封边材料、制备方法及其应用

文档序号:695241 发布日期:2021-05-04 浏览:20次 >En<

阅读说明:本技术 封边材料、制备方法及其应用 (Edge sealing material, preparation method and application thereof ) 是由 唐洋 孙超 苟金龙 于 2019-10-29 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种封边材料、制备方法及其应用,属于材料封装领域。封边材料包括:30-150份聚氨酯树脂,0.1-50份UV单体和0.01-10份引发剂,以及所述封边材料的制备方法及其在电子级玻璃纤维布或纺织布中的应用,所述封边材料生产效率高、能耗低,具有良好的耐黄变性能,没有VOC产生,具有环境友好性,所述封边材料应用于电子级玻璃纤维布或纺织布封边后,所述电子级玻璃纤维布或纺织布的边缘仍具有极佳的柔韧性以及耐溶剂性能。(The invention discloses an edge sealing material, a preparation method and application thereof, and belongs to the field of material packaging. The edge sealing material comprises: 30-150 parts of polyurethane resin, 0.1-50 parts of UV monomer and 0.01-10 parts of initiator, and a preparation method and application thereof in electronic-grade glass fiber cloth or textile cloth of the edge sealing material, wherein the edge sealing material has high production efficiency, low energy consumption, good yellowing resistance, no VOC (volatile organic compounds) generation and environmental friendliness, and after the edge sealing material is applied to edge sealing of the electronic-grade glass fiber cloth or textile cloth, the edge of the electronic-grade glass fiber cloth or textile cloth still has excellent flexibility and solvent resistance.)

封边材料、制备方法及其应用

技术领域

本发明涉及材料封装领域,尤其涉及一种封边材料、制备方法及其应用。

背景技术

电子级玻璃纤维是电子信息、航空航天等行业的基础原材料,几乎出现在每种电子元器件中,遍布在国民经济和国防军工的各个领域。电子级玻璃纤维织造成的电子级玻璃纤维布是覆铜板(Copper Clad Laminate,简称CCL)及印制电路板(Printed circuitboard,简称PCB)工业必不可少的基础材料,其性能在很大程度上决定了CCL及PCB的电性能、力学性能、尺寸稳定性等重要性能。在使用电子级玻璃纤维布的过程中,为了减少原材料的损失,减轻废弃边角料对环境的污染,常采用封边材料对电子级玻璃纤维布的布边进行封边处理。

相关技术提供的封边材料包括以下组份:双酚A型水性环氧树脂35%-50%;固化剂三聚氰胺3%-7%;处理剂硅烷偶联剂1%-3%;余量水61%-40%。

但是,由于该封边材料包括氨基官能团的硅烷偶联剂,该物质与环氧树脂在常温下即可发生化学反应,不利于产品储存;且由于采用了环氧树脂,存在遇高温易黄变,固化后发脆的问题。

发明内容

本发明提供了一种封边材料、制备方法及其应用,可以解决相关技术中与环氧树脂在常温下即可发生化学反应,不利于产品储存;且由于采用了环氧树脂,存在遇高温易黄变,固化后发脆的问题。所述技术方案如下:

一方面,本发明提供了一种封边材料,所述封边材料包括以下重量份的组份:30-150份的聚氨酯树脂,0.1-50份的UV单体和0.01-10份的引发剂。

可选地,所述聚氨酯树脂为单官能度聚氨酯树脂和/或双官能度聚氨酯树脂。

可选地,所述双官能度聚氨酯树脂通过双官能度二异氰酸酯单体、聚酯多元醇、封端剂和催化剂反应得到;

具体地,所述聚氨酯树脂通过如下方法制备:

取50-300份双官能度二异氰酸酯单体、50-200份封端剂和0.1-5份催化剂,在冰水浴条件下搅拌反应0.5-10h,搅拌过程中通入干燥空气,滴加100-1000份聚酯多元醇并逐渐升温至40-100℃,保温5-20h,得到所述双官能度聚氨酯树脂。

可选地,所述单官能度聚氨酯树脂通过单官能度异氰酸酯单体、聚酯多元醇和催化剂反应得到。

具体地,所述单官能度聚氨酯树脂通过如下方法制备得到:

取50-150份单官能度异氰酸酯单体和0.1-1份催化剂,升温至40-100℃后搅拌并通入干燥空气,温度稳定后,滴加100-1000份所述聚酯多元醇,保温 2-15h,得到所述聚氨酯树脂。

