一种可穿戴低敏可降解型UV湿气双固化胶黏剂的制作方法

一种可穿戴低敏可降解型uv湿气双固化胶黏剂
技术领域
1.本发明涉及一种可穿戴低敏可降解型uv湿气双固化胶黏剂的制备方法，属于胶黏剂技术领域。


背景技术：

2.紫外光固化胶黏剂是一种效率高，环境友好，节约能源，可涂装各种基材等的优点在各行各业得到广泛的研究和应用。传统紫外光胶黏剂大多数是由光引发剂、活性稀释剂、低聚物及各类添加剂组成，在组成中活性稀释剂大多数是小分子量的丙烯酸类单体，该类物质普遍存在挥发性大，气味大，皮肤刺激性以及暗处的胶黏剂无法照到紫外光而无法固化等缺点，从而导致该类紫外光固化胶在可穿戴电子产品中应用大大受限。
3.为了解决紫外光固化胶黏剂在可穿戴电子产品中的应用，将基于氨基酸类的二异氰酸酯—l-赖氨酸二异氰酸酯改性后用于制备uv湿气双固化的紫外光固化胶黏剂中，使其具有良好的皮肤友好性和可降解性，同时l-赖氨酸二异氰酸酯中的异氰酸酯基团还可以在紫外光照不到的地方进行湿气固化，达到uv湿气双固化的性能。


