CN116023583A - 一种单组份湿固化聚丙烯酸酯树脂及其制备方法 - Google Patents
一种单组份湿固化聚丙烯酸酯树脂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116023583A CN116023583A CN202310143576.2A CN202310143576A CN116023583A CN 116023583 A CN116023583 A CN 116023583A CN 202310143576 A CN202310143576 A CN 202310143576A CN 116023583 A CN116023583 A CN 116023583A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- acrylate
- meth
- polyacrylate resin
- monomer
- silane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 238000013008 moisture curing Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 59
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 58
- -1 silane compound Chemical class 0.000 claims abstract description 58
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 54
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims abstract description 10
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 7
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims abstract description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims abstract description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 4
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 8
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 claims description 6
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 claims description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 6
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 claims description 6
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N alpha-methacrylic acid Natural products CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- FMGBDYLOANULLW-UHFFFAOYSA-N 3-isocyanatopropyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN=C=O FMGBDYLOANULLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- DTGKSKDOIYIVQL-WEDXCCLWSA-N (+)-borneol Chemical group C1C[C@@]2(C)[C@@H](O)C[C@@H]1C2(C)C DTGKSKDOIYIVQL-WEDXCCLWSA-N 0.000 claims description 3
- NNTRMVRTACZZIO-UHFFFAOYSA-N 3-isocyanatopropyl-dimethoxy-methylsilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCN=C=O NNTRMVRTACZZIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- UJTGYJODGVUOGO-UHFFFAOYSA-N diethoxy-methyl-propylsilane Chemical compound CCC[Si](C)(OCC)OCC UJTGYJODGVUOGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DRRZZMBHJXLZRS-UHFFFAOYSA-N n-[3-[dimethoxy(methyl)silyl]propyl]cyclohexanamine Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCNC1CCCCC1 DRRZZMBHJXLZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- 125000001280 n-hexyl group Chemical group C(CCCCC)* 0.000 claims description 3
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 3
- FRGPKMWIYVTFIQ-UHFFFAOYSA-N triethoxy(3-isocyanatopropyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN=C=O FRGPKMWIYVTFIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- UDUKMRHNZZLJRB-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[2-(7-oxabicyclo[4.1.0]heptan-4-yl)ethyl]silane Chemical compound C1C(CC[Si](OCC)(OCC)OCC)CCC2OC21 UDUKMRHNZZLJRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- JXUKBNICSRJFAP-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCOCC1CO1 JXUKBNICSRJFAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[2-(7-oxabicyclo[4.1.0]heptan-4-yl)ethyl]silane Chemical compound C1C(CC[Si](OC)(OC)OC)CCC2OC21 DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims description 3
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 13
