一种含金属硫化物的粘合膜制法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710372906.X (22)申请日 2017.05.24 (71)申请人 长春理工大学 地址 130022 吉林省长春市卫星路7186号 (72)发明人 张健夫黄荣斌田奇褚明 杨历川何源源鞠美丽 (51)Int.Cl. C09J 7/10(2018.01) C09J 7/30(2018.01) C09J 179/08(2006.01) C09J 133/02(2006.01) C09J 11/04(2006.01) (54)发明名称 一种含金属硫化物的粘合膜制法 (57。

2、)摘要 本发明属于胶粘剂技术领域， 涉及一种含金 属硫化物的粘合膜制法。 利用层层组装技术达到 在不同形状的零件表面生长出厚度均匀、 折射率 可控的光学粘合膜。 折射率1.54101.5560范围 内。 该粘合膜在水和压力作用下便可将含有层层 组装高分子粘合膜的零件与不含该粘合膜的零 件进行粘合， 且在水中再次浸泡即可拆胶。 整个 过程在水相中完成， 易胶合易拆胶。 权利要求书2页 说明书3页 附图1页 CN 108977094 A 2018.12.11 CN 108977094 A 1.一种含金属硫化物的粘合膜的制法， 其特征在于， 步骤和条件如下： 步骤1： 含金属硫化物的阳离子基元高分子。

3、聚合物A溶液的制备 室温下， 将称取的高分子聚合物A和去离子水置于烧杯中， 分散均匀后， 得高分子聚合 物A的溶液， 取一定量所制备高分子聚合物A的溶液于反应器中， 逐滴加入一定量的可溶盐 溶液， 分散均匀后， 再逐滴加入一定量的含硫离子可溶盐溶液， 待反应完全， 得到含金属硫 化物的高分子聚合物A溶液； 该溶液中金属硫化物含量为0.0010.020， 调节pH至9.0， 高分子聚合物A质量体积浓度为0.115.0mg/mL； 所述的高分子聚合物A是主链或支链上含 有氮元素的伯胺、 仲胺和叔胺的水溶性高分子； 步骤2： 含金属硫化物的阴离子基元高分子聚合物B溶液的制备 室温下， 将称取的高分子。

4、聚合物B和去离子水置于烧杯中， 分散均匀后， 得高分子聚合 物B的溶液， 取一定量所制备高分子聚合物B的溶液于反应器中， 逐滴加入一定量的可溶盐 溶液， 分散均匀后， 再逐滴加入一定量的含硫离子可溶盐溶液， 待反应完全， 得到含金属硫 化物的高分子聚合物A溶液； 该溶液中金属硫化物含量为0.0010.020， 调节pH至3.0， 高分子聚合物A质量体积浓度为0.115.0mg/mL； 所述的高分子聚合物B是主链或支链上含 有主链或支链上含有氧元素的水溶性高分子； 步骤3： 组装制备n层含金属硫化物的粘合膜A-金属硫化物/(B-金属硫化物) (1)待粘合件的表面处理 若待粘合件不能长时间在酸内浸。

5、泡或不能长时间与氧化剂接触， 则用无水乙醇将其表 面擦拭干净后用空气或氮气吹干， 备用； 若待粘合件能长时间在酸内浸泡， 能长时间与氧化剂接触， 则对其进行如下处理： 室温 下， 将待粘合件放入体积比为7:3的98的H2SO4和30H2O2组成的混合溶液中加热煮沸至 无气泡冒出为止， 小心取出该待粘合件， 用去离子水冲洗后吹干备用； (2)组装制备n层含金属硫化物的粘合膜A-金属硫化物/B-金属硫化物 室温下， 将表面处理过的待粘合件依次在上述制备的含金属硫化物的高分子聚合物A 溶液、 去离子水、 含金属硫化物的高分子聚合物B溶液、 去离子水中分别浸泡0.530min作 为一个浸泡周期， 得到。

