对聚对二甲苯的改性方法、聚对二甲苯改性材料以及防水涂料技术

本申请涉及防水材料技术领域，具体而言，涉及一种对聚对二甲苯的改性方法、聚对二甲苯改性材料以及防水涂料。对聚对二甲苯的改性方法包括：氧气存在下，将原料混合；原料包括自由基前驱物、聚对二甲苯颗粒以及改性物质；改性物质包括第一改性剂。本申请提供的改性方法能够使得聚对二甲苯分子的骨架上高效引入羟基或异氰酸酯基以及有效提高聚对二甲苯分子的骨架上引入的羟基或异氰酸酯基的比例，进而使得改性后的聚对二甲苯的防水性能提高并能够作为防水材料进行使用，有利于实现对从沉积室内剥离下来的聚对二甲苯进行充分回收利用。内剥离下来的聚对二甲苯进行充分回收利用。内剥离下来的聚对二甲苯进行充分回收利用。

【技术实现步骤摘要】
对聚对二甲苯的改性方法、聚对二甲苯改性材料以及防水涂料


[0001]本申请涉及防水材料
，具体而言，涉及一种对聚对二甲苯的改性方法、聚对二甲苯改性材料以及防水涂料。

技术介绍

[0002]聚对二甲苯防护材料相对于普通的三防漆具有更加优异的防护性能、均一的成膜性能以及连续的成膜能力，使得聚对二甲苯防护材料为电子行业中最为常见的防护材料之一。
[0003]但是，聚对二甲苯防护材料与普通的三防漆的制备工艺存在较大差异，聚对二甲苯防护材料只能通过将二聚对二甲苯在真空条件下裂解后蒸镀沉积至目标器件(例如电子器件等)的表面方式形成。且聚对二甲苯防护材料的制备需要在沉积室中进行，导致有大量的聚对二甲苯也会沉积附着于沉积室内的目标器件外的其他区域。
[0004]沉积室内剥离下来的聚对二甲苯片材其防水性能不佳且无法直接作为防水材料使用，无法充分回收利用，进而造成大量的聚对二甲苯的浪费。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于一种对聚对二甲苯的改性方法、聚对二甲苯改性材料以及防水涂料，其旨在改善现有的从沉积室内剥离下来的聚对二甲苯无法充分回收利用的技术问题。
[0006]第一方面，本申请提供一种对聚对二甲苯的改性方法，包括：氧气存在下，将原料混合；原料包括自由基前驱物、聚对二甲苯颗粒以及改性物质；改性物质包括第一改性剂。
[0007]其中，自由基前驱物中有效成分的结构式如下：
[0008][0009]R1、R2和R3各自独立地选自C原子数目为2
‑
4的烷基。
[0010]第一改性剂的结构式如下：
[0011][0012]m为≥0的自然数，R4为羟基或异氰酸酯基。
[0013]本申请通过将自由基前驱物、聚对二甲苯颗粒以及包括第一改性剂的改性物质混合。在氧气存在下，氧气能够插入自由基前驱物的硼(B)原子与烷基(即R1基团、R2基团或R3基团)之间并均裂形成烷氧基自由基，形成的烷氧基自由基具有较佳的攫氢能力，烷氧基自
由基会有效攫取聚对二甲苯分子结构上的氢，使得聚对二甲苯分子能够与第一改性剂分子中的丙烯酸酯基团的碳碳双键共价结合，进而使得聚对二甲苯分子的骨架上能够有效引入R4基团(即羟基或异氰酸酯基)，有效提高聚对二甲苯分子的骨架上引入的R4基团的比例，进而使得改性后的聚对二甲苯的防水性能提高并能够作为防水材料进行使用，有利于实现对沉积室内剥离下来的聚对二甲苯进行充分回收利用。
[0014]在本申请第一方面的一些实施例中，改性物质还包括第二改性剂，第二改性剂的结构式如下：
[0015][0016]n为≥0的自然数，R5为羟基或异氰酸酯基。
[0017]原料包括第一物料和第二物料；第一物料包括自由基前驱物、聚对二甲苯颗粒以及第一改性剂；第二物料包括第二改性剂。
[0018]将原料混合的步骤包括：先将第一物料进行第一混合，再将第一混合后的体系与第二物料进行第二混合。
[0019]其中，第一改性剂中的R4为羟基，且第二改性剂中R5为异氰酸酯基；或，第一改性剂中R4为异氰酸酯基，且第二改性剂中R5为羟基。
[0020]先将第一物料进行第一混合，能够使得聚对二甲苯分子的骨架上能够有效引入R4基团，再将第一混合后的体系与含有第二改性剂的第二物料混合，聚对二甲苯分子的骨架上的部分R4基团能够与第二改性剂中的R5基团进行羟基与异氰酸酯基的共价结合，进而使得第二改性剂中的丙烯酸酯基团也能够引入至聚对二甲苯分子的骨架上，即整个改性后的聚对二甲苯分子的骨架上同时含有R4基团和丙烯酸酯基团，有利于进一步提高改性后的聚对二甲苯的防水性能。
[0021]可选地，第二物料还包括催化剂，催化剂包括N
‑
甲基吗啉或脯氨酸。
[0022]催化剂的使用，有利于促进R4基团与R5基团的共价结合反应。
[0023]在本申请第一方面的一些实施例中，第一改性剂和第二改性剂各自独立地选自丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸异氰基乙酯以及异氰酸酯丙烯酸乙酯中的至少一种。
[0024]可选地，第一改性剂为丙烯酸羟乙酯，第二改性剂为异氰酸酯丙烯酸乙酯；或，第一改性剂为异氰酸酯丙烯酸乙酯，第二改性剂为丙烯酸羟乙酯。
[0025]上述情况下，有利于进一步提高改性后的聚对二甲苯的防水性能。
[0026]在本申请第一方面的一些实施例中，第一物料还包括增塑剂；和/或，第二物料还包括增塑剂。
[0027]第一物料和/或第二物料中含有增塑剂，有利于使得第一混合和/或第二混合能够形成较为均一化的混合物形态，便于后续的进一步反应以及加工，有利于进一步提高改性后的聚对二甲苯的防水性能。
