[發(fā)明專利]一種丙烯酸酯光學膠及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410342830.2
• 申請日: 2014-07-17
• 公開（公告）號: CN104194656A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘朝群;張進;康英姿
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學
• 主分類號: C09J4/02
• 分類號: C09J4/02;C09J4/06;C09J11/06;C08F120/16;C08F2/06;C07C69/54;C07C67/08
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 宮愛鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種丙烯酸酯光學膠的合成方法，具體是先合成丙烯酸酯預聚物，然后進行配方調(diào)試。

背景技術(shù)

紫外光固化膠黏劑是近年來發(fā)展較快的一種膠黏劑，它是利用紫外光引發(fā)具有化學活性的液態(tài)材料快速聚合交聯(lián)，數(shù)秒內(nèi)固化成膜，是一種高性能、高效率的膠黏劑，通過合成預聚物，用活性稀釋劑進行改性，并配合加入各種光引發(fā)劑的方法，制備了UV系列紫外光固化膠黏劑，該系列紫外光固化膠黏劑具有固化速度快、粘接強度高、抗震性好等優(yōu)點，已廣泛應用于金屬、玻璃、水晶、石材等多種材料的粘接，具有較好的社會經(jīng)濟效益，但現(xiàn)有的膠黏劑也存在很多不足之處，例如抗沖擊性差，光、熱穩(wěn)定性較低等。

中國專利CN?102898980?A公開了一種紫外光膠黏劑的制備方法，以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸等為反應單體，過氧化苯甲酰為引發(fā)劑，四氫呋喃甲醇與甲苯為溶劑，過硫酸銨為鏈轉(zhuǎn)移劑，在N₂保護下，升溫至80℃，采用分批加料的方法，反應2～3h后得到粘度合適的丙烯酸酯紫外光固化膠黏劑。用甲苯和四氫呋喃為溶劑，后期存留在預聚物中，毒性較大。

中國專利CN?102477268?A公開了一種溶劑型丙烯酸酯膠黏劑的制備方法，按設(shè)定的配比量取丙烯酸酯類聚合物和溶劑乙酸乙酯，置于反應容器中，60℃下?lián)]發(fā)乙酸乙酯，待乙酸乙酯揮發(fā)干凈后，降溫至40℃后，按配比量加入置換溶劑，攪拌均勻，得到一種溶液型丙烯酸酯膠黏劑。所述方法制備的膠黏劑的使用可將干燥工藝從傳統(tǒng)的100～140℃下降至40～70℃，可節(jié)約能源，降低成本。但仍含有毒溶劑，非綠色環(huán)保膠黏劑。

中國專利CN?103467668?A公開了一種耐水性的丙烯酸酯膠黏劑的制備方法，將多元醇聚合物、丙烯酸酯類單體、擴鏈劑脫水備用，向反應釜中通氮氣，加入多元醇聚合物，另外添加催化劑，攪拌并滴加多異氰酸酯，升溫至60～110℃，保溫3～6小時，加入擴鏈劑，并加入丙烯酸酯類單體，當反應物中NCO基團的質(zhì)量百分含量達到0.05～10％時，加入丙烯酸酯，然后將上述溶液降至室溫，加入引發(fā)劑，并加到加有表面活性劑的去離子水溶液中，邊滴加邊攪拌，將其分散成一定粒徑的聚氨酯預乳液，最后將上述預乳液加入到反應釜中，通入氮氣，升溫至50～80℃并反應3～6小時，然后降至室溫出料。但該類丙烯酸膠黏劑固化后透明性較差，只能對一般的原件進行粘接，不能作為高精密儀器的粘結(jié)劑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)反應溫度高、反應壓力大，對設(shè)備的要求高，生產(chǎn)投資大，常用水溶性醚類作反應溶劑，反應性能不佳，分離提純不好等缺點，提供一種合成可有效控制聚合物粘度丙烯酸樹脂的制備方法。該方法操作簡單、成本低，避免了高溫高壓、散熱困難的問題。

為了獲得組成均勻和分子量分布較窄的共聚物，通常采用連續(xù)聚合工藝。在聚合過程中，產(chǎn)物的組成隨聚合過程而變化，最終得到一定粘度的丙烯酸酯聚合物。

本發(fā)明首先通過半連續(xù)聚合工藝和溶液聚合法得到丙烯酸樹脂聚合物溶液；然后將上述聚合物減壓蒸餾去除殘留溶劑，得到一種淡黃色黏稠樹脂，將這種樹脂與活性稀釋劑、光引發(fā)劑按一定比例混配均勻，制成丙烯酸酯光學膠。

本發(fā)明目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種丙烯酸樹脂光學膠的合成方法，包括以下步驟：

(1)以質(zhì)量份計，將20～40份的單體、0.5～2份的引發(fā)劑和1～3份的分子量調(diào)節(jié)劑加入到溶劑丙酮中，攪拌使其充分混合，升溫到70～80℃，反應10min；

(2)以質(zhì)量份計，將60～80份的單體、0.5～2份的引發(fā)劑和0.5～2份的分子量調(diào)節(jié)劑混合，將混合溶液均勻滴加至步驟(1)反應后的溶液中，滴加時間1～3h，滴完后再加入0.2～0.5份的引發(fā)劑，于70～85℃保溫1.0～5.0h，得到聚合物溶液；將得到的聚合物溶液在80℃條件下減壓蒸餾除去雜質(zhì)，得到丙烯酸酯預聚物；

(3)以質(zhì)量百分比計，將45～60％的丙烯酸酯預聚物、35～60％的活性稀釋劑和1～5％的光引發(fā)劑均勻混配，即得到丙烯酸酯光學膠；

步驟(1)(2)中所述單體為丙烯酸3，3，5-三甲基環(huán)己醇酯，所述分子量調(diào)節(jié)劑為含巰基的化合物，引發(fā)劑為有機過氧化物類引發(fā)劑或偶氮類引發(fā)劑。

步驟(1)所述分子量調(diào)節(jié)劑為十二烷基硫醇或巰基乙醇。

步驟(1)所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化(2-乙基)己酸叔丁酯、過氧化甲酸叔丁酯、偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈和偶氮二異丁酸二甲酯中的一種或兩種以上。