[发明专利]一种桐油基可生物降解UV固化胶黏剂及其制备方法和应用

说明书

本发明属于UV固化高分子材料技术领域，公开了一种桐油基可生物降解UV固化胶黏剂及其制备方法和应用。本发明制备方法包括如下步骤：(1)将桐油加热到60～80℃后，加入乙二醇的碱性溶液，在搅拌的条件下，回流反应50～80min得到桐油酸酯醇；(2)向预热的植物油基多元醇中加入二异氰酸酯和催化剂的混合物，保温反应2～4h，得到中间产物；降温，加入步骤(1)的桐油酸酯醇，反应2～3h，得到预聚物；(3)将步骤(2)的预聚物、活性稀释剂、助剂混合，或加入阳离子光引发剂、自由基光引发剂，搅拌均匀，即得UV固化胶黏剂；其在紫外光照下，即可在有氧无光引发剂或阳离子光引发剂和自由基光引发剂的引发下快速固化成膜。

技术领域

本发明属于UV固化高分子材料技术领域，特别涉及一种桐油基可生物降解UV固化胶黏剂及其制备方法和应用。

背景技术

UV固化胶粘剂就是在紫外光能的作用下使粘结的基材快速产生粘结性能的一种胶粘剂。虽然UV固化胶粘剂占整个胶粘剂市场的比重还不高，但是UV固化胶粘剂因其固化速度快、固化温度低、无污染、节省能源等优点在国内外获得了迅速发展，已广泛应用于印刷电路板制造、光纤粘接、液晶显示器安装、电子元器件组装等多种领域，尤其在一些传统胶粘剂不能使用的场所，例如高精密度的电子设备或者对热敏感的基材的粘结上发挥了巨大的作用。随着UV固化粘合剂的普遍使用，UV固化粘合剂本身引起的问题也日益凸显出来，传统UV固化胶粘剂的基体树脂如环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯等光敏性树脂均属于高分子有机物，经光固化后由于其特殊的化学结构与特性，不能为环境中的微生物降解或水解，于环境中长期滞留，已成为现代社会的一大隐患和威胁。

人们对环境和能源问题的关心，胶粘剂的能耗、污染和毒性问题也越来越受到重视。胶粘剂的主体成分为光敏树脂，经UV固化后形成交联的大分子结构，处理此类废弃物主要有焚烧、填埋和回收利用，焚烧和填埋会造成二次污染，回收利用成本较高。近年来，一些水性的光敏树脂应用的胶粘剂的研究迅猛发展，这种胶粘剂以水为介质具有一定的水解性。但水性胶粘剂在使用后还是难以被微生物所降解，且胶粘剂附着在基材上，给回收带来不便，没有从根本上解决环境问题。因此制备可生物降解的UV胶粘剂对胶粘剂的发展具有重大的意义。

公开号为CN106256844A的中国发明专利公开了一种生物降解聚氨酯树脂的制备方法，该方法所用原材料为生物质材料瓜尔胶，但是所制备的聚氨酯是固体状的树脂，且不是UV固化的。另外如公开号为CN105801791A、CN105566396A、CN103193678A、CN102911338A等的中国发明专利涉及制备UV固化聚氨酯丙烯酸酯的很多，但是都没有采用以植物油基多元醇取代石化多元醇制备PUA的，因此其制备的聚氨酯丙烯酸酯胶黏剂不具有生物降解性能。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种桐油基可生物降解UV固化胶黏剂。

本发明另一目的在于提供一种上述桐油基可生物降解UV固化胶黏剂的制备方法。

本发明再一目的在于提供上述桐油基可生物降解UV固化胶黏剂在印刷电路板、光纤粘接、液晶显示器安装、电子元器件组装等多种领域中的应用。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种桐油基可生物降解UV固化胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)桐油酸酯醇的合成：将桐油加热到60～80℃后，加入乙二醇的碱性溶液，在搅拌的条件下，回流反应50～80min得到桐油酸酯醇；

(2)UV固化植物油基聚氨酯桐油酸酯预聚物(PUT)的合成：向预热的植物油基多元醇中加入二异氰酸酯和催化剂的混合物，保温反应2～4h，得到中间产物；降温，加入步骤(1)的桐油酸酯醇，反应2～3h，得到PUT；