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 abstract description 6
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 25
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 17
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 9
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 3
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 3
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PSGCQDPCAWOCSH-UHFFFAOYSA-N (4,7,7-trimethyl-3-bicyclo[2.2.1]heptanyl) prop-2-enoate Chemical compound C1CC2(C)C(OC(=O)C=C)CC1C2(C)C PSGCQDPCAWOCSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexyl acrylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C=C GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N C[CH]O Chemical group C[CH]O GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000012024 dehydrating agents Substances 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- PBOSTUDLECTMNL-UHFFFAOYSA-N lauryl acrylate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)C=C PBOSTUDLECTMNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N tert-butyl benzenecarboperoxoate Chemical compound CC(C)(C)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000001029 thermal curing Methods 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种单组份湿固化聚丙烯酸酯树脂及其制备方法，本单组份湿固化聚丙烯酸酯树脂，制备原料包括：87～97重量份主单体、2～8重量份功能单体、1～5重量份硅烷类化合物、0.1～0.5重量份自由基引发剂和200～300重量份有机溶剂；其中所述主单体为烷基基团包含1～20个碳原子的(甲基)丙烯酸酯；所述功能单体包含的活性基团为羧基或羟基；以及所述硅烷类化合物包含的活性基团为环氧基或异氰酸酯基；本发明通过将丙烯酸酯单体进行共聚，以获得具有较高单体转化率、较高分子量和较小分子量分布的丙烯酸酯树脂，再加入末端含有特定活性基团的硅烷类单体，通过接枝反应引入具有湿气反应性的硅烷基官能团，操作简单、操作空间大、反应易于控制。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种单组份湿固化聚丙烯酸酯树脂及其制备方法。
背景技术
常规的聚丙烯酸酯类树脂主要是双组分的，在使用前需要将主剂胶水和固化剂组分预先混合均匀，这种双组分聚丙烯酸酯树脂存在的问题有：(1)固化剂可能存在混合不良的问题；(2)加入固化剂后，胶水储存时间有限，即具有一定的开放时间，需要在规定的时间内用完，一般不超过6小时，进一步储存可能存在凝胶风险；(3)预混合的操作本身也限制了其需要高速施胶需求的应用场景。
单组分聚丙烯酸酯类树脂可以很好的解决双组分树脂存在的以上问题，单组分聚丙烯酸酯类树脂的固化方式可以是热固化、UV光固化、电子束辐照固化和湿固化。其中比较特别一种方式是湿固化方式，它是利用环境中存在微量水分子渗透进入聚丙烯酸酯分子结构中，并与结构中存在的可活化基团反应而进行固化的。为了获得一种可湿固化的聚丙烯酸酯树脂，中国发明专利CN114144442A介绍了一种制备可湿固化的聚丙烯酸酯的合成方案，该方案通过自由基聚合的方法在丙烯酸酯聚合物的侧链引入了具有湿气反应性的硅烷基官能团，具有在湿气和催化剂存在的条件下通过缩合机制固化的能力，但是，该方案中由于硅烷型(甲基)丙烯酸酯与常规丙烯酸酯的竞聚率可能存在较大的差异，硅烷型(甲基)丙烯酸酯单体在反应过程中可能会出现转化率不高、倾向于自聚和影响整体反应速率等问题，导致硅烷型(甲基)丙烯酸酯单体在整个分子链中分布较为集中、单体残留高、分子量偏小和分子量分布较宽等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种单组份湿固化聚丙烯酸酯树脂及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种单组份湿固化聚丙烯酸酯树脂，制备原料包括：87～97重量份主单体、2～8重量份功能单体、1～5重量份硅烷类化合物、0.1～0.5重量份自由基引发剂和200～300重量份有机溶剂；其中所述主单体为烷基基团包含1～20个碳原子的(甲基)丙烯酸酯；所述功能单体包含的活性基团为羧基或羟基；以及所述硅烷类化合物包含的活性基团为环氧基或异氰酸酯基。
进一步的，所述主单体为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯中的一种或多种。
进一步的，所述主单体为烷基基团包含1～12个碳原子的(甲基)丙烯酸酯。
进一步的，所述功能单体为(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯中的一种或多种。
进一步的，所述硅烷类化合物为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、3-(2，3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(2，3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)-乙基三乙氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)-乙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或多种。
进一步的，所述自由基引发剂为偶氮类或过氧化物型引发剂。
进一步的，所述有机溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮、甲基异丁基酮、甲苯、二甲苯中的一种或多种。
另一方面，本发明还提供了一种单组份湿固化聚丙烯酸酯树脂的制备方法，包括：将87～97重量份主单体、2～8重量份功能单体和150～250重量份有机溶剂混合搅拌，在氮气保护下加热到第一反应温度后，加入0.1～0.5重量份自由基引发剂共聚得到丙烯酸酯大分子主链；将温度调整至第二反应温度，加入1～5重量份硅烷类化合物进一步反应，以使其接枝到所述丙烯酸酯大分子主链中；加入适量有机溶剂进行稀释，降温后出料得到湿固化聚丙烯酸酯树脂。
进一步的，所述第一反应温度为60～80℃.