6、一层厚度为1.52.5 m的含金属硫化物的层层组装粘合膜； 每重复 一个浸泡周期， 增加一层厚度为1.52.5 m的含金属硫化物的层层组装粘合膜， 重复n个浸 泡周期， 得到n层基于金属配位作用的层层组装粘合膜， 所述n为自然数。 2.根据权利要求1所述的含金属硫化物的粘合膜的制法， 其特征在于， 所述的高分子聚 合物A是PEI。 3.如权利要求1所述的基金属配位作用的消色差光学粘合膜的制法， 其特征在于， 所述 的高分子聚合物A溶液中的金属硫化物质量分数为0.0010.020。 4.如权利要求1所述的一种含金属硫化物的粘合膜的制法， 其特征在于所述的阳离子 为Pb2+。 5.如权利要求1所述。

7、的一种含金属硫化物的粘合膜的制法， 其特征在于， 所述的高分子 聚合物B是PAA。 6.如权利要求1所述的一种含金属硫化物的粘合膜制法， 其特征在于， 所述的高分子聚 合物B溶液中金属硫化物的质量分数为0.0010.020。 7.如权利要求1所述的一种含金属硫化物的粘合膜的制法， 所述的层层组装粘合膜是 权利要求书 1/2 页 2 CN 108977094 A 2 PEI-金属硫化物/(PAA-金属硫化物)， 所含的金属硫化物为PbS， 高分子聚合物A-金属硫化 物的A是PEI， 高分子聚合物B-金属硫化物的B为PAA， 所含的金属元素为Pb2+， 其中PEI-PbS与 PAA-PbS制备的步。

8、骤和条件如下： 步骤1： PbS质量分数为0.018的高分子聚合物PEI-PbS溶液的制备 室温下， 取0.1g高分子聚合物PEI和100mL去离子水置于烧杯中， 分散均匀， 得到质量体 积浓度为1mg/mL的PEI溶液， 取所制备的高分子聚合物PEI溶液50mL置于反应器中， 先逐滴 加入质量体积浓度为0.2g/100mL的Pb(NO3)2溶液725uL， 分散均匀后， 再加入质量体积浓度 为0.2g/100mL的Na2S溶液150uL待反应完全， 得含PbS的高分子聚合物PEI溶液， 其中， PbS质 量分数为0.018； 调节该溶液的pH为9， 备用； 步骤2： PbS质量分数为0.01。

9、8的高分子聚合物PAA-PbS溶液的制备 室温下， 取0.1g高分子聚合物PEI和100mL去离子水置于烧杯中， 分散均匀， 得到质量体 积浓度为1mg/mL的PAA溶液， 取所制备的高分子聚合物PAA溶液50mL置于反应器中， 先逐滴 加入质量体积浓度为0.2g/100mL的Pb(NO3)2溶液725uL， 分散均匀后， 再入质量体积浓度为 0.2g/100mL的Na2S溶液150uL待反应完全， 搅拌均匀后， 得到含PbS的高分子聚合物PAA溶 液， 其中， PbS质量分数为0.018； 调节该溶液的pH为3， 备用； 步骤3： 组装制备50层含PbS的层层组装粘合膜PEI-PbS/(PA。

10、A-PbS) (1)待粘合件的表面处理 室温下， 用无水乙醇将待粘合四边形光学零件K9光学玻璃表面擦拭干净后， 用氮气或 空气吹干备用； (2)组装制备50层含PbS的层层组装粘合膜PEI-PbS/(PAA-PbS) 室温下， 将表面处理过的待粘合四边形光学零件K9光学玻璃依次在上述的含的高分子 聚合物PEI-PbS溶液、 去离子水、 含PbS的高分子聚合物PAA-PbS溶液、 去离子水中分别浸泡 15.0min、 1.0min、 15.0min、 1.0min作为一个浸泡周期， 得到一层厚度为2.0 m的高分子粘合 膜， 记为PEI-PbS/(PAA-PbS)； 每重复一个浸泡周期， 增加一。

