一种耐老化的声光调制器用胶黏剂及其制备方法与流程

1.本发明属于有机材料领域，尤其涉及c09j11/06领域，更具体的涉及一种耐老化的声光调制器用胶黏剂及其制备方法。


背景技术：

2.声光调制是一种外调制技术，通常把控制激光束强度变化的器件称作调制器。声光调制器是外调制的光学元器件，在激光移频领域有广泛的用途。声光调制器主要基于声光效应实现的，由声光介质、电-声换能器与驱动电源等组成，调制信号是以电信号形式作用于电声换能器上，再转化为以电信号形式变化的超声场，当光波通过声光介质时，由于声光作用，使光载波受到调制而成为“携带”信息的强度调制波。声光调制器中介质和换能器主要是利用键合工艺的方式结合，键合层主要包括打底层、电极层、焊接层等组成，键合层通常要有较高的机械强度，同时换能器不能太厚，因此需要对焊接层进行进一步加工。常见改善焊接层质量的方法包括调整沉积速率、镀件加热固化等，不过对焊接层的改善有限；当使用胶黏剂的进行结合的时候，由于有较好的粘接强度和剥离性能且不会影响元件的正常工作，胶黏剂胶粘的方式有很好的实际使用效果。为了保证胶黏剂有较长的使用寿命，因此胶水本身还需要有一定的耐老化性能。
3.现有技术为cn109266272a的专利公开了一种变压器专用胶黏剂的制备方法，其主体制备原料包括树脂，有机溶剂，促进剂，催化剂等，该胶黏剂具有良好的耐热性能和较高的剪切强度；现有技术为cn115093818a的专利公开了一种电子级胶黏剂及其制备方法，其制备原料包括填料，树脂，偶联剂，橡胶等，该胶黏剂有优异的导热和耐高温性能；但是上述胶的耐老化性能较差，会对胶黏剂的使用寿命和实际使用效果造成一定的影响。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本发明第一方面提供了一种耐老化的声光调制器用热熔胶，其制备原料按照质量份数计至少包括：40-60份多嵌段共聚物，20-40份复合树脂，10-20份填充油，0.3-1份抗氧剂。
5.多嵌段共聚物
6.优选的，所述的多嵌段共聚物包括aba型、abc型、abcba型中的一种。
7.进一步优选的，所述的多嵌段共聚物为aba型。
8.优选的，所述的aba型多嵌段共聚物包括sebs，sbs，sis。
9.进一步优选的，所述的sebs，sbs，sis的质量比为(3-5)：(7-9)：(8-10)；作为一种可实施的案例，所述的sebs，sbs，sis的质量比可以包括3：7：8；、4：8：9：或5：9：10。
10.优选的，所述的sebs为线性sebs。
11.进一步优选的，所述的线性sebs的苯乙烯含量为25-33％，25℃下的甲苯溶液中粘度为1200-1800cps；作为一种可实施的案例，所述的线性sebs的苯乙烯含量为30％，25℃下的甲苯溶液中粘度为1700cps，型号可为岳化yh-502。
12.优选的，所述的sbs为线性sbs。
13.进一步优选的，所述的线性sbs的苯乙烯含量为27-35％，溶液粘度为850-1600cps；作为可实施的案例，所述的线性sbs的苯乙烯含量可以包括28％，29％，29.5％，30％，31％或35％，溶液粘度可以包括900cps，1000cps，1200cps，1500cps，1600cps。
14.优选的，所述的sis为线性sis。
15.进一步优选的，所述的线性sis的苯乙烯含量为25-30％，粘度为1200-1700cps；作为一种可实施的案例，所述的线性sis的含量可以包括25％，27％，29％或30％，粘度可以包括1200cps，1300cps，1400cps，1500cps，1600cps或1700cps。
16.sebs在常温下具优异的高弹性，在高温下具有优异的流动性，同时具有较好的耐氧化、耐紫外线、耐磨性等性能，但由于sebs的分子链上不含极性基团或反应性基团，与声光调制器表面的相容性较差；为了改善相容性，本发明人发现多嵌段共聚物中再加入一定量的sis时，不仅可以改善相容性较差的问题，而且还能够进一步提高本热熔胶的力学性能和低温稳定性，因其具有在低拉伸区域弹性率低的特点，即使不添加任何硫化剂等配合剂，自身也具备良好的耐候性，但是sis的粘度较低，仅为sbs粘度的三分之一，另外由于sis的分子链上存在不饱和双键，使sis分子本身具有较弱的极性，导致热熔胶在声光调制器表面粘接效果欠佳；同时双键的存在也使得产品的耐老化性能较差；为了提高热熔胶的粘度，在声光调制器上有更