一种玻纤板转印胶及其制备方法与流程

本技术涉及转印胶，尤其是一种玻纤板转印胶及其制备方法。

背景技术：

1、玻纤板是一种由玻璃纤维材料与高耐热性复合材料结合而成的板材，应用于建筑工程、汽车制造、化工设备、电力设备以及环保工程等。

2、玻纤板在使用过程中需要使用到转印胶，常用的转印胶有聚酯丙烯酸酯紫外固化胶，聚酯丙烯酸酯紫外固化胶受到紫外线照射后可以迅速固化，通常仅需几秒钟至几分钟即可完成固化，大大提高了玻纤板的粘接效率，同时聚酯丙烯酸酯紫外固化胶的粘接强度较高，能使玻纤板与其他材料稳定粘结，有利于聚酯丙烯酸酯紫外固化胶的使用。

3、使用过程中发现聚酯丙烯酸酯紫外固化胶固化时的收缩率大，容易引起转印胶层发生翘曲变形、不耐高低温以及容易开裂等现象。对此，在制备聚酯丙烯酸酯紫外固化胶时通过添加一些非反应树脂(如非反应酚醛树脂)来降低聚酯丙烯酸酯紫外固化胶的内应力，降低其固化收缩率，如丙烯酸聚合物、聚乙酸乙烯酯以及聚乙烯醚等。但是，非反应性树脂与聚酯丙烯酸酯的相容性不好，就容易影响聚酯丙烯酸酯子紫外固化胶的粘接性能、耐高低温性能、强度以及透明度等。

技术实现思路

1、为了解决非反应性树脂与聚酯丙烯酸酯的相容性不好，就容易影响聚酯丙烯酸酯子紫外固化胶的粘接性能、耐高低温性能、强度以及透明度等的问题，本技术提供一种玻纤板转印胶及其制备方法。

2、第一方面，本技术提供一种玻纤板转印胶，采用如下技术方案：

3、一种玻纤板转印胶，包括以下重量份原料制备得到：

4、聚酯丙烯酸酯预聚物20-40份

5、环氧改性聚氨酯丙烯酸酯40-50份

6、中空玻璃微珠5-10份

7、引发剂1-3份

8、偶联剂3-8份

9、稀释剂35-70份。

10、通过采用上述技术方案，制备得到的玻纤板转印胶具有良好的粘接性能，固化后的收缩率小、耐高低温性能好，在使用过程中不易出现翘曲变形以及易开裂等现象。本技术中不采用非反应树脂与聚酯丙烯酸酯相结合的形式解决转印胶固化收缩率大的问题。本技术中通过采用环氧改性聚氨酯丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯预聚物共用，能降低转印胶固化后的收缩率，同时也能提高转印胶的粘接性能、耐高低温性能以及硬度，且使得转印胶具有良好的透明度。环氧改性聚氨酯丙烯酸酯具有良好的反应活性，且固化后韧性好、收缩率低、耐高低温性能好。在转印胶固化时，环氧改性聚氨酯丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯预聚体发生固化反应，形成的网络结构稳定，有利于降低转印胶固化后的收缩率，提高转印胶的粘接性能、耐高低温性能以及硬度。

11、中空玻璃微珠的抗压强度高、分散性好、透光性好、稳定性好且不易变形，中空微玻璃珠在转移胶体系中具有良好分散作用，通过添加中空玻璃微珠可大幅度降低转印胶固化后的收缩率，同时提高转印胶的耐高低温性能、透光性和强度，使其在使用过程中不易出现开裂现象。

12、优选的，所述偶联剂为乙烯基三(甲氧乙氧基)硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、双(3-三乙氧基硅丙基)四硫化物、乙烯基三乙酰氧基硅烷和n-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种。

13、偶联剂进一步增强转印胶对玻纤板的附着性能，使得转移胶与玻纤板的粘接面更均匀、紧密,减少界面的空隙和缺陷,提高了粘接的可靠性和耐久性。

14、优选的，所述引发剂为双2，6-二氟-3-吡咯苯基二茂钛、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、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮、2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮、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、2-异丙基硫杂蒽酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮中的至少一种。通过采用上述引发剂，促进环氧改性聚氨酯丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯预聚物的固化，提高转印胶对玻纤板的附着性、降低转印胶固化后的收缩率。