11、层厚度为2.0 m的PEI-PbS/ (PAA-PbS)含PbS层层组装合膜， 重复50个浸泡周期， 得到总厚度为100 m的50层含PbS的 PEI-PbS/(PAA-PbS)层层组装粘合膜。 权利要求书 2/2 页 3 CN 108977094 A 3 一种含金属硫化物的粘合膜制法 技术领域 0001 本发明属于胶粘剂技术领域， 涉及一种含金属硫化物的含金属硫化物的制法。 背景技术 0002 目前有四类常用的光学胶粘剂， 天然冷杉树脂胶粘剂、 甲醇胶粘剂、 环氧型光学胶 粘剂、 紫外固化胶。 这四种胶粘剂， 它们存在的主要共性问题是胶黏层与待粘光学零件折射 率不匹配、 工作窗口期短且难以大。

12、面积均匀制备以及拆胶条件比较苛刻。 为设计一种新型 的粘合膜， 采用无机物精细调节光学粘合膜的折射率， 在光学粘合膜的制备过程中， 通过引 入含铅离子的可溶盐溶液， 以及层层组装技术、 金属配位作用， 在水相中制备出了不受基底 限制厚度均匀且透明、 折射率可调的粘合涂层和层层组装粘合膜。 整个制备过程在水相中 进行， 制备出的层层组装粘合膜在空气中长期放置而不变质。 发明内容 0003 本发明有关缩写的中文名称： PAA为聚乙烯亚胺， PEI为聚乙烯亚胺。 0004 本发明提供了一种含金属硫化物的层层组装粘合膜制法， 利用层层组装技术， 组 装制备了厚度在1.5 m125 m在可见光区透明的含。

13、金属硫化物的层层组装粘合膜， 折射率 在1.54101.5560范围内， 与其他折射率相匹配的光学零件之间进行粘合， 粘合后可提高 像质。 0005 本发明制备的含金属硫化物的层层组装粘合膜在常温常压下稳定性较好。 经测 试， 在常温常压下可存放一个月。 0006 本发明所制备的层层组装粘合膜可在不同形状的平面镜、 凹透镜、 凸透镜， 及玻 璃、 石英、 硅片、 K9光学玻璃等多种材质的待粘合件上大面积均匀涂敷， 在水和压力的作用 下便可将生长有多层含金属硫化物的层层组装粘合膜的待粘合零件进行粘合。 0007 本发明的工艺简单， 原料易得， 所使用溶剂为水， 而非有机溶剂。 0008 本发明所。

14、制备的含金属硫化物的粘合膜通过再次在水中浸泡， 即可拆胶， 适用于 不符合光学检验条件的粘合件拆胶。 0009 为了解决已有技术存在的问题， 本发明提供一种含金属硫化物的粘合膜制法。 步 骤和条件如下： 0010 步骤1： 含金属硫化物的阳离子基元高分子聚合物A-金属硫化物溶液的制备 0011 室温下， 将称取的高分子聚合物A和去离子水置于烧杯中， 分散均匀后， 得高分子 聚合物A的溶液， 取一定量所制备高分子聚合物A的溶液于反应器中， 逐滴加入一定量的可 溶盐溶液， 分散均匀后， 再逐滴加入一定量的含硫离子可溶盐溶液， 待反应完全， 得到含金 属硫化物的高分子聚合物A溶液； 该溶液中金属硫化。