技术实现要素：

4.本发明针对现有紫外光固化胶黏剂在可穿戴产品中产生的技术不足，提供了一种可穿戴低敏可降解型uv湿气双固化胶黏剂的制备方法，该胶胶黏剂具有低敏感性、可降解性以及uv湿气双固化的特点。
5.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
6.一种可穿戴低敏可降解型uv湿气双固化胶黏剂，由以下重量百分比的原料组成：
7.20-70％改性光固化树脂，所述改性树脂的是由生物基改性的l-赖氨酸二异氰酸酯与含羟基的丙烯酸类单体通过1:2比例反应得到；
8.10-40％改性uv 湿气双固化的树脂，所述改性uv 湿气双固化的树脂是由生物基改性的l-赖氨酸二异氰酸酯与含羟基的丙烯酸类单体通过1:1比例反应得到；
9.1-5％自由基光引发剂；
10.0.5-1％偶联剂；
11.0.5-3％填料。
12.进一步地，所述光固化树脂的结构通式如下：
[0013][0014]
其中r
1 r4代表相同或不同的结构：-h或-ch3或-ch2o-(c6h5)；r
2 r3代表相同或不同的结构：-ch
2-或-ch2ch
2-或-ch2ch2ch
2-或-ch2ch2ch2ch
2-或
‑‑
ch2ch2ch2o-(c6h4)-0-。
[0015]
所述改性光固化树脂的合成方法是：先将1摩尔的l-赖氨酸二异氰酸酯加入到带有温度计的三口烧瓶中，随后将1摩尔的含有羟基的丙烯酸酯类单体加入到三口烧瓶中，在室温下反应0.5小时，随后将三口烧瓶放入油浴中，保持温度在70-80℃，反应2小时，测试nco含量，当nco达到理论值时，投入另外1摩尔的的含有羟基的丙烯酸酯类单体加入到三口烧瓶中，保持温度在70-80℃，反应2小时，采用红外光谱仪测试nco峰，当nco峰完全消失时即为反应终点，停止加热，得到可降解的改性光固化树脂。
[0016]
进一步地，所述的含羟基的丙烯酸酯类单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丁酯、丙烯酸-3-(4-羟基苯氧基)丙酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯中的一种或任意两种组合。
[0017]
进一步地，所述uv 湿气双固化树脂的结构通式如下：
[0018][0019]
所述uv 湿气双固化树脂的合成方法如下：先将1摩尔的l-赖氨酸二异氰酸酯加入到带有温度计的三口烧瓶中，随后将1摩尔的含有羟基的丙烯酸酯类单体加入到三口烧瓶中，在室温下反应0.5小时，随后将三口烧瓶放入油浴中，保持温度在70-80℃，反应2小时后，测试nco含量，当nco含量达到理论后停止加热，达到可降解的改性uv 湿气双固化的树脂。
[0020]
进一步地，所述的含羟基的丙烯酸酯类单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丁酯、丙烯酸-3-(4-羟基苯氧基)丙酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯中的任意一种。
[0021]
进一步地，所述的光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯甲酮、2-甲基-1-(4-甲巯基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮、双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化磷、α,α
’‑
二甲基苯偶酰缩酮、异丙基硫杂蒽酮、二苯甲酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化磷中的一种或任意几种的混合物。
[0022]
进一步地，所述的偶联剂为kh570、kh907一种或任意几种的混合物。
[0023]
进一步地，所述的填料为气相二氧化硅、硅微粉、钙粉一种或任意几种的混合物。
[0024]
本发明所述的一种可穿戴低敏可降解型uv湿气双固化胶黏剂的制备方法包括：20-70％改性光固化树脂、10-40％改性uv 湿气双固化的树脂、1-5％自由基光引发剂；0.5-1％偶联剂；0.5-3％填料依次加入搅拌机内，在500-1000转/分的速度下搅拌0.5～2小时，抽真空至真空度为-0.08～-0.05mpa，搅拌均匀后降温至室温，密封包装即可。
[0025]
本发明的有益效果为：本发明制备的可穿戴低敏可降解型uv湿气双固化胶黏剂，配方中主体树脂是采用的人体必需元素氨基酸改性合成的，具有对人体敏感性低，可降解的性能，同时通过改性使其主体树脂具有纯光固化的性能又含有uv湿气双固化的特点，使胶黏剂充分固化提高胶黏剂的力学性能。
具体实施方式
[0026]
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0027]
实施例1
[0028]
合成改性光固化树脂的实施例：
[0029]
先将226g的l-赖氨酸二异氰酸酯加入到带有温度计的三口烧瓶中，随后将116g丙烯酸羟乙酯加入到三口烧瓶中，在室温下反应0.5小时，随后将三口烧瓶放入油浴中，保持温度在70-80℃，反应2小时，测试nco含量为12.2％，随后投入另外116g丙烯酸酯羟乙酯到三口烧瓶中，保持温度在70-80℃，反应2小时，采用红外光谱仪测试nco峰，当nco峰完全消失时即为反应终点，停止加热，得到可降解的改性光固化树脂。
[0030]
合成uv 湿气双固化的树脂的实施例：
[0031]
