一种时空分离的uv胶黏剂的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高分子复合材料领域，具体涉及到一种利用时空分离的方法制备UV 胶黏剂及其应用领域。
【背景技术】
[0002] 由于紫外光固化胶黏剂具有快速固化、相容性好、强度高、环保等一些显著特点， 因此广泛应用于光学领域、电子电器、数字光盘等领域。目前紫外光固化胶黏剂的固化局 限于光照的部位，在紫外光照射不到的部位很难进行有效固化且固化深度会有不足，而在 一些特殊领域的特殊应用上有紫外光照射不到的地方也需要进行有效固化，如用于不透明 玻璃板粘接，木质板材粘结，金属板材粘结等等；特别是紫外光固化胶黏剂用于复合材料粘 接技术领域，由于紫外光固化技术所需要的活化能低，可以在低温固化，因此可以避免产生 热应力，而且紫外光固化技术设备简单，节能环保，更适合外场修理，但是由于紫外光照射 不到的部位很难进行有效固化且固化深度会有不足，同时需要增强助剂透光性能好，因此 只能对复合材料表层的损伤进行修复，限制了紫外光固化胶黏剂在复合材料修复领域的应 用。
[0003] 本发明突破了光固化技术的限制，光照过程与固化成型过程实现了完全的时空分 离，在固化成型过程中不需要紫外光照射，可以在不透光区域无限制的延伸固化；同时还保 留了光固化技术可以在低温常温条件下快速固化的优点；同时因为光照过程与固化成型过 程的时空分离，可以适应野外等极端情况施胶和固化。
【发明内容】
[0004] 本发明针对上述已有技术的不足，提供了一种时空分离的UV胶黏剂。
[0005] 本发明的另一目的是提供一种时空分离法制备UV胶黏剂及其应用领域。
[0006] 本发明主要解决了现有的紫外光固化技术、存在的问题，即在紫外光照射不到的 部位很难进行有效固化且固化深度会有不足，同时需要助剂透光性能好等缺陷。
[0007] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
[0008] 时空分离的复合材料修补胶的制备方法，包括如下步骤：
[0009] (1)将低聚物和阳离子光引发剂按一定比例混合均勾，在紫外光照射下搅拌，使阳 离子光引发剂光解，得到均匀液体A ;
[0010] (2)将环氧树脂，活性稀释剂与助剂按一定比例混合，得到均匀液体B ;
[0011] (3)将液体A与液体B按一定比例混合均匀后施胶；
[0012] 上述制备方法的步骤（1)、（2)、（3)中，优选干燥环境，由此制备得到延伸固化的 紫外固化胶的固化效果更好。
[0013] 上述制备方法的步骤（1)中的树脂为聚醚多元醇类，聚二醇醚类，聚乙二醇，或聚 氧丙三醇。
[0014] 上述制备方法的步骤（1)中所述的阳离子光引发剂包括碘鑰盐，硫鑰盐和铁芳烃 中的一种或几种。
[0015] 上述制备方法的步骤（2)中的树脂包括环氧树脂，乙烯基醚和氧杂环化合物中的 一种或几种；环氧树脂为双酚A环氧树脂，或双酚F环氧树脂，或酚醛环氧树脂，或二环氧化 聚烯烃化合物，或萘系环氧树脂，或脂肪族环氧树脂，或脂环族环氧树脂。
[0016] 上述制备方法的步骤（2)中的活性稀释剂为环氧单体，乙烯基醚单体或氧杂环单 体。
[0017] 上述制备方法的步骤（2)中所述助剂可以根据不同的应用领域合理选择其种类 及其用量。
[0018] 上述制备方法的步骤（1)中所述阳离子光引发剂占液体A的质量分数为 0· 5% _80%〇
[0019] 上述制备方法的步骤（3)中液体A占的质量分数为0. 1% -50%。
[0020] 本发明涉及的光聚合方法为阳离子光聚合，有后固化行为，可以通过对固化成型 后的修补胶进行后固化处理，以提高其性能。
[0021] 本发明的工艺原理是：阳离子聚合是一种活性聚合方法，阳离子光引发剂光解后 生成的阳离子基团是一种活性基团，其活性在理论上一直稳定存在而且不衰减，在实际生 产中，阳离子基团的活性能保持一年以上；因此将阳离子光引发剂光解后，生成的阳离子基 团的活性可以保持很长时间；但是将阳离子光引发剂光解后加入阳离子光固化树脂，以实 现光照与固化成型的时空分离，将会存在以下三个问题：（1)、不利于长期储存；光引发剂 光解后很容易受潮，导致阳离子光引发剂的活性降低，甚至不能引发阳离子光固化树脂进 行反应。⑵、体系诱导期太短；阳离子光引发剂光解后活性基团的活性高，与树脂反应速 度快，瞬间生成一个凝胶团，光解后的引发剂被包裹在凝胶团中，不能与光固化树脂进行反 应；（3)、阳离子光引发剂在阳离子光固化树脂体系的溶解性不佳，混合均匀所需时间较长。
[0022] 本发明成功的解决了以上问题，实现了光照与固化成型的时空分离。
[0023] 本发明将阳离子光引发剂与聚醚多元醇类等不易挥发的低聚物混合，以搅拌光照 的形式使其光解（得到光引发剂体系PI);光解后生成的活性基团均匀的分散在液体中，聚 醚多元醇类等低聚物在体系中充当链转移剂，使生成的阳离子基团的活性一直稳定存在； 解决了不利于长期储存的问题。
[0024] 阳离子光引发剂与聚醚多元醇类等不易挥发的低聚物混合后，整体与阳离子光固 化树脂的溶解性会提高，更容易快速混合均匀，解决了其溶解性的问题。
[0025] 活性基团均匀分散到了聚醚多元醇类等低聚物中，降低了活性基团的浓度，从而 光引发剂体系PI在与光固化树脂混合过程中，有较长的诱导期，不会瞬间出现凝胶团，同 时可以通过控制体系温度来控制整个体系的反应速度和诱导期，在诱导期阶段完成液体A 与液体B的混合，排除体系中可能存在的气泡，以及施胶过程；可以通过改变体系的温度， 用紫外光照射等方法结束诱导期；诱导期结束后，整个体系将会快速反应，固化成型。同时， 聚醚多元醇类等低聚物中含有羟基，最终会与环氧基团结合，因此整个过程中不会有溶剂 挥发；诱导期结束后，其反应速度与光固化成型的速度相似，最终得到优异的粘结性能。
[0026] 通过合理选择配方，可以将诱导期长短变化最明显的温度控制在5°C -30°C，根据 不同施工条件可以采用不同的配方或者是选择不同的施胶方法。
[0027] 本发明所述的时空分离法制备的UV胶黏剂与已有技术相比具有实出的实质性特 点和显著