【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及低溫膠黏劑領域，具體地，涉及一種低溫原位黏附uv固化膠。
技術介紹
1、在航空航天、生物醫學和化工等關鍵領域，膠黏劑的低溫粘接性能至關重要。盡管如此，許多膠黏劑其宏觀或微觀結構中存在的內應力，易于發生嚴重變形，導致脆化。長期暴露于低溫環境可能導致粘接強度降低，甚至粘接失敗。為應對這一挑戰，通常在膠黏劑配方中引入非共價相互作用(如氫鍵和配位鍵)，以在基材表面形成較強的動態界面粘附力。這些改良后的膠黏劑在低溫條件下展現出卓越的粘接強度和優異的耐低溫性能。然而，這些高性能膠黏劑的合成過程往往復雜且精細。此外，在極端低溫環境下，如室外極地設備的維護和生物組織的低溫運輸等場景，需要膠黏劑能夠在低溫條件下直接進行有效粘接。因此不僅要求膠黏劑在低溫下能夠維持良好的粘接強度，而且要求膠黏劑具有直接操作的能力。
2、粘接過程包括濕潤和固化。粘接過程的濕潤階段是指膠黏劑的液體形態在基材表面展開的過程，這一階段對于實現有效的粘接至關重要。在濕潤過程中，膠黏劑的初粘性液體與基材接觸，并通過分子間作用力(如范德華力、氫鍵等)與基材表面相互作用。這種相互作用促使膠黏劑液體在基材表面展開，形成一層均勻的薄膜，為后續的固化過程打下基礎。濕潤過程的成功與否直接影響到膠黏劑與基材之間的粘接強度，因此，膠黏劑的流動性、表面張力以及基材的表面能都是影響濕潤效果的關鍵因素。濕潤過程完成后，膠黏劑進入固化階段，通過物理或化學方式轉變為固態，從而實現對基材的持久粘接。
3、低溫膠黏劑在低溫環境中處于玻璃化溫度以下，導致其分子鏈凍結，從而
4、光誘導反應是指通過紫外線(uv)、可見光、電子束(eb)或激光等光源引發的聚合反應。這種反應在光聚合科學技術中具有重要意義，因其在油墨、涂料、光刻膠和壓敏粘合劑(psa)等多種工業應用中得到了廣泛關注。
5、在各種光固化方法中，uv固化系統因其眾多優點而被廣泛應用。這些優點包括在較小的工作空間內實現快速生產、較低的工藝成本、高化學穩定性和尺寸穩定性，以及無溶劑固化等特性。這些優勢使得uv固化技術在現代工業中成為一種高效、經濟和環保的選擇。
6、光聚合技術的基本過程是利用光引發劑在光照射下引發聚合反應，使液態的低聚物或單體快速轉變為固態。這種技術不僅提高了生產效率，還減少了對環境的影響，因為光固化過程幾乎不產生揮發性有機化合物(vocs)。此外，光聚合的反應條件相對溫和，通常在室溫或低溫下進行，這使得它特別適合于熱敏感材料的加工。
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種工藝簡單的低溫原位黏附uv固化膠的制備方法。針對低溫環境下膠黏劑不能濕潤基材的問題，通過引入無機鹽降低水的冰點，保證膠黏劑在低溫環境下具有流動性。針對低溫固化問題，則通過加入n-(羥甲基)丙烯酰胺和丙烯酸利用uv進行固化。同時體系中加入支鏈淀粉保證膠黏劑的初黏性。
2、1、為了實現上述目的，本專利技術提供一種低溫原位黏附uv固化膠的制備方法，該制備方法包括如下步驟：
3、步驟s1：氯化鈣溶解在蒸餾水中配制成氯化鈣溶液，將n-(羥甲基)丙烯酰胺(nham)、丙烯酸(aac)和光引發劑溶解在氯化鈣溶液中；
4、步驟s2：將支鏈淀粉(amylopectin)加入到步驟s1配制的混合溶液中，在60℃的水浴中糊化；
5、步驟s3：制得的膠黏劑放置在-40℃環境下儲存。
6、進一步限定，步驟s1中氯化鈣與水的質量比為1-3：7-9。
7、進一步限定，步驟s1中光引發劑包括1173引發劑，步驟s1中n-(羥甲基)丙烯酰胺、丙烯酸、光引發劑的摩爾比為10-12：3-5：0.005。
8、進一步限定，步驟s2中糊化時間至少為5min。
9、進一步限定，步驟s3中冷凍時間至少為24h。
10、低溫原位黏附uv固化膠使用：膠黏劑直接涂敷在基材表面，使用紫外燈照射搭接接頭。
11、進一步限定，紫外光波長為365nm，照射時間至少5min。
12、本專利技術與現有技術相比具有以下優點：
13、1.本專利技術所制備的低溫原位黏附uv固化膠粘接性能強，體系中支鏈淀粉的存在大幅度提高了膠黏劑的內聚能力，從而進一步提高了膠黏劑的黏附能力。
14、2.本專利技術制備過程簡單。僅使用兩種單體進行紫外光引發自由基聚合，聚合過程中不需要加入有機溶劑或交聯劑，減少對環境的危害。得到的膠黏劑易于運輸儲存。
15、3.本專利技術制備的膠黏劑具有抵抗低溫性能，可長期在低溫環境中使用。且凝膠在-40℃-80℃環境都可以直接原位黏附。
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1.一種低溫原位黏附UV固化膠的制備方法，其特征在于：具體制備方法如下：
2.根據權利要求1所述的一種低溫原位黏附UV固化膠的制備方法，其特征在于：步驟S1中光引發劑包括1173引發劑，步驟S1中氯化鈣與水的質量比為1-3：7-9，步驟S1中N-(羥甲基)丙烯酰胺、丙烯酸、光引發劑的摩爾比為10-12：3-5：0.005。
3.根據權利要求1所述的低溫原位黏附UV固化膠的制備方法，其特征在于：步驟S2中糊化時間至少為5min。
4.根據權利要求1所述的一種低溫原位黏附UV固化膠的制備方法，其特征在于：步驟S3中冷凍時間至少為24h。
5.根據權利要求1-4任一項所述的一種低溫原位黏附UV固化膠的應用，其特征在于：膠黏劑涂覆基材后使用手指壓力將接頭壓緊，刮去殘膠，使用紫外燈固化，對玻璃、PMMA和PC等多種透明基材實現粘接。
6.根據權利要求5所述的一種低溫原位黏附UV固化膠的應用，其特征在于：紫外燈波長為365nm，照射時間至少5min，基材使用1000目砂紙打磨處理。
【技術特征摘要】
1.一種低溫原位黏附uv固化膠的制備方法，其特征在于：具體制備方法如下：
2.根據權利要求1所述的一種低溫原位黏附uv固化膠的制備方法，其特征在于：步驟s1中光引發劑包括1173引發劑，步驟s1中氯化鈣與水的質量比為1-3：7-9，步驟s1中n-(羥甲基)丙烯酰胺、丙烯酸、光引發劑的摩爾比為10-12：3-5：0.005。
3.根據權利要求1所述的低溫原位黏附uv固化膠的制備方法，其特征在于：步驟s2中糊化時間至少為5min。
4....
【專利技術屬性】
技術研發人員：王彥杰，徐恩勤，趙鑫泉，陳莉，王鵬輝，
申請(專利權)人：天津工業大學，
類型：發明
國別省市：
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