好的附着粘接性能，本发明人添加了一定量的sbs，当sebs，sbs，sis的质量比为(3-5)：(7-9)：(8-10)时有更好的粘接强度和耐老化性能；本发明中多嵌端共聚体均为线性分子，在一定的条件下可以交联形成网状结构，和声光调制器表面形成分子间作用力，有利于热熔胶的粘接性能和力学强度，另外还需要对多嵌段共聚物的粘度和苯乙烯含量进行进一步限定，当苯乙烯含量过高或者过低，都会对体系的内聚强度造成一定的影响；苯乙烯含量过高时，分子结构不稳定，热熔胶可能会出现烂胶的情况；若苯乙烯含量过低，热熔胶的内聚强度会明显减小，胶体对声光调制器的粘接性能降低，只有合适的质量比，苯乙烯含量，粘度，热熔胶不仅有优异的抗老化性能，而且有优异的粘接强度和较长的使用寿命，不会出现翘曲的情况。
17.复合树脂
18.优选的，所述的复合树脂包括石油树脂和萜烯树脂。
19.进一步优选的，所述的石油树脂和萜烯树脂的质量比为(2-5)：(1-3)；作为一种可实施的案例，所述的石油树脂和萜烯树脂的质量比可以包括2：1、1：1、3：2或5：3中的一种。
20.优选的，所述的石油树脂为c9加氢石油树脂，c9加氢石油树脂的软化点为100-115℃；作为一种可实施的案例，所述的c9加氢石油树脂的软化点可以包括100℃或115℃，可购自南京扬子伊士曼化工有限公司。
21.优选的，所述的萜烯树脂的软化点温度为100-120℃。
22.进一步优选的，所述的萜烯树脂的软化点温度为112-118℃，可购自美国皮诺瓦。
23.本发明体系中添加特定软化点温度石油树脂和萜烯树脂，两者协同作用，可有效改善胶黏剂体系对声光调制器表面的润湿性和初粘性，提高体系的内聚强度，产品的粘结性能从而进一步提高。
24.填充油
25.优选的，所述的填充油包括石蜡油、环烷油、白矿油中的一种。
26.进一步优选的，所述的填充油至少包括石蜡油。
27.进一步优选的，所述的石蜡油的运动粘度在20-26mm2/s；作为一种可实施的案例，所述的石蜡油的型号可以包括20#、22#、26#中的一种，石蜡油牌号中的数字表示的是石蜡油在40℃的运动粘度，如20#石蜡油的40℃的运动粘度一般在20
±
3mm2/s左右。
28.本发明中特定粘度的石蜡油可以提高含多嵌段共聚物和复合树脂之间的相容性，通过石蜡油对多嵌段共聚物中的硬段部分和软段部分，尤其是采用粘度为20-26mm2/s的石蜡油，在加热熔融的过程中石蜡油可以渗入到含有多嵌段共聚物中的硬段部分和软段部分中，进一步渗入到分子链之间，促进体系分散的均一性，提高内聚强度，不仅可以提高粘接强度，而且可以进一步提高产品的耐老化效果。
29.抗氧剂
30.优选的，所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、硫代二丙酯类抗氧剂中的至少一种。
31.进一步优选的，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂；作为一种可实施的案例，所述的受阻酚类抗氧剂可以包括抗氧剂1010，抗氧剂1076，抗氧剂1035，抗氧剂1024中的一种。
32.本发明第二方面提供了一种耐老化的声光调制器用热熔胶的制备方法，至少包括以下步骤：
33.s1、在反应釜中加入填充油，然后升温；
34.s2、将抗氧剂加入反应釜直至溶解后，加入多嵌段共聚物、抗氧剂和复合树脂，在一定温度下搅拌，直至溶解均匀，然后降温出料，即得。
35.优选的，所述的s1步骤中温度为90-120℃。
36.优选的，所述的s2步骤中搅拌温度为160-200℃，降温温度为60-80℃。
37.有益效果
38.(一)本发明提供一种耐老化的声光调制器用热熔胶，可以有效地应用在声光调制器上进行粘合，有较好的粘合效果和耐老化性能，制备过程简单安全环保，并且有较高的生产效率。
39.(二)本发明中，限定了三种特定的aba型多嵌段共聚物进行复配，不仅有利于提升热熔胶的粘合效果，而且使产品有优异的耐老化性能。
40.(三)本发明中，限定了多嵌段共聚物的苯乙烯含量和粘度，不仅有更优异的抗老化性能，而且有的较高的粘接强度，使用后不会出现翘曲的情况。
41.(四)本发明体系中添加特定软化点温度石油树脂和萜烯树脂，两者协同作用，可以有效改善胶黏剂体系对声光调制器表面的润湿性和初粘性，提高体系的内聚强度，产品粘结性能进一步提高。
42.(五)本发明中，选择了特定运动粘度的石蜡油，不仅可以提高热熔胶的粘接强度，而且可以进一步提高产品的使用寿命和耐老化效果。
