CN106047185A - 有机硅及可聚合松香改性丙烯酸酯增粘树脂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机硅及可聚合松香改性丙烯酸酯增粘树脂，通过以下重量份组分制备得到：自制可聚合松香增粘树脂3‑5份、丙烯酸异辛酯140‑155份、甲基丙烯酸甲酯5‑8份、丙烯酸羟乙酯45‑54份、甲基丙烯酸10‑14份、烷基酚聚氧乙烯醚(op‑10)4‑6份、有机硅0.3‑0.5份、缓冲剂0.9‑1.1份、无机引发剂3.5‑4.5份、链转移剂0.9‑1.1份、去离子水240‑260份；其中，自制可聚合松香增粘树脂通过以下方法制备得到：将7‑10份的液体松香酯、9‑15份的松香甘油酯和5‑8份的乙二醇单丁醚加入到反应器中，85℃‑90℃下反应2‑3小时，得到可聚合松香增粘树脂。此外本发明还提供一种可以同时改善初粘力、开放时间、附着力、剥离强度、拉伸粘接强度、热稳定性等指标的有机硅及可聚合松香改性丙烯酸酯增粘树脂的制备方法。

Description

有机硅及可聚合松香改性丙烯酸酯增粘树脂及其制备方法

技术领域

本发明涉及胶水领域，特别是一种有机硅及可聚合松香改性丙烯酸酯增粘树脂以及该树脂的制备方法。

背景技术

CN201410611059.4公开了一种稳定的有机硅胶，由以下重量份数的原料制成：磷酸三甲酚酯8-11份，二甲基甲酰胺2-8份，硅溶胶4-7份，α-氰基丙烯酸酯5-9份，防老剂2-6份，促进剂1-5份，炭黑2-6份，羟基封端的聚二甲基硅氧烷10-20份，CP1-5份，二氧化钛2-6份，聚烯烃树脂4-10份，松香1-3份，间苯二酚3-11份。该发明的有益效果是，该发明的稳定的有机硅胶，具有很好的绝缘性能，耐老化，同时具有低表面张力。

CN201510087757.3公开了一种酚醛树脂胶黏剂，其特征在于包含以下步骤：步骤一合成聚硼硅氧烷；步骤二合成松香改性酚醛树脂；步骤三：制备胶黏剂。该发明的酚醛树脂胶黏剂中制备聚硼硅氧烷方法条件较为温和，操作简单、无有害气体生成，绿色环保，所得聚硼硅氧烷耐高温性能优异，同时将松香改性后的酚醛树脂与聚硼硅氧烷结合提供一种粘合性能更好的胶黏剂，具有良好的应用前景。

CN201210111596.3一种松香改性有机硅树脂及其制备方法，所述方法包括三步反应：(1)四甲基二乙烯基二硅氧烷与八甲基环四硅氧烷在催化剂强酸性苯乙烯树脂进行聚合反应，生成乙烯基封端聚硅氧烷的聚合物；(2)聚合物与松香进行Diels-Alder加成反应生成加成物；(3)加成物与季戊四醇、甘油在催化剂氯化锌作用下进行酯化反应，生成松香改性有机硅树脂。该发明方法采用松香对有机硅树脂进行改性，所制得的树脂具有良好耐水、耐高低温性能和耐候性，抗回粘性能佳、附着力强等特点，本发明可广泛应用于电子封装等领域。

但是上述的技术方案存在的问题在于，没有同时改善树脂的初粘力、开放时间、附着力、剥离强度、拉伸粘接强度、热稳定性等指标。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以同时改善初粘力、开放时间、附着力、剥离强度、拉伸粘接强度、热稳定性等指标的有机硅及可聚合松香改性丙烯酸酯增粘树脂，同时本发明还提供该树脂的制备方法。

本发明的技术方案为：一种有机硅及可聚合松香改性丙烯酸酯增粘树脂，通过以下重量份组分制备得到：

自制可聚合松香增粘树脂3-5份、丙烯酸异辛酯140-155份、甲基丙烯酸甲酯5-8份、丙烯酸羟乙酯45-54份、甲基丙烯酸10-14份、烷基酚聚氧乙烯醚(op-10)4-6份、有机硅0.3-0.5份、缓冲剂0.9-1.1份、无机引发剂3.5-4.5份、链转移剂0.9-1.1份、去离子水240-260份；

其中，自制可聚合松香增粘树脂通过以下方法制备得到：将7-10份的液体松香酯、9-15份的松香甘油酯和5-8份的乙二醇单丁醚加入到反应器中，85℃-90℃下反应2-3小时，得到可聚合松香增粘树脂。

作为本方案的进一步改进，所述的有机硅为:γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或γ-氨丙基三甲氧基硅烷或γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。