可选地,所述双官能度二异氰酸酯单体为芳香族双官能度二异氰酸酯单体或脂肪族双官能度二异氰酸酯单体;

所述单官能度的异氰酸酯单体为2-丙烯酰氧基乙基异氰酸酯。

可选地,所述聚酯多元醇选自聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚四氢呋喃二元醇或聚乙二醇中的一种或多种。

可选地,所述封端剂,选自丙烯酸-2-羟乙基酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯或甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或多种。

可选地,所述催化剂为有机铋化合物或有机锡化合物。

可选地,所述有机锡化合物选自四丁基锡、月桂酸三丁基锡和二月桂酸二丁基锡中的一种。

可选地,所述UV单体选自1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、月桂酸丙烯酸酯、硬脂酸丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇、二丙烯酸酯、乙氧化双酚A、二丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四甲基丙烯酸酯中的一种或多种。

可选地,所述引发剂选自a,a-二甲氧基-a-苯基苯乙酮)、2-羟基-2-甲基-苯基-1丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1- 丙酮、苯甲酰甲酸甲酯、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、苯基双(2,4,6- 三甲基苯甲酰基)氧化膦、二苯甲酮、2-异丙基硫杂蒽酮中的一种或多种。

另一方面,本发明还提供了一种封边材料的制备方法,所述方法用于制备上述任一所述的封边材料,所述方法包括:

按照各组份的重量份,加入光固化聚氨酯树脂、UV单体和引发剂,混合搅拌均匀,得到所述封边材料。

还一方面,本发明还提供了一种封边材料在电子级玻璃纤维布或纺织布中的应用,所述应用包括将上述任一所述的封边材料应用在电子级玻璃纤维布或纺织布的封边中。

本发明提供的技术方案至少可以带来以下有益效果:

本发明所述的封边材料,通过紫外线或可见光照射,使聚氨酯树脂中的不饱和键断裂,产生自由基;引发剂在紫外线或可见光的照射下受热分解,引发 UV单体与聚氨酯树脂产生的自由基发生交联反应,使聚氨酯树脂迅速交联固化,实现对电子级玻璃纤维布或纺织布的封边。通过本发明所述的封边材料,避免了溶剂的使用,可通过光进行固化,无需烘烤,使得封边材料的生产效率高、能耗低。由于封边材料的制备原料中不含有芳香族化合物,提高了产品的耐黄变性能。而且光固化设备投资低,从而节省大量投资、减少了环境污染、节省资源,没有VOC(volatile or ganic compounds,挥发性有机化合物,简称 VOC)产生,具有环境友好性,并且本发明所述的封边材料在固化后,具有极佳的柔韧性,并且基于本发明所述封边材料中各组分的含量配比的优化选择,使得经过本发明所述的封边材料固化的材料具有极佳的耐溶剂性能,即便在接触有机溶剂后,不会出现封边材料脱落或被侵蚀的问题,特别地,因本发明所述封边材料具有的极佳的耐溶剂性能,使得其特别适用于电子级玻璃纤维布封边中。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述。

第一方面,本发明提供了一种封边材料,该封边材料包括以下重量份的组份:

30-150份的聚氨酯树脂,0.1-50份的UV单体和0.01-10份的引发剂;

聚氨酯树脂为单官能度聚氨酯树脂和/或双官能度聚氨酯树脂。

在本发明的一些实施方式中,异氰酸酯单体为单官能度异氰酸酯或双官能度二异氰酸酯。

双官能度聚氨酯树脂通过如下方法制备得到:

取50-300份双官能度二异氰酸酯单体、50-200份封端剂和0.1-5份催化剂,在冰水浴条件下搅拌反应0.5-10h,搅拌过程中通入干燥空气;

滴加100-1000份聚酯多元醇并逐渐升温至40-100℃,保温5-20h,得到双官能度聚氨酯树脂;

或,单官能度聚氨酯树脂通过如下方法制备得到:

取50-150份单官能度异氰酸酯单体和0.1-1份催化剂,升温至40-100℃后搅拌并通入干燥空气;

温度稳定后,滴加100-1000份聚酯多元醇,保温2-15h,得到单官能度聚氨酯树脂。

在紫外线或可见光照射下,聚氨酯树脂中的不饱和键断裂,产生自由基;引发剂在紫外线或可见光的照射下受热分解,引发UV单体与聚氨酯树脂产生的自由基发生交联反应,使聚氨酯树脂迅速交联固化,实现对电子级玻璃纤维布的封边。