具体实施方式
43.实施例1
44.本实施例第一方面提供了一种耐老化的声光调制器用热熔胶，其制备原料按照质量份数计为：50份多嵌段共聚物，30份复合树脂，15份填充油，0.5份抗氧剂。
45.所述的多嵌段共聚物为线性sebs，线性sbs，线性sis；线性sebs，线性sbs，线性sis的质量比为4：8：9；所述的线性sebs的苯乙烯含量为30％，25℃下甲苯溶液中粘度为1700cps，型号为岳化yh-502；所述的线性sbs的苯乙烯含量为28％，粘度为1200cps，型号为科腾d1102js；所述的线性sis的苯乙烯含量为20％，粘度为1000cps，型号为科腾1188。
46.所述的复合树脂为c9加氢石油树脂和萜烯树脂，c9加氢石油树脂和萜烯树脂的质量比为3：2；所述的c9加氢石油树脂的软化点为100℃，购自南京扬子伊士曼化工有限公司；所述的萜烯树脂的软化点为112-118℃，购自美国皮诺瓦。
47.所述的填充油为中石化20#石蜡油。
48.所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1010，购自巴斯夫。
49.本实施例第二方面提供了一种耐老化的声光调制器用热熔胶的制备方法，具体为以下步骤：
50.s1、在反应釜中加入填充油，然后升温至105℃；
51.s2、将抗氧剂加入反应釜直至溶解后，加入多嵌段共聚物、抗氧剂和复合树脂，在180℃下搅拌2h，直至完全均匀，然后降温至60℃出料，即得。
52.实施例2
53.本实施例第一方面提供了一种耐老化的声光调制器用热熔胶，其制备原料按照质量份数计为：40份多嵌段共聚物，20份复合树脂，10份填充油，0.3份抗氧剂。
54.所述的多嵌段共聚物为线性sebs，线性sbs，线性sis；线性sebs，线性sbs，线性sis的质量比为3：7：8；所述的线性sebs的苯乙烯含量为30％，25℃下甲苯溶液中粘度为1700cps，型号为岳化yh-502；所述的线性sbs的苯乙烯含量为28％，粘度为1200cps，型号为科腾d1102js；所述的线性sis的苯乙烯含量为20％，粘度为1000cps，型号为科腾1188。
55.所述的复合树脂为c9加氢石油树脂和萜烯树脂，c9加氢石油树脂和萜烯树脂的质量比为1：1；所述的c9加氢石油树脂的软化点为100℃，购自南京扬子伊士曼化工有限公司；所述的萜烯树脂的软化点为112-118℃，购自美国皮诺瓦。
56.所述的填充油为中石化22#石蜡油。
57.所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1076，购自巴斯夫。
58.本实施例第二方面提供了一种耐老化的声光调制器用热熔胶的制备方法，具体为以下步骤：
59.s1、在反应釜中加入填充油，然后升温至105℃；
60.s2、将抗氧剂加入反应釜直至溶解后，加入多嵌段共聚物、抗氧剂和复合树脂，在180℃下搅拌2h，直至完全均匀，然后降温至60℃出料，即得。
61.实施例3
62.本实施例第一方面提供了一种耐老化的声光调制器用热熔胶，其制备原料按照质量份数计为：60份多嵌段共聚物，40份复合树脂，40份填充油，1份抗氧剂，1份抗菌剂。
63.所述的多嵌段共聚物为线性sebs，线性sbs，线性sis；线性sebs，线性sbs，线性sis的质量比为5：9：10；所述的线性sebs的苯乙烯含量为30％，25℃下甲苯溶液中粘度为1700cps,型号为岳化yh-502；所述的线性sbs的苯乙烯含量为28％，粘度为1200cps，型号为科腾d1102js；所述的线性sis的苯乙烯含量为20％，粘度为1000cps，型号为科腾1188。
64.所述的复合树脂为c9加氢石油树脂和萜烯树脂，c9加氢石油树脂和萜烯树脂的质
量比为2：1；所述的c9加氢石油树脂的软化点为100℃，购自南京扬子伊士曼化工有限公司；所述的萜烯树脂的软化点为112-118℃，购自美国皮诺瓦。
65.所述的填充油为中石化26#石蜡油。
66.所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1024，购自巴斯夫。
67.本实施例第二方面提供了一种耐老化的声光调制器用热熔胶的制备方法，具体为以下步骤：
68.s1、在反应釜中加入填充油，然后温至105℃；
