CN104479060B - 烯胺类共聚物表面处理剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烯胺类共聚物表面处理剂及其制备方法，其特征在于，它按重量百分比包括如下成分：中长链的烯烃45‑55％、丙烯酸酯类10‑20％以及含有碳碳双键和胺基的烯胺单体共30‑40％、终止剂2‑3％、引发剂0.5‑1％。本发明具有用量少、处理效果明显、适用于金属及低极性的聚合物材料的表面处理等优点。

Description

烯胺类共聚物表面处理剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及表面化学处理剂技术领域，更具体的是涉及一种烯胺类共聚物表面处理剂及其制备方法。

背景技术

使用较为广泛的表面化学处理剂有强酸性处理剂、强碱性处理剂、表面活性剂、氯化剂、磷化剂等，虽然对某些金属和聚合物材料的处理效果较好，但它们的使用范围和条件会受到限制，而且上述处理剂大部分为小分子化合物或不稳定化合物，在使用中易出现安全性问题。特别是在处理金属时，需要水洗后再用酸洗，还要再水洗，处理流程步骤较多，对于一些精密的金属部件，要求严格控制好酸洗的程度，增加了操作难度。为提高加工效率和处理效果，拓宽表面处理剂的应用范围，本发明制备了一种含有烯和烯胺类的共聚物，作为表面处理剂。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种能够简化处理流程，适用于金属和低极性聚合物材料的烯胺类共聚物表面处理剂。

本发明另一目的为提供了一种烯和烯胺类共聚物作为表面处理剂的制备方法。

本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种烯胺类共聚物表面处理剂，其特征在于，它按重量百分比包括如下成分：中长链的烯烃45-55％、丙烯酸酯类10-20％以及含有碳碳双键和胺基的烯胺单体共30-40％、终止剂2-3％、引发剂0.5-1％。

作为上述方案的进一步说明，所述中长链烯烃包括壬烯、1-癸烯、1-庚烯，丙烯酸酯类包括甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯，烯胺类包括N,N-二甲基烯丙胺、N,N-二乙基烯丙胺、N-烯丙基乙酰胺、油胺、烯丙基胺、N-甲基烯丙基胺、3-丁烯-1-胺，所制备的共聚物包含以上几种共聚单体。

所述终止剂为十二烷基硫醇，引发剂为偶氮二异丁腈。

本发明的烯胺类共聚物表面处理剂的制备方法，其特征在于，它是采用滴加单体的工艺，以少量的丁酮作为分散剂和稀释剂，以十二烷基硫醇为链终止剂和偶氮二异丁腈为引发剂。

作为上述方案的进一步说明，本发明是以丙酮和正己烷为混合溶剂，溶解烯胺共聚物以制得2-8％的低浓度的表面处理剂。

所述烯胺类共聚物表面处理剂的制备方法，它的具体步骤如下：

a、将重量百分含量为45-55％的中长链烯烃、10-20％的丙烯酸酯类、30-40％的烯胺类单体、2-3％的十二烷基硫醇、0.5-1％的偶氮二异丁腈混合后，边搅拌边滴加到70℃的丁酮中反应5h；

b、反应结束后采用减压蒸馏的方法将少量丁酮和未反应的单体分离出来，得到较为纯净的烯胺类共聚物；

c、将烯胺类共聚物溶解于丙酮和正己烷的混合溶剂中，制得浓度为2-8％的表面处理剂。

本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：

本发明所制备的烯胺共聚物具有良好的表面处理效果，其中胺基能与低极性聚合物如硬质EVA等的表面基团如酯键形成氢键作用，中长烷基烷与聚合物柔性链段相容性好，甚至参与共结晶作用；另外本发明还可用于金属表面的处理，主要是因为胺基中的氮富含电子，易与被粘接的金属基材形成络合物，不腐蚀破坏金属基材；在常温下使用此表面处理剂就能获得一定效果，适当提高温度时，处理效果更加明显。

具体实施方式

本发明是一种烯胺类共聚物表面处理剂，它按重量百分比包括如下成分：中长链的烯烃45-55％、丙烯酸酯类10-20％以及含有碳碳双键和胺基的烯胺单体共30-40％、终止剂2-3％、引发剂0.5-1％中长链烯烃包括壬烯、1-癸烯、1-庚烯，丙烯酸酯类包括甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯，烯胺类包括N,N-二甲基烯丙胺、N,N-二乙基烯丙胺、N-烯丙基乙酰胺、油胺、烯丙基胺、N-甲基烯丙基胺、3-丁烯-1-胺，所制备的共聚物包含以上几种共聚单体。终止剂为十二烷基硫醇，引发剂为偶氮二异丁腈。