通过本发明实施例提供的封边材料,避免了溶剂的使用,可通过光进行固化,无需烘烤,使得封边材料的生产效率高、能耗低。由于封边材料的制备原料中不含有芳香族化合物,提高了产品的耐黄变性能。而且光固化设备投资低,从而节省大量投资、减少了环境污染、节省资源,没有VOC(volatile or ganic compounds,挥发性有机化合物,简称VOC)产生,具有环境友好性。

以下将进一步对本发明实施例进行解释和说明。

在本发明的一些实施方式中,按重量份计算,封边材料包括30-150份的聚氨酯树脂;0.1-50份的UV单体;0.01-10份的引发剂。

在本发明的一些实施方式中,按重量份计算,封边材料包括40-150份的聚氨酯树脂;0.1-40份的UV单体;0.01-5份的引发剂。

在本发明的一些实施方式中,按重量份计算,封边材料包括40-120份的聚氨酯树脂;0.1-45份的UV单体;0.01-3份的引发剂。

在本发明的一些实施方式中,按重量份计算,封边材料包括45-110份的聚氨酯树脂;0.1-35份的UV单体;0.1-5份的引发剂。

在本发明的一些实施方式中,按重量份计算,封边材料包括40-100份的聚氨酯树脂;1-30份的UV单体;0.1-3份的引发剂。

在本发明的一些实施方式中,按重量份计算,封边材料包括45-100份的聚氨酯树脂;1-25份的UV单体;0.1-3份的引发剂。

作为一种示例,聚氨酯树脂的重量份可以为30份、31份、35份、40份、 41份、42份、43份、45份、50份、55份、65份、70份、75份、80份、90份、100份、110份、120份、130份、140份或150份等。

UV单体的重量份可以为0.01份、0.1份、0.2份、0.3份、0.5份、0.6份、 1份、1.5份、3份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、20份、 30份、40份或50份等。

引发剂的重量份可以为0.01份、0.1份、0.2份、0.3份、0.5份、0.6份、1 份、1.2份、1.5份、1.8份、2份、3份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、 9份或10份等。

作为一种示例,本发明提供了的制备单官能度聚氨酯树脂和双官能度聚氨酯树脂的方法。

本发明所述双官能度聚氨酯树脂通过双官能度二异氰酸酯单体、聚酯多元醇、封端剂和催化剂反应得到;

具体地,所述双官能度聚氨酯树脂通过如下方法制备:

取50-300份双官能度二异氰酸酯单体、50-200份封端剂和0.1-5份催化剂,在冰水浴条件下搅拌反应0.5-10h,搅拌过程中通入干燥空气,滴加100-1000份聚酯多元醇并逐渐升温至40-100℃,保温5-20h,得到所述聚氨酯树脂。

优选地,双官能度聚氨酯树脂的制备方法中,所述反应温度优选为40-90℃,进一步优选为40-80℃,进一步优选为40-70℃。

优选地,双官能度聚氨酯树脂的制备方法中,所述保温时间为5-18h,进一步优选为5-12h,进一步优选为6-12h。

进一步地,在双官能度聚氨酯树脂的制备方法中,双官能度二异氰酸酯单体的含量可以为50份、55份、65份、70份、70.575份、80份、90份、100份、 110份、120份、130份、140份、141.15份、150份、168.19份、174.16份、200 份、222.29份、250份、250.24份或300份等。封端剂的含量可以为50份、55 份、65份、70份、80份、90份、100份、110份、116.12份、120份、130份、 130.14份、140份或150份或200份等。催化剂的含量可以为0.1份、0.2份、 0.3份、0.42份、0.4份、0.5份、0.6份、1份、3份、3份、4份、5份等。将上述质量份的双官能度二异氰酸酯单体、封端剂与催化剂在冰水浴条件下反应 0.5-10h,例如0.5小时、1小时、1.5小时、2小时、2.5小时、3.5小时、4.5小时、55小时、6.5小时、7小时、8小时、9小时、10小时等。搅拌过程中通入干燥空气,滴加100-1000份聚酯多元醇并逐渐升温至40-100℃,保温5-20h,得到所述聚氨酯树脂。示例的,聚酯多元醇的量可以为100-900份、50-800份等。具体地址,可以是100份、110份、120份、130份、132.5份、140份、200份、 300份、400份、550份、600份、700份、800份、900份、1000份等。

反应温度可以为40℃、50℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃等。保温时间可以为:5h、6h、7h、8h、9h、10h、11h、12h、13h、14h、15h、16h、17h、 18h等。