69.s2、将抗氧剂加入反应釜直至溶解后，加入多嵌段共聚物、抗氧剂和复合树脂，在180℃下搅拌2h，直至完全均匀，然后降温至60℃出料，即得。
70.对比例1
71.本对比例的具体实施方式同实施例1，不同点在于，所述的多嵌段共聚物不包括sis；多嵌段共聚物50份，仅包括sebs和sbs，其中sebs和sbs的质量比为2：1。
72.对比例2
73.本对比例的具体实施方式同实施例1，不同点在于，所述的线性sebs的苯乙烯含量为30％，粘度为500cps，型号为科腾yh-501；所述的线性sbs的苯乙烯含量为18％，粘度为1400cas，型号为科腾dx410js；所述的线性sis的苯乙烯含量为15％，粘度为1600cpa。
74.对比例3
75.本对比例的具体实施方式同实施例1，不同点在于所述的复合树脂仅为30份c9加氢石油树脂，c9加氢石油树脂的软化点为100℃，购自南京扬子伊士曼化工有限公司。
76.性能评价
77.测试对象：实施例1-3，对比例1-3制备得到的胶黏剂
78.测试方法：使用胶黏剂将声光晶体材料和换能器材料粘接，涂胶15g/m2，然后通过粘结强度拉拔仪进行试验，并将结果计入表1
79.测试项目：粘接强度：通过粘结强度拉拔仪进行试验，并将结果计入表1
80.剥离强度：根据gb/t 2791-1995标准，在声光调制器上涂胶15g/m2，并将结果记入表1
81.表1
82.[0083][0084]
耐老化测试：将实施例1和对比例2的100g热熔胶产品置于烧杯中，并放入160℃的烘箱里，待12h，24h，48h后进行粘度、软化点测试，同时观察颜色变化以及是否有结皮现象，并将结果记入表2
[0085]
表2
[0086]

技术特征：
1.一种耐老化的声光调制器用热熔胶，其特征在于：制备原料按照质量份数计至少包括：40-60份多嵌段共聚物，20-40份复合树脂，10-20份填充油，0.3-1份抗氧剂。2.根据权利要求1所述的耐老化的声光调制器用热熔胶，其特征在于：所述的多嵌段共聚物为aba型；所述的aba型多嵌段共聚物包括sebs，sbs，sis。3.根据权利要求2所述的耐老化的声光调制器用热熔胶，其特征在于：所述的sebs，sbs，sis的质量比为(3-5)：(7-9)：(8-10)。4.根据权利要求3所述的耐老化的声光调制器用热熔胶，其特征在于：所述的sebs为线性sebs；所述的线性sebs的苯乙烯含量为25-33％，25℃下的甲苯溶液中粘度为1200-1800cps。5.根据权利要求3所述的耐老化的声光调制器用热熔胶，其特征在于：所述的sbs为线性sbs；所述的线性sbs的苯乙烯含量为27-35％，溶液粘度为850-1600cps。6.根据权利要求3所述的耐老化的声光调制器用热熔胶，其特征在于：所述的sis为线性sis；所述的线性sis的苯乙烯含量为25-30％，粘度为1200-1700cps。7.根据权利要求1所述的一种耐老化的声光调制器用热熔胶，其特征在于：所述的复合树脂包括石油树脂和萜烯树脂；所述的石油树脂和萜烯树脂的质量比为(2-5)：(1-3)。8.根据权利要求7所述的耐老化的声光调制器用热熔胶，其特征在于：所述的石油树脂包括c9加氢石油树脂，c9加氢石油树脂的软化点为100-115℃；所述的萜烯树脂的软化点为100-120℃。9.根据权利要求1所述的耐老化的声光调制器用热熔胶，其特征在于：所述的填充油包括石蜡油、环烷油、白矿油中的一种；所述的石蜡油的运动粘度在20-26mm2/s。10.一种根据权利要求1-9任一项所述的一种耐老化的声光调制器用热熔胶的制备方法，其特征在于：至少包括以下步骤：s1、在反应釜中加入填充油，然后升温；s2、将抗氧剂加入反应釜直至溶解后，加入多嵌段共聚物、抗氧剂和复合树脂，在一定温度下搅拌，直至溶解均匀，然后降温出料，即得。

技术总结
本发明属于有机材料领域，尤其涉及C09J11/06领域，更具体的涉及一种耐老化的声光调制器用胶黏剂及其制备方法。本发明所制备的耐老化声光调制器用热熔胶，其制备原料包括：40-60份多嵌段共聚物，20-40份复合树脂，10-20份填充油，0.3-1份抗氧剂，0.5-1.2份抗菌剂；热熔胶可以有效地应用在声光调制器上粘合，有良好的粘合效果和耐老化性能，制备过程简单安全环保，有较高的生产效率。有较高的生产效率。


技术研发人员：钟能能 高伟峰 谢尧寰 许晓程 高康
受保护的技术使用者：上海清津光电子科技有限公司
技术研发日：2023.07.31
技术公布日：2023/10/15