15、优选的，所述稀释剂为n-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸异冰片酯和三丙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、月桂酸丙烯酸酯和环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯中的至少一种。通过上述稀释剂调节转印胶的粘度，有利于转印胶的施胶，同时增加转印胶的稳定性，降低转印胶固化后的收缩率。

16、优选的，所述中空玻璃微珠为改性中空玻璃微珠，由以下方法制备得到：

17、a：将中空微玻璃珠置于质量分数为10-15％的硝酸溶液中，搅拌1-2h，过滤，淋洗，干燥，得到预处理中空玻璃微珠；

18、b：将预处理中空玻璃微珠、硅烷偶联剂和溶剂混合，超声30-60min，过滤，得到硅烷化中空玻璃微珠；

19、c：将硅烷化中空玻璃微珠和高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂高速搅拌混合，研磨，得到改性中空玻璃微珠。

20、中空玻璃微珠能够大幅度提高转移胶对玻纤板的附着力，降低转印胶的收缩率，防止转印胶在使用过程中出现翘曲或开裂现象。但是，中空微玻璃珠本技术对紫外线具有较好的反射作用，会影响转印胶的固化，对此，需要对中空微玻璃进行改性，使得中空玻璃微珠对紫外线的反射能力减弱，提高转印胶的固化程度。

21、本技术中将中空微玻璃珠和硝酸溶液进行搅拌，使得中空微玻璃珠的表面有较多的缝隙，增加中空微玻璃表面的粗糙度，减弱中空微玻璃对紫外光的反射，同时有利于后续与硅烷偶联剂反应。在步骤b中通过将预处理中空玻璃微珠、硅烷偶联剂和溶剂混合超声，使得中空微玻璃珠表面硅烷化，有利于中空微玻璃珠与高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂的结合，提高中空微玻璃珠对紫外线的吸收。

22、高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂对紫外线具有良好的吸收性能，通过在中空微玻璃珠的表面包覆一层高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂，提高中空微玻璃对紫外线的吸收，从而使得转印胶的固化程度更好，得到转印胶具有良好的粘接性能、低收缩率、耐高低温以及耐候性等。

23、优选的，制备所述改性中空玻璃微珠所用原料的重量份如下：

24、中空玻璃微珠20-30份

25、质量分数为10-15％的硝酸溶液30-40份

26、硅烷偶联剂5-10份

27、溶剂35-45份

28、高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂15-25份。

29、通过采用上述技术方案，优化制备改性中空微玻璃珠原料的用量，使得中空微玻璃珠的表面粗糙度适中，进一步提高中空微玻璃珠与高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂的结合力，提高中空微玻璃珠对紫外线的吸收能力，进而提高转印胶对玻纤板的附着力和耐高低温性能，降低转印胶的收缩率，防止转印胶咋使用过程中出现翘曲或开裂现象。

30、优选的，所述高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂的分子量为2000-8000，官能度为6-15，在25℃条件下的粘度为1000-5000mpa.s。

31、通过采用上述技术方案，优化高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂的参数，提高高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂与硅烷化中空微玻璃的结合力，增加中空微玻璃对紫外线的吸收，提高转印胶的固化程度，降低转印胶的固化收缩率，提高对玻纤板的附着力和耐高低温性能。

32、优选的，所述中空微玻璃珠的平均粒径为10-50μm。

33、通过采用上述技术方案，优化中空微玻璃珠的平均粒径，增加中空微玻璃珠的表面积，有利于增加高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂与中空微玻璃珠结合量，从而提高转印胶的固化程度，降低转印胶的固化收缩率，提高转印胶的粘接性能、耐高低温性能以及硬度。