本发明所述单官能度聚氨酯树脂通过单官能度异氰酸酯单体、聚酯多元醇和催化剂反应得到。

具体地,所述单官能度聚氨酯树脂通过如下方法制备得到:

取50-150份单官能度异氰酸酯单体和0.1-1份催化剂,升温至40-100℃后搅拌并通入干燥空气,温度稳定后,滴加100-1000份所述聚酯多元醇,保温 2-15h,得到所述聚氨酯树脂。

优选地,所述单官能度聚氨酯树脂的制备方法中,所述反应温度优选为 40-90℃,进一步优选为40-80℃,进一步优选为40-70℃。

优选地,所述单官能度聚氨酯树脂的制备方法中,所述保温时间为5-15h,进一步优选为5-12h,进一步优选为6-10h。

进一步地,在制备单官能度聚氨酯树脂的方法中,单官能度异氰酸酯单体的含量可以为50份、55份、65份、70份、70.575份、80份、90份、100份、 110份、120份、130份、140份、141.15份、或150份等。催化剂的含量可以为0.1份、0.2份、0.25份、0.3份、0.45份、0.5份、0.6份、1份等。将上述质量份的单官能度异氰酸酯单体与催化剂升温至40-100℃后搅拌并通入干燥空气,温度稳定后,滴加100-1000份所述聚酯多元醇,保温2-15h,得到所述单官能度聚氨酯树脂。示例的,可以升温至40℃、50℃、50℃、60℃、70℃、80℃、 90℃、100℃等。滴加100-1000份聚酯多元醇,保温2-15h,得到所述单官能度聚氨酯树脂。示例的,聚酯多元醇的量可以为100-900份、50-800份等。具体地址,可以是100份、110份、120份、130份、140份、250份、550份、600份、 700份、800份、900份、1000份等。反应温度可以为40℃、50℃、50℃、60℃、 70℃、80℃、90℃等。保温时间可以为:2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h、 10h、11h、12h、13h、14h、15h等。

需要说明的是,上述单官能度和双官能度聚氨酯树脂中含有不饱和双键,采用紫外线或者可见光的照射下,聚氨酯树脂中的不饱和键断裂,产生自由基可以发生交联固化。

通过选用单官能度或双官能度的异氰酸酯,一方面可以控制制备的聚氨酯树脂的固化速度,另一方面控制制备的聚氨酯树脂的硬度,进而控制封边材料的固化速率和柔韧性能。

可选地,异氰酸酯为单官能度的异氰酸酯时,其可以为甲苯二异氰酸酯 (Toluenediisocyanate,简称TDI)、二苯甲烷二异氰酸酯 (Diphenyl-methane-diisocyanate,简称MDI)、氢化二苯甲烷二异氰酸酯 (Hydrogenated diphenylmethane diisocyanate,简称HMDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(isophorone diisocyanate,简称IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(hexamethylene diisocyanate,简称HDI)、1,5-萘二异氰酸酯(1,5-Naphthalenediisocyanate,简称NDI)、二甲基联苯二异氰酸酯(4,4'-diisocyanato-3,3'-dimethylbiphenyl, TODI)、苯二甲基二异氰酸酯(m-Xylylene diisocyanate,XDI)中的一种或多种。示例地,单官能度的异氰酸酯单体也可以为2-丙烯酰氧基乙基异氰酸酯。示例地,单官能度2-丙烯酰氧基乙基异氰酸酯可以为工业级异氰酸酯单体,优选日本昭和电工生产的单官能度2-丙烯酰氧基乙基异氰酸酯。

可选地,异氰酸酯为双官能度的异氰酸酯时,其可选用脂肪族双官能度二异氰酸酯或芳香族的异氰酸酯。如此可以提升封边材料的抗黄变性能。

在本发明的一些实施方式中,聚酯多元醇选自聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚四氢呋喃二元醇或聚乙二醇中的一种或多种。

本发明实施例通过选用上述的聚酯多元醇,可以提高聚氨酯树脂的耐溶剂以及机械性能。作为一种示例,聚酯多元醇可选自聚己内酯多元醇 (Polycaprolactone,PCL,简称PCL)、聚碳酸酯多元醇(polycarbonate polyol,简称PCDL)、聚四氢呋喃二元醇或聚乙二醇中的一种或多种。通过选用上述的聚酯多元醇,可以提高封边材料的抗黄变性能。需要说明的是,当本发明所述的封边材料对耐溶剂性有特别高要求时,所述聚多元醇优选自聚己内酯多元醇和聚碳酸酯二醇。