作为本方案的进一步改进，所述的引发剂为过硫酸钾或过硫酸钠或过硫酸铵。

作为本方案的进一步改进，所述的缓冲剂为碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种。

作为本方案的进一步改进，所述的链转移剂为十二烷基硫醇或脂肪族硫醇或异丙醇。

在上述的有机硅及可聚合松香改性丙烯酸酯增粘树脂的制备方法中，包括以下步骤：

将烷基酚聚氧乙烯醚(op-10)加入60-100份的去离子水中搅拌均匀，再加入自制可聚合松香增粘树脂、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸、有机硅、链转移剂，搅拌均匀得到预乳化乳液；

将碳酸氢钠溶于120-140份的去离子水中，加入到反应釜中。另配置无机引发剂溶于40-60份的去离子水中，制得引发剂溶液，待反应釜升温至78-82℃时，同时滴加引发剂溶液和预乳化乳液，反应3-5小时，滴加完成后升温至85-90℃，保温一段时间后，降温出料。

本发明的有益效果如下：

本发明采用有机硅改性，提高地板背胶耐热性、耐老化性，增强PVC地板高低温(储藏运输)稳定性；采用可聚合松香树脂改性，提高胶水的初粘性和延长开放时间，大大提升pvc地板底料层与背胶的附着力及剥离强度。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本发明的任何限制。

具体实施例1：

1、自制可聚合松香增粘树脂：将7份的液体松香酯、9份的松香甘油酯和5份的乙二醇单丁醚加入到反应器中，85℃下反应2小时，得到可聚合松香增粘树脂。

2、将烷基酚聚氧乙烯醚(op-10)6份加入80份的去离子水中搅拌均匀，再加入5份自制可聚合松香增粘树脂、150份丙烯酸异辛酯、8份甲基丙烯酸甲酯、54份丙烯酸羟乙酯、14份甲基丙烯酸、0.5份甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、1份十二烷基硫醇，搅拌均匀得到预乳化乳液。

3、将1份的碳酸氢钠溶于120份的去离子水中，加入到反应釜中。另配置过硫酸铵4份溶于50份的去离子水中，制得引发剂。待反应釜升温至78-80℃时，同时滴加引发剂和预乳化乳液，反应3-5小时，滴加完成后升温至85-90℃，保温1小时，降温出料。

具体实施例2

1、自制可聚合松香增粘树脂：将8份的液体松香酯、15份的松香甘油酯和5份的乙二醇单丁醚加入到反应器中，88℃下反应2.5小时，得到可聚合松香增粘树脂。

2、将烷基酚聚氧乙烯醚(op-10)5份加入60份的去离子水中搅拌均匀，再加入3份自制可聚合松香增粘树脂、155份丙烯酸异辛酯、7份甲基丙烯酸甲酯、48份丙烯酸羟乙酯、12份甲基丙烯酸、0.3份γ-氨丙基三甲氧基硅烷、1.1份十二烷基硫醇，搅拌均匀得到预乳化乳液。

3、将0.9份的碳酸氢钠溶于140份的去离子水中，加入到反应釜中。另配置过硫酸铵3.5份溶于40份的去离子水中，制得引发剂。待反应釜升温至78-82℃时，同时滴加引发剂和预乳化乳液，反应4小时，滴加完成后升温至85-90℃，保温1小时，降温出料。

具体实施例3

1、自制可聚合松香增粘树脂：将10份的液体松香酯、9份的松香甘油酯和8份的乙二醇单丁醚加入到反应器中，90℃下反应3小时，得到可聚合松香增粘树脂。

2、将烷基酚聚氧乙烯醚(op-10)4份加入90份的去离子水中搅拌均匀，再加入4份自制可聚合松香增粘树脂、145份丙烯酸异辛酯、5份甲基丙烯酸甲酯、45份丙烯酸羟乙酯、14份甲基丙烯酸、0.4份γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、0.9份脂肪族硫醇，搅拌均匀得到预乳化乳液。

3、将0.9份的碳酸氢钾溶于120份的去离子水中，加入到反应釜中。另配置过硫酸钠3.5份溶于50份的去离子水中，制得引发剂。待反应釜升温至78-82℃时，同时滴加引发剂和预乳化乳液，反应5小时，滴加完成后升温至85-90℃，保温1.5小时，降温出料。

产品性能测试：

初粘力：按照GB/T4852-2002标准(A)，采用初粘力测试仪测定。

剥离强度、拉伸粘接强度：按照GB/T2792-1998标准、JC/T550-2008标准，采用万能试验机测定。

热稳定性：制成样板后，80℃-90℃条件下连续放置72小时，不发生溢胶现象，即表明热稳定性佳。

产品性能测试：

1、可聚合松香增粘树脂对初粘力、开放时间的影响

在其他条件保持不变的前提下，不同添加量的自制可聚合松香增粘树脂的胶水初粘力、开放时间的影响如下表一：

表一

在其他条件保持不变的前提下，将实施例1中的自制可聚合松香增粘树脂改为单独添加液体松香酯后胶水初粘力、开放时间的影响如下表二：

表二

在其他条件保持不变的前提下，将实施例1中的自制可聚合松香增粘树脂改为单独添加松香甘油酯后胶水初粘力、开放时间的影响如下表三：

表三

由表一可以看出，胶水初粘力初期随着增粘树脂的添加量增大而增大，而随着增粘树脂的添加量增大到一定阶段，胶水本身的玻璃化温度逐步降低，初粘力随之减少。添加量在3-6时，初粘力和开放时间保持比较均衡。

