[发明专利]一种低收缩、低线性膨胀系数的紫外光固化胶黏剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低收缩、低线性膨胀系数的紫外光固化胶黏剂及其制备方法，属于胶黏剂领域。自制改性聚氨酯丙烯酸低聚物为脂环族聚氨酯丙烯酸酯，通过杂环支化的方式在主链以及支链上都赋予了环状结构，同时支链环状结构上带有更小的支链，降低了分子间的排列规则程度，自由体积大大增加，有效的降低了收缩率，同时固化效率高。自制填料通过硼硅酸盐对二氧化钛表面进行改性的方式，结合烷基铵盐的亲核效应使得二氧化钛能够紧密的吸附在分子主链上，形成大的空间位阻，进一步降低收缩率，同时自身具有负向线性膨胀系数对主链的正向线性膨胀系数进行补偿。能够与模组材质的线性膨胀系数相匹配，同时最小程度的影响胶黏剂的光泽度以及主体性能。

技术领域

本发明涉及胶粘剂领域，尤其涉及一种低收缩、低线性膨胀系数的紫外光固化胶黏剂及其制备方法。

背景技术

随着工业技术的革新，光学领域近年来飞速发展，其中行业内的摄像模组的发展尤为突出，早期摄像模组的镜头以及底座多采用PC、ABS、NTB等材质加工而成，目前LCP材质因具有高尺寸稳定性、极低线膨胀系数以及优良的耐老化性能已被广泛应用到摄像模组上。摄像模组结构细分为有螺牙以及无螺牙结构，其中无螺牙结构因其没有初始的螺纹固定，所以粘接性能方面对胶黏剂的要求更高，行业标准老化测试过程中镜头与胶黏剂的开裂也成为了业内的通病。

常规的自由基型UV胶收缩率比较大，一般在6～8%，对摄像模组的定焦以及老化测试的粘接强度有很大的影响，并且常规自由基型UV胶线性膨胀系数偏大，通常在100PPM/℃以上，无法满足行业内要求的50PPM/℃以下，不利于解决老化时镜头与胶黏剂的开裂问题。目前，行业内普遍采用环氧改性聚氨酯丙烯酸酯UV热双重固化胶黏剂来达到低收缩的目的，同时添加大量的无机填料对胶黏剂进行填充来达到降低线性膨胀系数的目的，UV热双固化胶黏剂由于其工艺的复杂性，先过紫外光进行固化，然后放入烘箱0.5～2H进行热固化，一方面是效率慢，浪费大量的资源；另一方面，对于一些精密的镜头，无法长时间处于高温环境下，所以UV热双重固化方案自身有很大的局限性。因此，开发一款低收缩低线性膨胀系数紫外光固化胶黏剂，成为市场的迫切需求，同时对于提高产能、扩宽胶黏剂在镜头行业内的应用具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种低收缩低线性膨胀系数紫外光固化胶黏剂，相比于普通UV胶具有更低的收缩率，满足模组行业内的定焦的要求，同时具有极低的线性膨胀系数，与模组材质的线性膨胀系数相匹配，很好地解决老化过程中镜头与胶黏剂开裂的情况。本发明的另一个目的是提供这种低收缩低线性膨胀系数紫外光固化胶黏剂的制备方法。

为解决实现上述目的，本发明公开了一种低收缩、低线性膨胀系数的紫外光固化胶黏剂，其特征在于，包括如下重量份的原料：

自制改性聚氨酯丙烯酸低聚物20～30份；

丙烯酸酯低聚物20～30份；

活性稀释剂20～40份；

自制填料5～10份；

助剂1～5份；

光引发剂1～5份；

气相二氧化硅0.1～5份。

所述自制改性聚氨酯丙烯酸低聚物为脂环族聚氨酯丙烯酸低聚物；

所述自制填料为经过硼硅酸盐改性的二氧化钛和烷基铵盐，且其线性膨胀系数-3.2~ -2.1PPM/℃，所述烷基铵盐为2-丙烯酸-2-乙基己酯与乙二胺的反应产物与聚乙烯聚丙二醇单丁醚磷酸酯的化合物。

进一步的，所述自制改性聚氨酯丙烯酸低聚物通过异佛尔酮二异氰酸酯与三甲基环己二醇反应后加入丙烯酸羟乙酯继续反应完全后获得，其中异佛尔酮二异氰酸酯、三甲基环己二醇和丙烯酸羟乙酯的摩尔份数比为2：1：2。