在本发明的一些实施方式中,聚己内酯多元醇可以是分子量Mn为530的二元醇,可以是分子量Mn为300、550、850、950的三元醇,可以是分子量Mn 为1000的四元醇。作为一种示例,优选日本大赛璐生产的分子量为200的二元醇、分子量为300的三元醇,分子量为400的四元醇等。

在本发明的一些实施方式中,聚碳酸酯二醇PCDL,可以选自分子量Mn为 500、800、1000或2000的二元醇,优选旭化成化学株式会社生产的产品代号为 T5650、T5651或T5652的产品。

在本发明的一些实施方式中,封端剂选自丙烯酸-2-羟乙基酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或多种。

在本发明实施例提供的制备双官能度聚氨酯树脂的方法之一选用了封端剂,通过封端剂可以降低聚氨酯树脂中端基的活性,进而降低聚氨酯树脂的粘度,增加聚氨酯树脂与电子玻璃纤维布的附着力。

作为一种示例,封端剂可以为丙烯酸-2-羟乙基酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸羟丙酯四种的混合物,混合比例可以为1:1:1:2。也可以为丙烯酸-2-羟乙基酯、甲基丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟丙酯三者的混合物,混合比例可以为1:1:2。也可以为丙烯酸-2-羟乙基酯和甲基丙烯酸羟乙酯的混合物,混合比例可以为1:2。

在本发明的一些实施方式中,催化剂为有机铋化合物或有机锡化合物。

示例地,催化剂也可以为有机铋化合物和有机锡化合物的混合物,混合比例可以为1:1-2。示例地,混合比例可以为1:1或1:2。

在本发明的一些实施方式中,有机锡化合物选自四丁基锡、月桂酸三丁基锡和二月桂酸二丁基锡中的一种。

示例地,有机锡化合物可以为四丁基锡、月桂酸三丁基锡和二月桂酸二丁基锡三种的混合物,混合比例可以为1:1:1:2。也可以为四丁基锡和月桂酸三丁基锡的混合物,混合比例可以为1:2。

在本发明的一些实施方式中,UV单体选自1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,4- 丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、月桂酸丙烯酸酯、硬脂酸丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇、二丙烯酸酯、乙氧化双酚A、二丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四甲基丙烯酸酯单官能度,双官能度和多官能度单体中的一种或多种。

本发明实施例提供的UV单体当有紫外线或可见光照射时,可以引发聚氨酯树脂中的不饱和键断裂,发生交联并固化。

需要说明的是,本发明实施例提供的UV单体可以从上述列举的单体中选择,可以是单独的一种或两种,也可以是多种的混合物,本发明实施例对多种的混合比例不限于此。

在本发明的一些实施方式中,引发剂选自a,a-二甲氧基-a-苯基苯乙酮、2- 羟基-2-甲基-苯基-1丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮、苯甲酰甲酸甲酯、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、二苯甲酮、2-异丙基硫杂蒽酮中的一种或多种。

需要说明的是,本发明实施例提供的引发剂可以从上述列举的单体中选择,可以是单独的一种或两种,也可以是多种的混合物,本发明实施例对多种的混合比例不限于此。

本发明所述的封边材料具有优异的力学性能,柔韧性佳,封边效果好,同时该封边材料具有优异的耐黄变性能,固化后不影响玻璃纤维布的外观效果,综合性能优异。本发明所述封边材料还具有优异的耐丙酮、丁酮、DMF溶剂性能,进一步地,使用本发明所述的封边材料的玻璃纤维布不影响后端溶剂型环氧树脂的涂覆。并且本发明所述的聚氨酯材料可通过光固化,无需烘烤,其生产效率高、能耗低、而且光固化设备投资相对低,从而节省大量投资、减少污染、节省资源,无VOC产生,具有较佳的环境友好性。

需要说明的是,本发明提供的封边材料可以应用在电子级玻璃纤维布或纺织布中。

另一方面,提供了一种封边材料的制备方法,方法用于制备上述任一的封边材料,方法包括:

按照各组份的重量份,加入光固化聚氨酯树脂、UV单体和引发剂,混合搅拌均匀,得到封边材料。

还一方面,本发明实施例提供了一种封边材料在电子级玻璃纤维布或纺织布中的应用,该应用包括将上述任一所述的封边材料应用在电子级玻璃纤维布或纺织布的封边中。

以下将通过可选地实施例对本发明实施例提供的封边材料进行进一步描述。

实施例1

制备聚氨酯树脂:

取70.575份单官能度2-丙烯酰氧基乙基异氰酸酯和0.2份催化剂(产品代号为348)置于500ml四口烧瓶中,升温至40℃,开始搅拌并通干燥空气;

取132.5份分子量为530的聚己内酯二元醇,待温度稳定后,用恒压低液漏斗向四口烧瓶中滴加上述聚己内酯二元醇,滴加过程温度控制在70℃以下,滴加结束后保温5h,反应结束,得到100%固含量的可光固化聚氨酯树脂;

制备封边材料:

取以上制得的聚氨酯树脂50份,1,6-己二醇二丙烯酸酯10份,季戊四醇三丙烯酸酯5份,184(1-羟基环己基苯基甲酮)1.2份,混合搅拌均匀,得到可光固化玻纤封边材料;

用宽度2cm左右的毛刷蘸取上述制得的封边材料,均匀刷涂于玻璃纤维布两侧边缘,涂覆宽度约3-4cm,将涂覆好的玻璃纤维布用UV固化机进行光固化,固化能量1000mj/cm2,得到涂覆封边材料的玻璃纤维布。

实施例2

制备聚氨酯树脂:

取141.15份单官能度2-丙烯酰氧基乙基异氰酸酯和0.42份催化剂(产品代号为348)置于1L四口烧瓶中,升温至60℃,开始搅拌并通干燥空气;

取400份分子量为800的聚碳酸酯二醇,待温度稳定后,用恒压低液漏斗向四口烧瓶中滴加上述聚碳酸酯二醇,滴加过程温度控制在70℃以下,滴加结束后保温8h,反应结束,得到100%固含量的可光固化聚氨酯树脂;

制备本发明所述封边材料:

取以上制得的聚氨酯树脂100份,乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯15份,季戊四醇三丙烯酸酯5份,1-羟基环己基苯基甲酮3份,混合搅拌均匀,得到可光固化玻纤封边材料;

用宽度2cm左右的毛刷蘸取以上制得的封边材料,均匀刷涂于玻璃纤维布两侧边缘,涂覆宽度约3-4cm,将涂覆好的玻璃纤维布用UV固化机进行光固化,固化能量800mj/cm2,得到涂覆封边材料的玻璃纤维布。

实施例3

制备聚氨酯树脂:

取168.19份双官能度六亚甲基二异氰酸酯、116.12份丙烯酸羟乙酯和0.5 份有机铋催化剂置于1L四口烧瓶中,开始搅拌并通干燥空气,在冰水浴条件下反应2h,反应体系温度控制在20℃以下;

取400份分子量为800的聚碳酸酯二醇(PCDL),用恒压低液漏斗向四口烧瓶中滴加上述聚碳酸酯二醇,滴加过程温度控制在70℃以下,滴加结束后保温4h,反应结束,得到100%固含量的可光固化聚氨酯树脂;

制备本发明所述封边材料:

取以上制得的聚氨酯树脂75份,1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯10份,硬脂酸丙烯酸酯5份,苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦1.5份,混合搅拌均匀,得到可光固化玻纤封边材料;

用宽度2cm左右的毛刷蘸取以上制得的封边材料,均匀刷涂于玻璃纤维布两侧边缘,涂覆宽度约3-4cm,将涂覆好的玻璃纤维布用UV固化机进行光固化,固化能量1000mj/cm2,得到涂覆封边材料的玻璃纤维布。

实施例4

制备聚氨酯树脂:

取222.29份双官能度异佛尔酮二异氰酸酯、130.14份甲基丙烯酸羟乙酯和0.5份有机铋催化剂置于1L四口烧瓶中,开始搅拌并通干燥空气,在冰水浴条件下反应3h,反应体系温度控制在20℃以下;

分别称取200份分子量为1000的聚碳酸酯二醇PCDL,300份分子量为1000 的聚己内酯二醇,混合均匀,用恒压低液漏斗向四口烧瓶中滴加上述混合均匀的二元醇,滴加过程温度控制在70℃以下,滴加结束后保温8h,反应结束,得到100%固含的可光固化聚氨酯树脂;

制备本发明所述封边材料:

取以上制得的聚氨酯树脂80份,1,4-丁二醇二丙烯酸酯10份,月桂酸丙烯酸酯5份,苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦2份,混合搅拌均匀,得到可光固化玻纤封边材料;