以下结合具体实施例对本发明的技术方案作详细的描述。

实施例1

将4.7g 1-庚烯和1-癸烯，2g甲基丙烯酸丁酯和丙烯酸丁酯，3.1gN,N-二甲基烯丙胺、N,N-二乙基烯丙胺、烯丙基胺和3-丁烯-1-胺，0.2g十二烷基硫醇和0.06g偶氮二异丁腈混合均匀后，加入滴液漏斗中，将烧瓶中的10g丁酮加热至70℃并保持稳定后，开始滴加混合单体，在规定时间内加完物料后，使反应持续5h后结束。使用减压蒸馏装置将丁酮和残余单体分离出来，得到纯净的共聚物，称取0.4～1.6g共聚物并溶于18.4～19.6g丙酮和正己烷混合溶剂中，得到20g表面处理剂。用棉花蘸取并涂抹于干净的铝片表面，在常温下使溶剂挥发完后，过5min上胶粘剂，根据测试标准将两铝片粘接好，并使用拉力测试仪测试剪切强度，与未经处理而粘接的铝片为参照样。

实施例2

将4.9g壬烯和1-庚烯，1.5g丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸-2-乙基己酯，3.3gN,N-二甲基烯丙胺、N-烯丙基乙酰胺、油胺、N-甲基烯丙基胺，0.3g十二烷基硫醇和0.08g偶氮二异丁腈混合均匀后，加入滴液漏斗中，将烧瓶中的10g丁酮加热至70℃并保持稳定后，开始滴加混合单体，在规定时间内加完物料后，使反应持续5h后结束。使用减压蒸馏装置将丁酮和残余单体分离出来，得到纯净的共聚物，称取0.4～1.6g共聚物并溶于18.4～19.6g丙酮和正己烷混合溶剂中，得到20g表面处理剂。用棉花蘸取并涂抹于干净的硬质EVA片表面，在常温下使溶剂挥发完后，过5min上胶粘剂，根据测试标准将两片EVA粘接好，并使用拉力测试仪测试剪切强度，与未经处理而粘接的EVA为参照样。

实施例3

将5.1g壬烯和1-癸烯，1.5g甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸-2-乙基己酯，3.0gN,N-二甲基烯丙胺、N,N-二乙基烯丙胺、N-烯丙基乙酰胺、油胺、N-甲基烯丙基胺，0.3g十二烷基硫醇和0.05g偶氮二异丁腈混合均匀后，加入滴液漏斗中，将烧瓶中的10g丁酮加热至70℃并保持稳定后，开始滴加混合单体，在规定时间内加完物料后，使反应持续5h后结束。使用减压蒸馏装置将丁酮和残余单体分离出来，得到纯净的共聚物，称取0.4～1.6g共聚物并溶于18.4～19.6g丙酮和正己烷混合溶剂中，得到20g表面处理剂。用棉花蘸取并涂抹于干净的PU革光面，在常温下使溶剂挥发完后，过5min后在PU革毛面喷涂胶粘剂，根据测试标准将毛面与处理过的光面粘接好，观察粘接面在特定时间内是否自动开裂，与未经处理而粘接的试样为参照样。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种烯胺类共聚物表面处理剂，其特征在于，它按重量百分比包括如下成分：中长链的烯烃45-55%、丙烯酸酯类10-20%以及含有碳碳双键和胺基的烯胺单体共30-40%、终止剂2-3%、引发剂0.5-1%；所述中长链烯烃包括壬烯、1-癸烯、1-庚烯，丙烯酸酯类包括甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯，烯胺类包括N,N-二甲基烯丙胺、N,N-二乙基烯丙胺、N-烯丙基乙酰胺、油胺、烯丙基胺、N-甲基烯丙基胺、3-丁烯-1-胺。

2.根据权利要求1所述的烯胺类共聚物表面处理剂，其特征在于，所述终止剂为十二烷基硫醇，引发剂为偶氮二异丁腈。

3.一种如权利要求1-2任意一项所述的烯胺类共聚物表面处理剂的制备方法，其特征在于，它是采用滴加单体的工艺，以少量的丁酮作为分散剂和稀释剂，以十二烷基硫醇为链终止剂和偶氮二异丁腈为引发剂。

4.根据权利要求3所述的烯胺类共聚物表面处理剂的制备方法，其特征在于，它是以丙酮和正己烷为混合溶剂，溶解烯胺共聚物以制得2-8%的低浓度的表面处理剂。

5.根据权利要求3所述的烯胺类共聚物表面处理剂的制备方法，其特征在于，所述烯胺类共聚物表面处理剂的具体制备步骤如下：

a、将重量百分含量为45-55%的中长链烯烃、10-20%的丙烯酸酯类、30-40%的烯胺类单体、2-3%的十二烷基硫醇、0.5-1%的偶氮二异丁腈混合后，边搅拌边滴加到70℃的丁酮中反应5h；

b、反应结束后采用减压蒸馏的方法将少量丁酮和未反应的单体分离出来，得到较为纯净的烯胺类共聚物；

c、将烯胺类共聚物溶解于丙酮和正己烷的混合溶剂中，制得浓度为2-8%的表面处理剂。