[0028]可选地，增塑剂为含有二甘醇二苯甲酸酯以及二丙二醇二苯甲酸酯的混合物。
[0029]在本申请第一方面的一些实施例中，有效成分选自三乙基硼、三丙基硼或三丁基
硼。
[0030]有效成分选自三乙基硼、三丙基硼或三丁基硼，可以形成攫氢能力较强的烷氧基自由基，进而有利于进一步提高聚对二甲苯分子的骨架上引入的R4基团的比例，进而使得改性后的聚对二甲苯的防水性能进一步提高。
[0031]可选地，自由基前驱物包括三乙基硼
‑
1，6
‑
己二胺络合物以及三乙基硼
‑
1，3
‑
丙二胺络合物中的至少一种；原料还包括解络合剂。
[0032]由于三乙基硼具有易燃性等不易于直接储存和运输，为保证安全性，三乙基硼一般以络合物的形式储存，当自由基前驱物选自三乙基硼的络合物时，需要加入解络合剂，以使得原料混合过程中，三乙基硼可以从络合体系中释放出来以形成乙氧基自由基。
[0033]可选地，解络合剂包括有机酸或者含有异氰酸酯基的物质中的至少一种。
[0034]上述物质，可以有效使得三乙基硼从络合体系中释放出来。
[0035]可选地，有机酸包括甲基丙烯酸、丙烯酸、乳酸以及醋酸中的至少一种。
[0036]可选地，含有异氰酸酯基的物质包括甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯以及异佛尔酮二异氰酸酯中的至少一种。
[0037]在本申请第一方面的一些实施例中，聚对二甲苯颗粒的粒径为0.1
‑
40μm。
[0038]聚对二甲苯颗粒的粒径为0.1
‑
40μm，便于使得原料之间能够充分的混合接触，有利于提高聚对二甲苯分子骨架中引入的改性基团(R4基团，或R4基团和丙烯酸酯基)的比例，进而有利于进一步提高改性后的聚对二甲苯的防水性能。
[0039]在本申请第一方面的一些实施例中，聚对二甲苯颗粒的制备方法包括：先将聚对二甲苯初始物粉碎至粒径为1
‑
20nm，再研磨至粒径为0.1
‑
40μm；其中，研磨过程中加入抗氧剂。
[0040]先将聚对二甲苯初始物粉碎至粒径为1
‑
20nm，便于后续研磨形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对聚对二甲苯的改性方法，其特征在于，包括：氧气存在下，将原料混合；所述原料包括自由基前驱物、聚对二甲苯颗粒以及改性物质；所述改性物质包括第一改性剂；其中，所述自由基前驱物中有效成分的结构式如下：R1、R2和R3各自独立地选自C原子数目为2
‑
4的烷基；所述第一改性剂的结构式如下：m为≥0的自然数，R4为羟基或异氰酸酯基。2.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述改性物质还包括第二改性剂，所述第二改性剂的结构式如下：n为≥0的自然数，R5为羟基或异氰酸酯基；所述原料包括第一物料和第二物料；所述第一物料包括所述自由基前驱物、所述聚对二甲苯颗粒以及所述第一改性剂；所述第二物料包括所述第二改性剂；将所述原料混合的步骤包括：先将所述第一物料进行第一混合，再将所述第一混合后的体系与所述第二物料进行第二混合；其中，所述第一改性剂中的R4为羟基，且所述第二改性剂中R5为异氰酸酯基；或，所述第一改性剂中R4为异氰酸酯基，且所述第二改性剂中R5为羟基；可选地，所述第二物料还包括催化剂，所述催化剂选自N
‑
甲基吗啉或脯氨酸。3.根据权利要求2所述的改性方法，其特征在于，所述第一改性剂和所述第二改性剂各自独立地选自丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸异氰基乙酯以及异氰酸酯丙烯酸乙酯中的至少一种；可选地，所述第一改性剂为丙烯酸羟乙酯，所述第二改性剂为异氰酸酯丙烯酸乙酯；或，所述第一改性剂为异氰酸酯丙烯酸乙酯，所述第二改性剂为丙烯酸羟乙酯。4.根据权利要求2所述的改性方法，其特征在于，所述第一物料还包括增塑剂；和/或，所述第二物料还包括增塑剂；可选地，所述增塑剂为含有二甘醇二苯甲酸酯以及二丙二醇二苯甲酸酯的混合物。5.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述有效成分选自三乙基硼、三丙基硼或三丁基硼；可选地，所述自由基前驱物包括三乙基硼
‑
1，6
‑
己二胺络合物以及三乙基硼
‑
1，3
‑
丙二
胺络合物中的至少一种；所述原料还包括解络合剂；可选地，所述解络合剂包括有机酸或者含有异氰酸酯基的物质中的至少一种；可选地，所述有机酸包括甲基丙烯酸、丙烯酸、乳酸以及醋酸中的至少一种；可选地，所述含有异氰酸酯基的物质包括甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯以及异佛尔酮二异氰酸酯中的至少一种。6.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述聚对二甲苯颗粒的粒径为0.1
‑
40μm。7.根据权利要求6所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张岳，李冬梅，
申请(专利权)人：上海派拉纶生物技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：