用宽度2cm左右的毛刷蘸取以上制得的封边材料,均匀刷涂于玻璃纤维布两侧边缘,涂覆宽度约3cm,将涂覆好的玻璃纤维布用UV固化机进行光固化,固化能量1000mj/cm2,得到涂覆封边材料的玻璃纤维布。

实施例5

制备可光固化聚氨酯树脂:

取174.16份双官能度甲苯二异氰酸酯、116.12份丙烯酸羟乙酯和0.4份有机铋催化剂置于1L四口烧瓶中,开始搅拌并通干燥空气,在冰水浴条件下反应 3h,反应体系温度控制在20℃以下;

取500份分子量为1000的聚己内酯二醇,混合均匀,用恒压低液漏斗向四口烧瓶中滴加上述聚己内酯二醇,滴加过程温度控制在70℃以下,滴加结束后保温8h,反应结束,得到100%固含量的可光固化聚氨酯树脂;

制备本发明所述封边材料:

取以上制得的聚氨酯树脂50份,1,4-丁二醇二丙烯酸酯1份,苯基双(2,4,6- 三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦0.5份,混合搅拌均匀,得到可光固化玻纤封边材料;

用宽度2cm左右的毛刷蘸取以上制得的封边材料,均匀刷涂于玻璃纤维布两侧边缘,涂覆宽度约4cm,将涂覆好的玻璃纤维布用UV固化机进行光固化,固化能量500mj/cm2,得到涂覆封边材料的玻璃纤维布。

实施例6

制备聚氨酯树脂:

取250.24份双官能度二苯甲烷二异氰酸酯、116.12份丙烯酸羟乙酯和0.4 份有机铋催化剂置于2L四口烧瓶中,开始搅拌并通干燥空气,在冰水浴条件下反应2-3h,反应体系温度控制在20℃以下;

取1000份分子量为2000的聚碳酸酯二醇,混合均匀,用恒压低液漏斗向四口烧瓶中滴加上述聚碳酸酯二醇,滴加过程温度控制在70℃以下,滴加结束后保温8h,反应结束,得到100%固含量的可光固化聚氨酯树脂;

制备本发明所述封边材料:

取以上制得的聚氨酯树脂100份,新戊二醇二丙烯酸酯乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯10份,2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦1.8份,混合搅拌均匀,得到可光固化玻纤封边材料;

用宽度2cm左右的毛刷蘸取以上制得的封边材料,均匀刷涂于玻璃纤维布两侧边缘,涂覆宽度约4cm,将涂覆好的玻璃纤维布用UV固化机进行光固化,固化能量1000mj/cm2,得到涂覆封边材料的玻璃纤维布。

实施例7

制备聚氨酯树脂:

取70.575份单官能度2-丙烯酰氧基乙基异氰酸酯和0.25份催化剂 348置于500ml四口烧瓶中,升温至60℃,开始搅拌并通干燥空气;

取250份分子量为1000的聚四氢呋喃二元醇PTMEG1000,待温度稳定后,用恒压低液漏斗向四口烧瓶中滴加上述聚四氢呋喃二元醇,滴加过程温度控制在70℃以下,滴加结束后保温8h,反应结束,得到100%固含量的可光固化聚氨酯树脂;

制备本发明所述封边材料:

取以上制得的可光固化聚氨酯树脂50份,三丙二醇二丙烯酸酯10份,季戊四醇三丙烯酸酯5份,1-羟基环己基苯基甲酮1.2份,混合搅拌均匀,得到可光固化玻纤封边材料;

用宽度2cm左右的毛刷蘸取以上制得的封边材料,均匀刷涂于玻璃纤维布两侧边缘,涂覆宽度约4cm,将涂覆好的玻璃纤维布用UV固化机进行光固化,固化能量1000mj/cm2,得到涂覆封边材料的玻璃纤维布。

实施例8

制备可光固化聚氨酯树脂:

取141.15份单官能度2-丙烯酰氧基乙基异氰酸酯和0.45份催化剂(产品代号为348)置于1L四口烧瓶中,升温至60℃,开始搅拌并通干燥空气;

取500份分子量为1000的聚乙二醇,待温度稳定后,用恒压低液漏斗向四口烧瓶中滴加上述聚四氢呋喃二元醇,滴加过程温度控制在70℃以下,滴加结束后保温8h,反应结束,得到100%固含量的可光固化聚氨酯树脂;

制备本发明所述封边材料:

取以上制得的可光固化聚氨酯树脂50份,三丙二醇二丙烯酸酯10份,新戊二醇二丙烯酸酯乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯5份,2-羟基-2-甲基-苯基-1丙酮 1.5份,混合搅拌均匀,得到可光固化玻纤封边材料;

用宽度2cm左右的毛刷蘸取以上制得的封边材料,均匀刷涂于玻璃纤维布两侧边缘,涂覆宽度约4cm,将涂覆好的玻璃纤维布用UV固化机进行光固化,固化能量1000mj/cm2,得到涂覆封边材料的玻璃纤维布。

对比例

取环氧树脂,用宽度2cm左右的毛刷蘸取并均匀刷涂于玻璃纤维布两侧边缘,涂覆宽度约3-4cm,将涂覆好的玻璃纤维布置于170℃烘箱中10min,得到涂覆封边材料的玻璃纤维布。

以上实施例1-8以及对比例1获得的玻璃纤维布,在同一条件下进行性能测试,测试结果如表1所示:

表1

通过对实施例1-8以及对比例的性能测试可以看出,本发明实施例提供的封边材料具有优异的抗黄变性以及优异的柔韧性,同时,本发明实施例提供的封边材料还具有良好的耐DMF、丙酮、丁酮溶剂的特性以及良好的环氧树脂润湿性,进一步,使得使用本发明实施例提供封边材料进行封边的玻璃纤维布,不会影响玻璃纤维布后端溶剂型环氧树脂的涂覆,使得玻璃纤维布后端的操作工艺更加简单。

需要说明的是,本发明实施例对上述实施例1-8以及对比例1进行的性能检测如下所示:

性能参数检测方法:

一、耐溶剂DMF、丙酮、丁酮的性能测试:

裁剪一块15*15cm左右的方形玻璃纤维布,用干净毛刷蘸取一定量的待测水性材料(毛刷的1/3左右浸入待测样品中即可),涂覆于玻璃纤维布表面,同一涂覆区域往复涂刷2-3次,确保水性材料渗透进布的另一侧,刷涂区域约3-5cm 宽,10-15cm长。

将涂覆好的玻璃纤维布用燕尾夹夹好上部两端,垂直挂于170℃烘箱中,烘烤10min后取出,自然冷却。

以上烘干的玻璃纤维布,在涂覆区域裁剪一块尺寸约5*5cm左右的正方形,用精度0.001的电子天平称量其质量,记为m1,后置于装有DMF\丙酮\丁酮溶剂的烧杯中,溶剂浸没过玻璃纤维布即可,室温下浸泡10min,取出垂直挂于105℃烘箱中10min,取出再次称量烘干后的玻璃纤维布,质量记为m2,计算其失重百分比。

计算公式如下:

当失重百分比≤2%,说明封边材料的耐溶剂性能通过测试;当封边材料的失重百分比>2%,说明封边材料的耐溶剂性能没有通过测试。

二、环氧树脂润湿性性能测试:

裁剪一块50*30cm左右的方形玻璃纤维布,用干净毛刷蘸取一定量的待测封边材料(毛刷的1/3左右浸入待测样品中即可),涂覆于玻璃纤维布两侧表面,同一涂覆区域往复涂刷2-3次,确保待测封边材料渗透进布的另一侧,刷涂区域约3-5cm宽,10-15cm长。

将涂覆好的玻璃纤维布用UV固化机进行光固化,固化能量 500-1000mj/cm2。

用薄膜将托盘贴合包住,倒入环氧树脂,托盘中的环氧树脂量约1-2cm深。

将以上玻璃纤维布用燕尾夹夹好上部两端,浸入以上环氧树脂中,玻璃纤维布正反两面均匀涂覆。

将涂覆好环氧树脂的玻璃纤维布垂直挂置于170℃烘箱中,10min后取出,自然冷却。

玻璃纤维布涂覆好环氧树脂后,环氧树脂表面平整,无明显收缩、边缘排斥、成股流下等润湿不良现象,则认为使用封边材料进行封边的玻璃纤维布环氧铺展性能通过,反之则为不通过。

黄变Δb测试方法:将采用封边材料涂覆好的玻璃纤维布置于170℃烘箱中10min,用色差仪进行测试,得到Δb值并用肉眼观测黄变情况。

柔韧性测试方法:手动收卷形成圆柱体形状,判断玻璃纤维布有无脆裂现象。

以上所述仅为本发明的说明性实施例,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。

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