一种单组份湿固化聚丙烯酸酯树脂及其制备方法与流程

本发明属于高分子材料，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：

1、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。

2、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。

技术实现思路

1、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。

2、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。

3、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。

4、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。

5、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。

6、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。

7、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。

8、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。

9、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。

10、进一步的，所述第一反应温度为60～80℃.

11、进一步的，所述第二反应温度为40～60℃。

12、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。

13、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。

14、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。

技术特征：

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：

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，

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，

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，

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，

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，

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，

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：

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，

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，

技术总结
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。

技术研发人员：王凯,夏红桃
受保护的技术使用者：新纶电子材料（常州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11