进一步的，所述第二反应温度为40～60℃。
本发明的有益效果是，本发明通过先将丙烯酸酯单体进行共聚，以获得具有较高单体转化率、较高分子量和较小分子量分布的丙烯酸酯树脂，再进一步加入末端含有特定活性基团的硅烷类单体，通过接枝反应引入具有湿气反应性的硅烷基官能团，操作简单、操作空间大、反应易于控制，以此制备得到的单组份湿固化聚丙烯酸酯树脂胶水的单体转化率高，单体残留低，树脂内聚高。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是单组份湿固化聚丙烯酸酯树脂的制备流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例中的“KH-560”为产品型号为KH-560的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；“KH-901”为产品型号为KH-901的3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷；“KH-570”为产品型号为KH-570的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
(1)湿固化时间测试方法：将涂布好的样品放置于50℃，65％湿度环境下，从第5小时开始取样，每隔1h取样一次，测试交联度，交联度达到最大时的时间就是该样品的湿固化时间。
(2)交联度测试方法：取适量样品，在分析天平上称取准确质量M1，将样品放入一个适当大小的容器中，加入适量乙酸乙酯将样品完全浸泡，24小时后将样品过滤，滤网质量M2，过滤后的样品与滤网一起放入120℃烘干，取出后称重M3，交联度用凝胶分率＝(M3-M2)/M1*100％来表示。
实施例1
本实施例提供了一种单组份湿固化聚丙烯酸酯树脂，制备原料包括：87～97重量份主单体、2～8重量份功能单体、1～5重量份硅烷类化合物、0.1～0.5重量份自由基引发剂和200～300重量份有机溶剂；其中所述主单体为烷基基团包含1～20个碳原子的(甲基)丙烯酸酯；所述功能单体包含的活性基团为羧基或羟基；以及所述硅烷类化合物包含的活性基团为环氧基或异氰酸酯基。
在本实施例中，单组份湿固化聚丙烯酸酯树脂具有单体共聚活性高、分子量大、分子量分布小的优点。
在本实施方式中，所述主单体为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯中的一种或多种。
优选的，所述主单体为烷基基团包含1～12个碳原子的(甲基)丙烯酸酯。
在本实施方式中，所述功能单体为(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯中的一种或多种。
在本实施方式中，所述硅烷类化合物为环氧基类的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、3-(2，3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(2，3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)-乙基三乙氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)-乙基三甲氧基硅烷，以及异氰酸酯基类的3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或多种。
在本实施方式中，所述自由基引发剂为偶氮类或过氧化物型引发剂，包括但不限于过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈等。
在本实施方式中，所述有机溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮、甲基异丁基酮、甲苯、二甲苯中的一种或多种。
在本实施方式中，硅烷化合物接枝到大分子主链的数量直接影响到湿固化的速度，而大分子主链上功能单体的数量决定了硅烷化合物可接枝位点的数量，因此当需要湿固化速度比较快或固化程度比较高时，功能单体的用量需要尽可能多以提供较多的可接枝位点，硅烷化合物的用量也应相应提高，反之亦然。但是当功能单体用量过高时，有可能使树脂极性过高，导致吸水性过强而降低胶水粘接性，经试验证明功能单体用量应小于7份，而当功能单体用量过少时，硅烷化合物可接枝位点过少，会导致固化速度过慢甚至不固化，经试验证明功能单体用量应大于2份。当高分子主链上有足够的可接枝位点，但硅烷化合物过量时，一方面可能导致固化程度过高，另一方面过多的未参加接枝反应的硅烷化合物残留在胶水中也可能导致胶水粘接性降低，而当硅烷化合物用量过少时，也可能导致固化速度过慢甚至不固化，经试验证明硅烷化合物的用量应控制在1～5份。
实施例2
如图1所示，在上述实施例1的基础上，本实施例2还提供了一种单组份湿固化聚丙烯酸酯树脂的制备方法，包括：将87～97重量份主单体、2～8重量份功能单体和150～250重量份有机溶剂混合搅拌，在氮气保护下加热到第一反应温度后，加入0.1～0.5重量份自由基引发剂共聚得到丙烯酸酯大分子主链；将温度调整至第二反应温度，加入1～5重量份硅烷类化合物进一步反应，以使其接枝到所述丙烯酸酯大分子主链中；加入适量有机溶剂进行稀释，降温后出料得到湿固化聚丙烯酸酯树脂。