通过表二和三可以看出，添加液体松香酯的增粘树脂初粘力性能优于添加松香甘油酯的增粘树脂。

通过表一、表二和三可以看出，添加自制可聚合松香增粘树脂的增粘树脂初粘力性能优于添加液体松香酯和添加松香甘油酯的增粘树脂。

2、可聚合松香增粘树脂对附着力、剥离强度、拉伸粘接强度的影响

在其他条件保持不变的前提下，不同添加量自制可聚合松香增粘树脂的胶水附着力、剥离强度、拉伸粘接强度的影响如下表四：

表四

在其他条件保持不变的前提下，将实施例1中的自制可聚合松香增粘树脂改为单独添加液体松香酯后胶水胶水附着力、剥离强度、拉伸粘接强度的影响如下表五：

表五

在其他条件保持不变的前提下，将实施例1中的自制可聚合松香增粘树脂改为单独添加松香甘油酯后胶水胶水附着力、剥离强度、拉伸粘接强度的影响如下表六：

表六

由表四可以看出，随着增粘树脂的添加量的增加，胶水迁移率也在不断增加，而胶水剥离强度、拉伸粘接强度随着增粘树脂的添加量增大先增大后降低，在增粘树脂3-6的添加量的情况下，剥离强度和拉伸粘接强度表现较佳。

通过表五和六可以看出，单独添加松香甘油酯后胶水胶水附着力、剥离强度、拉伸粘接强度优于单独添加液体松香酯后的胶水。

3、有机硅对热稳定性和残渣的影响

在其他条件保持不变的前提下，已添加5g增粘树脂的情况下，不同添加量的有机硅对胶水热稳定性、残渣、剥离强度的影响如下表七：

表七

由表七可以看出，胶水残渣随着有机硅的添加量增大而增大，而随着有机硅的添加量增大，胶水本身的热稳定性越好；但剥离强度随着有机硅的量增大反而变弱。添加量在0.4-0.5时，各项性能保持比较均衡。

通过表1-7可以看出通过有效组分的自制可聚合松香增粘树脂、丙烯酸/酯单体聚合且在合适组分的有机硅的存在条件下，可以制备得到同时改善初粘力、开放时间、附着力、剥离强度、拉伸粘接强度、热稳定性等指标的改性丙烯酸酯增粘树脂。

以上所述的仅为本发明的较佳实施例，凡在本发明的精神和原则范围内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种有机硅及可聚合松香改性丙烯酸酯增粘树脂，其特征在于：通过以下重量份组分制备得到：

自制可聚合松香增粘树脂3-5份、丙烯酸异辛酯140-155份、甲基丙烯酸甲酯5-8份、丙烯酸羟乙酯45-54份、甲基丙烯酸10-14份、烷基酚聚氧乙烯醚(op-10)4-6份、有机硅0.3-0.5份、缓冲剂0.9-1.1份、无机引发剂3.5-4.5份、链转移剂0.9-1.1份、去离子水240-260份；

其中，自制可聚合松香增粘树脂通过以下方法制备得到：将7-10份的液体松香酯、9-15份的松香甘油酯和5-8份的乙二醇单丁醚加入到反应器中，85℃-90℃下反应2-3小时，得到可聚合松香增粘树脂。

2.根据权利要求1所述的有机硅及可聚合松香改性丙烯酸酯增粘树脂，其特征在于，所述的有机硅为:γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或γ-氨丙基三甲氧基硅烷或γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。

3.根据权利要求1所述的有机硅及可聚合松香改性丙烯酸酯增粘树脂，其特征在于，所述的引发剂为过硫酸钾或过硫酸钠或过硫酸铵。

4.根据权利要求1所述的有机硅及可聚合松香改性丙烯酸酯增粘树脂，其特征在于，所述的缓冲剂为碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种。

5.根据权利要求1所述的有机硅及可聚合松香改性丙烯酸酯增粘树脂，其特征在于，所述的链转移剂为十二烷基硫醇或脂肪族硫醇或异丙醇。

6.一种如权利要求1所述的有机硅及可聚合松香改性丙烯酸酯增粘树脂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

将烷基酚聚氧乙烯醚(op-10)加入60-100份的去离子水中搅拌均匀，再加入自制可聚合松香增粘树脂、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸、有机硅、链转移剂，搅拌均匀得到预乳化乳液；

将碳酸氢钠溶于120-140份的去离子水中，加入到反应釜中。另配置无机引发剂溶于40-60份的去离子水中，制得引发剂溶液，待反应釜升温至78-82℃时，同时滴加引发剂溶液和预乳化乳液，反应3-5小时，滴加完成后升温至85-90℃，保温一段时间后，降温出料。