15、物含量为0.0010.020， 调节pH至 9.0， 高分子聚合物A质量体积浓度为0.115.0mg/mL； 高分子聚合物A是主链或支链上含有 氮元素的伯胺、 仲胺和叔胺的水溶性高分子； 优选的阳离子基元A是PEI； 0012 步骤2： 含金属硫化物的阴离子基元高分子聚合物B-金属硫化物溶液的制备 说明书 1/3 页 4 CN 108977094 A 4 0013 室温下， 将称取的高分子聚合物A和去离子水置于烧杯中， 分散均匀后， 得高分子 聚合物A的溶液， 取一定量所制备高分子聚合物A的溶液于反应器中， 逐滴加入一定量的可 溶盐溶液， 待分散均匀， 再逐滴加入一定量的含硫离子可溶盐溶液， 。

16、待反应完全， 得到含金 属硫化物的高分子聚合物A溶液； 该溶液中金属硫化物含量为0.0010.020， 调节pH至 3.0， 高分子聚合物B质量体积浓度为0.115.0mg/mL； 所述的高分子聚合物B是主链或支链 上含有主链或支链上含有氧元素的水溶性高分子， 优选的阴离子基元B是PAA； 0014 步骤3： 组装制备n层含金属硫化物的层层组装粘合膜A-金属硫化物/(B-金属硫化 物) 0015 (1)待粘合件的表面处理 0016 若待粘合件不能长时间在酸内浸泡或不能长时间与氧化剂接触， 则用无水乙醇将 其表面擦拭干净， 用空气或氮气吹干后备用； 优选的光学零件是不同形状的凹透镜、 凸透 镜、。

17、 火石玻璃、 K9光学玻璃； 0017 若待粘合件能长时间在酸内浸泡， 能长时间与氧化剂接触， 则对其进行如下处理： 室温下， 将待粘合件放入体积比为7:3的98的H2SO4和30H2O2组成的混合溶液中加热煮 沸至无气泡冒出为止， 小心取出该待粘合件， 用去离子水冲洗后用空气或氮气吹干备用； 优 选的非光学零件是不同形状的玻璃片、 石英片、 硅片； 0018 (2)组装制备n层含金属硫化物的层层组装粘合膜A-金属硫化物/(B-金属硫化物) 0019 室温下， 将表面处理过的待粘合件依次在上述制备的含金属硫化物的高分子聚合 物A-金属硫化物溶液、 去离子水、 含金属硫化物的高分子聚合物B-金属。

18、硫化物溶液、 去离子 水中分别浸泡0.530min作为一个浸泡周期， 得到一层厚度为1.5 m2.5 m的含金属硫化 物的层层组装粘合膜， 记为A-金属硫化物/(B-金属硫化物)； 每重复一个浸泡周期， 增加一 层厚度为1.5 m2.5 m的A-金属硫化物/(B-金属硫化物)层层组装粘合膜， 重复n个浸泡周 期， 得到n层含金属硫化物的A-金属硫化物/(B-金属硫化物)层层组装粘合膜， 所述n为自然 数； 0020 步骤4： 层层组装粘合膜的存放 0021 经测试， 本发明制备的含金属硫化物的粘合膜， 在常温常压下可存放一个月， 稳定 性较好。 0022 步骤5： 不同形状含金属硫化物的层层组。

19、装粘合膜的待粘合件的粘合 0023 把按步骤3中(2)制备出的含n层含金属硫化物的层层组装粘合膜的不同形状待粘 合件的表面滴加一滴水并涂抹均匀， 然后将两个待粘合件含所述的层层组装粘合膜的面相 对放好， 施加200kPa的持续作用力1.015.0min， 使两个待粘合件粘合在一起； 0024 当然， 所施加的压力可以更大， 但更大的压力可能会影响待粘合件的光学性质及 其他性质； 0025 步骤6： 拆胶 0026 若粘合件不合格需要拆胶， 则将该粘合件放在水中浸泡1240h， 该粘接件可分 开， 即可达到拆胶目的。 拆胶时间取决于粘合件面积的大小， 面积越大， 所需时间越长。 0027 图1为。

