一種時空分離的uv膠黏劑的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及高分子復合材料領域，具體涉及到一種利用時空分離的方法制備UV 膠黏劑及其應用領域。
【背景技術】
[0002] 由于紫外光固化膠黏劑具有快速固化、相容性好、強度高、環保等一些顯著特點， 因此廣泛應用于光學領域、電子電器、數字光盤等領域。目前紫外光固化膠黏劑的固化局 限于光照的部位，在紫外光照射不到的部位很難進行有效固化且固化深度會有不足，而在 一些特殊領域的特殊應用上有紫外光照射不到的地方也需要進行有效固化，如用于不透明 玻璃板粘接，木質板材粘結，金屬板材粘結等等；特別是紫外光固化膠黏劑用于復合材料粘 接技術領域，由于紫外光固化技術所需要的活化能低，可以在低溫固化，因此可以避免產生 熱應力，而且紫外光固化技術設備簡單，節能環保，更適合外場修理，但是由于紫外光照射 不到的部位很難進行有效固化且固化深度會有不足，同時需要增強助劑透光性能好，因此 只能對復合材料表層的損傷進行修復，限制了紫外光固化膠黏劑在復合材料修復領域的應 用。
[0003] 本發明突破了光固化技術的限制，光照過程與固化成型過程實現了完全的時空分 離，在固化成型過程中不需要紫外光照射，可以在不透光區域無限制的延伸固化；同時還保 留了光固化技術可以在低溫常溫條件下快速固化的優點；同時因為光照過程與固化成型過 程的時空分離，可以適應野外等極端情況施膠和固化。

【發明內容】

[0004] 本發明針對上述已有技術的不足，提供了一種時空分離的UV膠黏劑。
[0005] 本發明的另一目的是提供一種時空分離法制備UV膠黏劑及其應用領域。
[0006] 本發明主要解決了現有的紫外光固化技術、存在的問題，即在紫外光照射不到的 部位很難進行有效固化且固化深度會有不足，同時需要助劑透光性能好等缺陷。
[0007] 為實現上述目的，本發明采用如下技術方案。
[0008] 時空分離的復合材料修補膠的制備方法，包括如下步驟：
[0009] (1)將低聚物和陽離子光引發劑按一定比例混合均勾，在紫外光照射下攪拌，使陽 離子光引發劑光解，得到均勻液體A ;
[0010] (2)將環氧樹脂，活性稀釋劑與助劑按一定比例混合，得到均勻液體B ;
[0011] (3)將液體A與液體B按一定比例混合均勻后施膠；
[0012] 上述制備方法的步驟（1)、（2)、（3)中，優選干燥環境，由此制備得到延伸固化的 紫外固化膠的固化效果更好。
[0013] 上述制備方法的步驟（1)中的樹脂為聚醚多元醇類，聚二醇醚類，聚乙二醇，或聚 氧丙三醇。
[0014] 上述制備方法的步驟（1)中所述的陽離子光引發劑包括碘鑰鹽，硫鑰鹽和鐵芳烴 中的一種或幾種。
[0015] 上述制備方法的步驟（2)中的樹脂包括環氧樹脂，乙烯基醚和氧雜環化合物中的 一種或幾種；環氧樹脂為雙酚A環氧樹脂，或雙酚F環氧樹脂，或酚醛環氧樹脂，或二環氧化 聚烯烴化合物，或萘系環氧樹脂，或脂肪族環氧樹脂，或脂環族環氧樹脂。
[0016] 上述制備方法的步驟（2)中的活性稀釋劑為環氧單體，乙烯基醚單體或氧雜環單 體。
[0017] 上述制備方法的步驟（2)中所述助劑可以根據不同的應用領域合理選擇其種類 及其用量。
[0018] 上述制備方法的步驟（1)中所述陽離子光引發劑占液體A的質量分數為 0· 5% _80%〇
[0019] 上述制備方法的步驟（3)中液體A占的質量分數為0. 1% -50%。
[0020] 本發明涉及的光聚合方法為陽離子光聚合，有后固化行為，可以通過對固化成型 后的修補膠進行后固化處理，以提高其性能。
[0021] 本發明的工藝原理是：陽離子聚合是一種活性聚合方法，陽離子光引發劑光解后 生成的陽離子基團是一種活性基團，其活性在理論上一直穩定存在而且不衰減，在實際生 產中，陽離子基團的活性能保持一年以上；因此將陽離子光引發劑光解后，生成的陽離子基 團的活性可以保持很長時間；但是將陽離子光引發劑光解后加入陽離子光固化樹脂，以實 現光照與固化成型的時空分離，將會存在以下三個問題：（1)、不利于長期儲存；光引發劑 光解后很容易受潮，導致陽離子光引發劑的活性降低，甚至不能引發陽離子光固化樹脂進 行反應。⑵、體系誘導期太短；陽離子光引發劑光解后活性基團的活性高，與樹脂反應速 度快，瞬間生成一個凝膠團，光解后的引發劑被包裹在凝膠團中，不能與光固化樹脂進行反 應；（3)、陽離子光引發劑在陽離子光固化樹脂體系的溶解性不佳，混合均勻所需時間較長。
[0022] 本發明成功的解決了以上問題，實現了光照與固化成型的時空分離。
[0023] 本發明將陽離子光引發劑與聚醚多元醇類等不易揮發的低聚物混合，以攪拌光照 的形式使其光解（得到光引發劑體系PI);光解后生成的活性基團均勻的分散在液體中，聚 醚多元醇類等低聚物在體系中充當鏈轉移劑，使生成的陽離子基團的活性一直穩定存在； 解決了不利于長期儲存的問題。
[0024] 陽離子光引發劑與聚醚多元醇類等不易揮發的低聚物混合后，整體與陽離子光固 化樹脂的溶解性會提高，更容易快速混合均勻，解決了其溶解性的問題。
[0025] 活性基團均勻分散到了聚醚多元醇類等低聚物中，降低了活性基團的濃度，從而 光引發劑體系PI在與光固化樹脂混合過程中，有較長的誘導期，不會瞬間出現凝膠團，同 時可以通過控制體系溫度來控制整個體系的反應速度和誘導期，在誘導期階段完成液體A 與液體B的混合，排除體系中可能存在的氣泡，以及施膠過程；可以通過改變體系的溫度， 用紫外光照射等方法結束誘導期；誘導期結束后，整個體系將會快速反應，固化成型。同時， 聚醚多元醇類等低聚物中含有羥基，最終會與環氧基團結合，因此整個過程中不會有溶劑 揮發；誘導期結束后，其反應速度與光固化成型的速度相似，最終得到優異的粘結性能。
[0026] 通過合理選擇配方，可以將誘導期長短變化最明顯的溫度控制在5°C -30°C，根據 不同施工條件可以采用不同的配方或者是選擇不同的施膠方法。
[0027] 本發明所述的時空分離法制備的UV膠黏劑與已有技術相比具有實出的實質性特 點和顯著