在本实施方式中，所述第一反应温度为60～80℃。
在本实施方式中，所述第二反应温度为40～60℃。
在本实施例中，通过先将丙烯酸酯单体进行共聚，以获得具有较高单体转化率、较高分子量和较小分子量分布的丙烯酸酯树脂，再进一步加入末端含有特定活性基团的硅烷类单体，通过接枝反应引入具有湿气反应性的硅烷基官能团，甚至可以在市售聚丙烯酸酯树脂的基础上，通过加入末端含有特定活性基团的硅烷类单体，通过接枝反应将其热固化特性改成湿固化特性，而不改变母胶本身的特性，操作简单、操作空间大、反应易于控制，且以此制备得到的单组份湿固化聚丙烯酸酯树脂胶水的单体转化率高，单体残留低，树脂内聚高，可用于密封胶、缓冲泡棉、涂料、粘合剂等行业。
实施例3
在反应瓶中加入18份甲基丙烯酸甲酯、72份丙烯酸正丁酯、7份丙烯酸羟乙酯、150份乙酸乙酯，通入足量氮气排除空气，升温至70℃后加入0.3份偶氮二异丁腈，在70℃下反应3h后补加0.4份偶氮二异丁腈，继续反应4h后将反应温度降至45℃，再加入3份KH-901，在45℃下继续反应6h后结束反应，补加50份乙酸乙酯稀释，降温出料得到湿固化聚丙烯酸酯树脂胶水，用GPC(凝胶渗透色谱法)测试其分子量与分子量分布。将该树脂胶水涂布于离型膜表面，在100℃烘箱中3min除去溶剂，涂布后干胶膜厚度30μm，在50℃，65％湿度环境下测试固化速度与交联度。
实施例4
在反应瓶中加入18份甲基丙烯酸甲酯、15份丙烯酸异冰片酯、56份丙烯酸-2-乙基己酯、6份丙烯酸羟乙酯、200份乙酸乙酯，通入足量氮气排除空气，升温至80℃后加入0.2份过氧化苯甲酰，在80℃下反应2h后补加0.4份过氧化苯甲酰，继续反应4h后将反应温度降至45℃，再加入5份KH-901，在45℃下继续反应6h后结束反应，补加50份乙酸乙酯稀释，降温出料得到湿固化聚丙烯酸酯树脂胶水，用GPC测试其分子量与分子量分布。将该树脂胶水涂布于离型膜表面，在100℃烘箱中3min除去溶剂，涂布后干胶膜厚度30μm，在50℃，65％湿度环境下测试固化速度与交联度。
实施例5
在反应瓶中加入15份丙烯酸异冰片酯、70份丙烯酸正丁酯、10份丙烯酸月桂酯、3份丙烯酸、250份乙酸乙酯，通入足量氮气排除空气，升温至60℃后加入0.2份偶氮二异丁腈，在60℃下反应3h后补加0.4份偶氮二异丁腈，继续反应4h后，再加入2份KH-560，在60℃下继续反应6h后结束反应，补加50份乙酸乙酯稀释，降温出料得到湿固化聚丙烯酸酯树脂胶水，用GPC测试其分子量与分子量分布。将该树脂胶水涂布于离型膜表面，在100℃烘箱中3min除去溶剂，涂布后干胶膜厚度30μm，在50℃，65％湿度环境下测试固化速度与交联度。
对比例1
在反应瓶中加入18份甲基丙烯酸甲酯、72份丙烯酸正丁酯、5份丙烯酸羟乙酯、5份KH-570、150份乙酸乙酯，通入足量氮气排除空气，升温至70℃后加入0.3份偶氮二异丁腈，在70℃下反应3h后补加0.4份偶氮二异丁腈，继续反应4h后结束反应，补加50份乙酸乙酯稀释，降温出料得到湿固化聚丙烯酸酯树脂胶水，用GPC测试其分子量与分子量分布。将该树脂胶水涂布于离型膜表面，在100℃烘箱中3min除去溶剂，涂布后干胶膜厚度30μm，在50℃，65％湿度环境下测试固化速度与交联度。
实施例6
本实施例6分别对实施例3～5制备的湿固化聚丙烯酸酯树脂胶水、对比例1制备的湿固化聚丙烯酸酯树脂胶水进行测试，其主要制备材料和性能如表1所示。
表1湿固化聚丙烯酸酯树脂胶水的主要制备材料及性能对比
从表2中的数据可见，实施例3～5和对比例1都成功实现了湿固化的目标，得到了具有一定交联度的胶膜，其中实施例3～5具有更大的分子量和更小的分子量分布，而对比例1的分子量偏小，且分子量分布偏大，考虑到对比例1中是用含有双键的KH-570与常规丙烯酸酯单体共聚，由于KH-570双键上的甲基使其共聚反应活性较低，影响了自由基聚合的顺利进行，而实施例3～5采用的是先把常规单体共聚，再将具有湿固化活性的单体接枝的方案，单体有较好的共聚活性，因此分子量更大，分布也更低。
湿固化胶水的稳定性和储存：为了使湿固化胶水反应和储存更加稳定，需要对反应和稀释溶剂做除水处理，例如利用蒸馏或加入除水剂的方法，将溶剂的含水量降到300ppm以下，反应好的胶水需要密封保存。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种单组份湿固化聚丙烯酸酯树脂，其特征在于，制备原料包括：
87～97重量份主单体、2～8重量份功能单体、1～5重量份硅烷类化合物、0.1～0.5重量份自由基引发剂和200～300重量份有机溶剂；其中
所述主单体为烷基基团包含1～20个碳原子的(甲基)丙烯酸酯；
所述功能单体包含的活性基团为羧基或羟基；以及
所述硅烷类化合物包含的活性基团为环氧基或异氰酸酯基。
2.根据权利要求1所述的单组份湿固化聚丙烯酸酯树脂，其特征在于，
所述主单体为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的单组份湿固化聚丙烯酸酯树脂，其特征在于，
