年代末德国Bayer公司成功开发光固化木器涂料至今，30多年来UV固化技术得到了迅速的发展，已经广泛地应用于涂料、油墨和胶粘剂等国民经济领域。

作为紫外光固化材料中最为常用的产品之一，紫外光固化胶粘剂符合“5E”原则。具体表现在：单组分，使用方便(施工粘度可调节)；固化速度快，一般几秒到数十秒即可完全固化，有利于实现自动化生产，提高劳动效率；固化温度低，室温即可固化，节约能源；100％固化成膜，无溶剂挥发问题。另外，其在性能上，具有高透明性，优异的高温高湿环境下的可靠性和防水性。

紫外光固化胶粘剂近年来已有很多研究报道，目前已成为近几年来发展最快的胶粘剂品种，作为特种胶粘剂可满足许多材料的粘接需要。因此，用紫外光固化胶粘剂粘合硅橡胶与塑料，可解决氰基丙烯酸酯类瞬干胶粘剂与聚氨酯型胶粘剂存在的缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于硅橡胶与塑料粘接的紫外光固化胶粘剂，尤其是手机按键用的硅橡胶底材与塑料键帽之间粘接用的紫外光固化胶粘剂。本发明提供的紫外光固化胶粘剂具有固化快速、操作方便、生产效率高且在高温高湿环境中粘接性能稳定可靠的特点。

一种用于硅橡胶与塑料粘接的紫外光固化胶粘剂，包括：1.低聚物2.活性单体3.光引发剂4.助剂。其各组分含量为(重量百分比)：

低聚物：40～65％

活性单体：30～55％

光引发剂：3～6％

助剂：0～2％

本发明的紫外光固化胶粘剂由低聚物、活性单体、光引发剂和助剂组成。低聚物是紫外光固化胶粘剂的最关键组分，依据所粘接基材的不同可以选择不同类型的低聚物，或不同低聚物的组合，低聚物的种类、官能度和分子量决定者胶粘剂的基本性质，如韧性、可塑性、固化收缩率及粘接性能。本发明中的低聚物包括环氧丙稀酸酯、聚氨酯丙稀酸酯、聚酯丙稀酸酯或聚醚丙稀酸酯。本发明中选用官能度为2左右且分子量较大的低聚物，这些低聚物的固化反应过程收缩率较低，与基材的粘附性好。这些低聚物的商品化产品有：环氧丙稀酸酯如：Sartomer公司的CN151、CN104等；脂肪族聚氨酯丙稀酸酯如：长兴化学公司的6148J-75、615-100、6142H-80、Sartomer公司的CN9101、CN966H90、CN9004等；聚酯/聚醚丙稀酸酯如：Sartomer公司的CN704、CN750、CN736、CN551等。优选CN104、6148J-75、CN9004或CN704。