先将226g的l-赖氨酸二异氰酸酯加入到带有温度计的三口烧瓶中，随后将116g丙烯酸羟乙酯加入到三口烧瓶中，在室温下反应0.5小时，随后将三口烧瓶放入油浴中，保持温度在70-80℃，反应2小时后，测试nco含量为12.2％后停止加热，得到可降解的改性uv 湿气双固化的树脂。
[0032]
准确称取如下原料，改性光固化树脂60g，uv 湿气双固化的树脂35g，3g光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮，1g kh570，1g气相二氧化硅，将上述各组分依次加入双行星动力混合搅拌机内，抽真空至真空度为-0.08mpa，于800转/分下搅拌1小时，搅拌均匀后降温至室温，即得uv 湿气双固化胶黏剂，密封包装即可。
[0033]
实施例2
[0034]
合成改性光固化树脂的实施例：
[0035]
先将226g的l-赖氨酸二异氰酸酯加入到带有温度计的三口烧瓶中，随后将130g丙烯酸羟丙酯加入到三口烧瓶中，在室温下反应0.5小时，随后将三口烧瓶放入油浴中，保持温度在70-80℃，反应2小时，测试nco含量为11.7％，随后投入另外130g丙烯酸酯羟丙酯到三口烧瓶中，保持温度在70-80℃，反应2小时，采用红外光谱仪测试nco峰，当nco峰完全消失时即为反应终点，停止加热，得到可降解的改性光固化树脂。
[0036]
合成uv 湿气双固化的树脂的实施例：
[0037]
先将226g的l-赖氨酸二异氰酸酯加入到带有温度计的三口烧瓶中，随后将130g丙烯酸羟丙酯加入到三口烧瓶中，在室温下反应0.5小时，随后将三口烧瓶放入油浴中，保持温度在70-80℃，反应2小时后，测试nco含量为11.7％后停止加热，得到可降解的改性uv 湿气双固化的树脂。
[0038]
准确称取如下原料，改性光固化树脂58.5g，uv 湿气双固化的树脂36.5g，3g光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮，1g kh570，1g气相二氧化硅，将上述各组分依次加入双行星动力混合搅拌机内，抽真空至真空度为-0.08mpa，于800转/分下搅拌1小时，搅拌均匀后降温至室温，即得到uv 湿气双固化胶黏剂，密封包装即可。
[0039]
实施例3
[0040]
合成改性光固化树脂的实施例：
[0041]
先将226g的l-赖氨酸二异氰酸酯加入到带有温度计的三口烧瓶中，随后将116g丙烯酸羟乙酯加入到三口烧瓶中，在室温下反应0.5小时，随后将三口烧瓶放入油浴中，保持
温度在70-80℃，反应2小时，测试nco含量为12.2％，随后投入另外130g丙烯酸酯羟丙酯到三口烧瓶中，保持温度在70-80℃，反应2小时，采用红外光谱仪测试nco峰，当nco峰完全消失时即为反应终点，停止加热，得到可降解的改性光固化树脂。
[0042]
合成uv 湿气双固化的树脂的实施例：
[0043]
先将226g的l-赖氨酸二异氰酸酯加入到带有温度计的三口烧瓶中，随后将116g丙烯酸羟乙酯加入到三口烧瓶中，在室温下反应0.5小时，随后将三口烧瓶放入油浴中，保持温度在70-80℃，反应2小时后，测试nco含量为12.2％后停止加热，得到可降解的改性uv 湿气双固化的树脂。
[0044]
准确称取如下原料，改性光固化树脂60g，uv 湿气双固化的树脂35g，3g光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮，1g kh570，1g气相二氧化硅，将上述各组分依次加入双行星动力混合搅拌机内，抽真空至真空度为-0.08mpa，于800转/分下搅拌1小时，搅拌均匀后降温至室温，即得到uv 湿气双固化胶黏剂，密封包装即可。
[0045]
比较例1
[0046]
准确称取如下原料，常规聚氨酯丙烯酸酯60g，35g iboa，3g光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮，1g kh570，1g气相二氧化硅，将上述各组分依次加入双行星动力混合搅拌机内，抽真空至真空度为-0.08mpa，于800转/分下搅拌1小时，搅拌均匀后降温至室温，即得到uv 湿气双固化胶黏剂，密封包装即可。
[0047]
具体试验验证
[0048]
通过以下试验验证本发明上述实施例1～3所述的uv 湿气双固化的胶黏剂与普通紫外光固化胶黏剂的性能。
[0049]
试验实施例
[0050]
光固化条件:光强30mw/cm2,光照时间100s；
[0051]
湿气固化条件：25℃，湿度50％，时间7天；
[0052]
剥离强度测试:万能试验机，基材:pc和pcb；
[0053]
降解性能：根据din en 13432测试，通过堆肥的生物降解性，在6个月的测试持续期间，在微生物或真菌的存在下将胶黏剂的降解度。
[0054]
gb/t 16886.10-2017医疗器械生物学评价第10部分：刺激与皮肤致敏试验
[0055]
测试结果如下表1所示。
[0056]
表1实施例1-3的样品与普通紫外光固化胶性能对比测试结果
[0057]
项目剥离强度mpa降解度皮肤刺激湿固结果实施例18.440％无固化实施例28.640％无固化实施例38.540％无固化比较例18.60％严重未固
[0058]
从表1可以看出，本发明所制备的可穿戴低敏可降解型uv湿气双固化胶黏剂具有良好的剥离强度，具有良好的湿固性能，以及良好的降解性，无皮肤刺激性，完全可以用在可穿戴的电子产品中。
[0059]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。