所述主单体为烷基基团包含1～12个碳原子的(甲基)丙烯酸酯。
4.根据权利要求3所述的单组份湿固化聚丙烯酸酯树脂，其特征在于，
所述功能单体为(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的单组份湿固化聚丙烯酸酯树脂，其特征在于，
所述硅烷类化合物为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、3-(2，3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(2，3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)-乙基三乙氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)-乙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的单组份湿固化聚丙烯酸酯树脂，其特征在于，
所述自由基引发剂为偶氮类或过氧化物型引发剂。
7.根据权利要求6所述的单组份湿固化聚丙烯酸酯树脂，其特征在于，
所述有机溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮、甲基异丁基酮、甲苯、二甲苯中的一种或多种。
8.一种单组份湿固化聚丙烯酸酯树脂的制备方法，其特征在于，包括：
将87～97重量份主单体、2～8重量份功能单体和150～250重量份有机溶剂混合搅拌，在氮气保护下加热到第一反应温度后，加入0.1～0.5重量份自由基引发剂共聚得到丙烯酸酯大分子主链；
将温度调整至第二反应温度，加入1～5重量份硅烷类化合物进一步反应，以使其接枝到所述丙烯酸酯大分子主链中；
加入适量有机溶剂进行稀释，降温后出料得到湿固化聚丙烯酸酯树脂。
9.根据权利要求8所述的单组份湿固化聚丙烯酸酯树脂的制备方法，其特征在于，
所述第一反应温度为60～80℃。
10.根据权利要求9所述的单组份湿固化聚丙烯酸酯树脂的制备方法，其特征在于，
所述第二反应温度为40～60℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310143576.2A CN116023583A (zh) | 2023-02-21 | 2023-02-21 | 一种单组份湿固化聚丙烯酸酯树脂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310143576.2A CN116023583A (zh) | 2023-02-21 | 2023-02-21 | 一种单组份湿固化聚丙烯酸酯树脂及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116023583A true CN116023583A (zh) | 2023-04-28 |
Family
ID=86072366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310143576.2A Pending CN116023583A (zh) | 2023-02-21 | 2023-02-21 | 一种单组份湿固化聚丙烯酸酯树脂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116023583A (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002047468A (ja) * | 2000-08-02 | 2002-02-12 | Saiden Chemical Industry Co Ltd | 粘着塗布型偏光板及びそれに用いる粘着剤組成物 |
| CN101693820A (zh) * | 2009-10-30 | 2010-04-14 | 北京化工大学 | Lcd偏光片用丙烯酸酯压敏胶及其制备方法 |
| CN103773306A (zh) * | 2014-01-10 | 2014-05-07 | 佛山市奥雅图胶粘实业有限公司 | 一种高浓度丙烯酸酯压敏胶及其制备方法 |
| CN105111360A (zh) * | 2015-09-07 | 2015-12-02 | 珠海市金团化学品有限公司 | 多重交联水性丙烯酸树脂的制备方法 |
| CN111116821A (zh) * | 2020-01-07 | 2020-05-08 | 常州大学 | 一种可室温湿固化含硅氧烷聚丙烯酸酯及其制备方法 |
| CN111518230A (zh) * | 2020-04-08 | 2020-08-11 | 上海抚佳精细化工有限公司 | 一种丙烯酸树脂及其合成方法和应用 |
| CN114262550A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-01 | 深圳市康利邦科技有限公司 | 一种硅烷改性丙烯酸树脂、合成方法及硅橡胶用底涂剂 |