20、本发明制备的含金属硫化物的层层组装粘合膜在可见光区的透过率曲线 图。 说明书 2/3 页 5 CN 108977094 A 5 具体实施方式 0027 实施例5： 一种含金属硫化物的粘合膜制法， 所述的层层组装粘合膜是PEI-金属硫 化物/(PAA-金属硫化物)， 所含的金属硫化物为PbS， 高分子聚合物A-金属硫化物的A与金属 硫化物为PEI和PbS， 高分子聚合物B-金属硫化物的B与金属硫化物为PAA和PbS， 制备的步骤 和条件如下： 0028 步骤1： PbS质量分数为0.018的高分子聚合物PEI-PbS溶液的制备： 0029 室温下， 取0.1g高分子聚合物PEI和100mL去离子。

21、水置于烧杯中， 分散均匀， 得到质 量体积浓度为1mg/mL的PEI溶液。 取所制备的高分子聚合物PEI溶液50mL置于反应器中， 先 逐滴加入质量体积浓度为0.2g/100mL的Pb(NO3)2溶液725uL， 分散均匀后， 再加入质量体积 浓度为0.2g/100mL的Na2S溶液150uL待反应完全， 得含PbS的高分子聚合物PEI溶液， 其中， PbS质量分数为0.018； 调节该溶液的pH为9， 备用； 0030 步骤2： PbS质量分数为0.018的高分子聚合物PAA-PbS溶液的制备 0031 室温下， 取0.1g高分子聚合物PAA和100mL去离子水置于烧杯中， 分散均匀， 得到。

22、质 量体积浓度为1mg/mL的PAA溶液。 取所制备的高分子聚合物PAA溶液50mL置于反应器中， 先 逐滴加入质量体1mg/m积浓度为0.2g/100mL的Pb(NO3)2溶液725uL， 分散均匀后， 再入质量体 积浓度为0.2g/100mL的Na2S溶液150uL待反应完全， 搅拌均匀后， 得到含PbS的高分子聚合 物PAA溶液， 其中， PbS质量分数为0.018； 调节该溶液的pH为3， 备用； 0032 步骤3： 组装制备50层含PbS的层层组装粘合膜PEI-PbS/(PAA-PbS) 0033 (1)待粘合件的表面处理 0034 室温下， 用无水乙醇将待粘合四边形光学零件K9光学。

23、玻璃表面擦拭干净后， 用氮 气或空气吹干备用； 0035 (2)组装制备50层含PbS的层层组装粘合膜PEI-PbS/(PAA-PbS) 0036 室温下， 将表面处理过的待粘合四边形光学零件K9光学玻璃依次在上述的含的高 分子聚合物PEI-PbS溶液、 去离子水、 含PbS的高分子聚合物PAA-PbS溶液、 去离子水中分别 浸泡15.0min、 1.0min、 15.0min、 1.0min作为一个浸泡周期， 得到一层厚度为2.0 m的高分子 粘合膜， 记为PEI-PbS/(PAA-PbS)； 每重复一个浸泡周期， 增加一层厚度为2.0 m的PEI-PbS/ (PAA-PbS)含PbS层层组。

24、装合膜， 重复50个浸泡周期， 得到总厚度为100 m的50层含PbS的 PEI-PbS/(PAA-PbS)层层组装粘合膜。 上述制备好的层层组装粘合膜存放在常温常压下可 存放一个月， 不变质。 0037 用WAY-2W型阿贝折光仪测得其折射率为1.5438； 在制备有上述含PbS的层层组装 粘合膜的待粘接件K9光学玻璃的表面滴加一滴水涂抹均匀， 相对放好， 施加200kPa的持续 作用力15.0min， 使两个待粘接件K9光学玻璃粘接到一起。 0038 若该粘合四边形K9光学玻璃的粘接面积为88mm2大小， 在粘接后1min内拆胶， 需 浸泡24h。 说明书 3/3 页 6 CN 108977094 A 6 图1 说明书附图 1/1 页 7 CN 108977094 A 7 。