34、优选的，所述聚酯丙烯酸酯预聚物的官能度为2-12，在25℃条件下的粘度为500-5000mpa.s。

35、优选的，环氧改性聚氨酯丙烯酸酯在25℃条件下的粘度为1000-8000mpa.s，官能度为2-9，环氧值为1-9eq/100g。

36、通过采用上述技术方案，优化环氧改性聚氨酯丙烯酸酯的参数和优化聚酯丙烯酸酯预聚物的参数，有利于促进聚酯丙烯酸酯预聚物和环氧改性聚氨酯丙烯酸酯的固化，从而提高转印胶的固化程度，降低转印胶的固化收缩率，提高转印胶的粘接性能、耐高低温性能以及硬度。

37、优选的，所述稀释剂是由n-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸异冰片酯和三丙二醇二丙烯酸酯按照重量份比为(4-8)：(2-4)：(1-2)混合得到。

38、通过采用上述技术方案，优化稀释剂的种类，进一步调节转印胶水体系的粘度，使得转印胶体系中的各成分分散均匀，充分发挥各成分的作用，提高转印胶在玻纤板上的附着力、耐高低温性能，降低转印胶固化后的收缩率。

39、优选的，所述聚酯丙烯酸酯预聚物、所述环氧改性聚氨酯丙烯酸酯和所述中空玻璃微珠的重量份比为(30-35)：(45-48)：10。

40、通过采用上述技术方案，优化聚酯丙烯酸酯预聚物、环氧改性聚氨酯丙烯酸酯和中空玻璃微珠的用量，进一步提高转印胶的粘接性能、耐高低温性能和韧性，同时降低转印胶固化后的收缩率，防止转印胶在使用过程中出现翘曲变形、开裂等现象。

41、第二方面，本技术提供一种玻纤板转印胶的制备方法，采用如下技术方案：

42、一种玻纤板转印胶的制备方法，包括以下制备步骤：

43、s1、将引发剂和稀释剂加入容器内搅拌混合均匀，搅拌时间为10-20min，搅拌速度500-800r/min；

44、s2、继续将聚酯丙烯酸酯预聚物和环氧改性聚氨酯丙烯酸酯加入容器内搅拌混合均匀，搅拌时间20-30min，搅拌速度为1000-1500r/min并确认容器底部和内壁无未溶化的树脂；

45、s3、将偶联剂和中空微玻璃珠加入容器内搅拌混合均匀3-5min，搅拌速度500-800r/min，得到玻纤板转印胶。

46、通过采用上述技术方案，使得转印胶的各成分能充分混合均匀，形成稳定混合体系，有利于转印胶固化形成稳定的立体网络结构，从而提高转印胶的固化程度，降低转印胶的固化收缩率，提高转印胶的粘接性能、耐高低温性能以及硬度。

47、优选的，所述玻纤板转印胶的固化条件为紫外灯照射，照射能量为500-1500mj/cm2。

48、通过采用上述固化条件，促进聚酯丙烯酸酯预聚物和环氧改性聚氨酯丙烯酸酯的固化，形成稳定的立体网络结构，降低转印胶的固化收缩率。

49、综上所述，本技术具有以下有益效果：

50、1、本技术中通过采用聚酯丙烯酸酯预聚物、环氧改性聚氨酯丙烯酸酯、中空玻璃微珠、引发剂、偶联剂和稀释剂共同制备玻纤板转移胶，通过聚酯丙烯酸酯预聚物和环氧改性聚氨酯丙烯酸酯固化反应作用形成稳定的网络结构，有利于降低转印胶固化后的收缩率，提高转印胶的粘接性能、耐高低温性能以及硬度。同时，将中空微玻璃珠配合使用，进一步提高提高转印胶的耐高低温性能、透光率和强度，使其在使用过程中不易出现开裂现象。

51、2、本技术通过先将中空微玻璃珠和硝酸进行搅拌，使得中空微玻璃珠的表面粗糙度提高，再使用硅烷偶联剂进行处理，得到硅烷化中空玻璃微珠，再与高官能脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂进行反应，提高中空微玻璃对紫外线的吸收，从而使得转印胶的固化程度更好，得到转印胶具有良好的粘接性能、低收缩率、耐高低温以及耐候性等。