| CN115612434A (zh) * | 2022-10-19 | 2023-01-17 | 厦门三德信科技股份有限公司 | 一种耐低温丙烯酸酯压敏胶及其制备方法 |
-
2023
- 2023-02-21 CN CN202310143576.2A patent/CN116023583A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002047468A (ja) * | 2000-08-02 | 2002-02-12 | Saiden Chemical Industry Co Ltd | 粘着塗布型偏光板及びそれに用いる粘着剤組成物 |
| CN101693820A (zh) * | 2009-10-30 | 2010-04-14 | 北京化工大学 | Lcd偏光片用丙烯酸酯压敏胶及其制备方法 |
| CN103773306A (zh) * | 2014-01-10 | 2014-05-07 | 佛山市奥雅图胶粘实业有限公司 | 一种高浓度丙烯酸酯压敏胶及其制备方法 |
| CN105111360A (zh) * | 2015-09-07 | 2015-12-02 | 珠海市金团化学品有限公司 | 多重交联水性丙烯酸树脂的制备方法 |
| CN111116821A (zh) * | 2020-01-07 | 2020-05-08 | 常州大学 | 一种可室温湿固化含硅氧烷聚丙烯酸酯及其制备方法 |
| CN111518230A (zh) * | 2020-04-08 | 2020-08-11 | 上海抚佳精细化工有限公司 | 一种丙烯酸树脂及其合成方法和应用 |
| CN114262550A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-01 | 深圳市康利邦科技有限公司 | 一种硅烷改性丙烯酸树脂、合成方法及硅橡胶用底涂剂 |
| CN115612434A (zh) * | 2022-10-19 | 2023-01-17 | 厦门三德信科技股份有限公司 | 一种耐低温丙烯酸酯压敏胶及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105969253B (zh) | 紫外光固化压敏组合物及压敏胶 | |
| JP6188716B2 (ja) | 接着テープ組成物及びその組成物から製造される接着テープ | |
| CN108587484A (zh) | 一种用于全贴合的光学膜粘合剂及其制备方法和应用及基于其的光学膜 | |
| CN110343483A (zh) | 一种快速固化有机硅压敏胶黏剂及胶带 | |
| CN109735256B (zh) | 一种耐可见光的单组分的uv减粘保护膜的制备方法 | |
| CN113045697B (zh) | 一种改性丙烯酸酯低聚物及一种uv、湿气双重固化压敏胶 | |
| CN109096441A (zh) | 一种oca树脂组合物、oca胶带及其制备方法 | |
| CN104140733A (zh) | 低温固化性涂料组合物和具有其固化涂层的物品 | |
| CN110527012A (zh) | 一种改性丙烯酸酯乳液压敏胶制备方法和应用 | |
| EP3904411A1 (en) | Photocurable resin composition and method for manufacturing image display apparatus | |
| CN111518230A (zh) | 一种丙烯酸树脂及其合成方法和应用 | |
| CN112552870B (zh) | 一种高强度高硬度uv/湿气双固化的ms胶及其制备方法 | |
| CN116023583A (zh) | 一种单组份湿固化聚丙烯酸酯树脂及其制备方法 | |
| CN110423304A (zh) | 乙烯基聚合物的光热自由基聚合制备方法及应用 | |
| CN110041860A (zh) | 一种具有高剥离力的压敏胶粘剂及其制备方法 | |
| CN108690172A (zh) | 一种丙烯酸树脂聚合物聚醚多元醇及其制备方法 | |
| CN116891666A (zh) | 一种可移除改性丙烯酸树脂压敏胶及其制备方法 | |
| CN112457455A (zh) | 一种氟碳树脂的制备方法以及氟碳树脂、应用 | |
| JP2672308B2 (ja) | 粘着剤組成物およびその製造法 | |
| CN117887359A (zh) | 一种oca光学胶及其制备方法和应用 | |
| JPH04202585A (ja) | 湿気硬化型接着剤組成物 | |
| CN114854337B (zh) | 一种粘合剂及其制备方法 | |
| CN114574130B (zh) | 一种压敏胶胶黏剂及其合成方法及其应用 | |
| CN114231217B (zh) | 一种光学透明胶黏剂组合物及光学透明胶膜 | |
| JPH04114078A (ja) | 湿気硬化型接着剤組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |