一种阳离子光固化压敏胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及新材料技术领域，尤其涉及一种阳离子光固化压敏胶及其制备方法和应用，将(甲基)丙烯酸软单体、(甲基)丙烯酸硬单体、不同于(甲基)丙烯酸单体的其它可共聚单体、含有可以阳离子固化功能团的可共聚的单体混合得到共聚物，将共聚物和光聚合引发剂混合，得到光聚合混合物；加入有机溶剂，加热至60～95℃，然后加入有机溶剂和自由基热引发剂混合溶液。继续保持回流60～600分钟后，再加入有机溶剂和热引发剂混合溶液，继续反应30～300分钟，得到聚合物溶液；将聚合物溶液与阳离子光引发剂混合，得到阳离子光固化压敏胶。本发明专利技术阳离子光固化压敏胶能满足防水卷材领域对于环保、无溶剂、固化快速、高黏着力和耐久性的需求。高黏着力和耐久性的需求。高黏着力和耐久性的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种阳离子光固化压敏胶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及新材料
，尤其涉及一种阳离子光固化压敏胶及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]建筑防水在工程设计中占有非常重要的地位，它一直是建筑工程中最容易出现质量问题的地方，一旦出现渗漏很难彻底根治。工程上使用的防水材料主要有两种，第一种是防水涂料，包括但不限于：高分子防水涂料、中档改性沥青和低档沥青基防水涂料三大类，高分子防水涂料目前主要有聚氨酯、硅橡胶防水涂料、水型三元乙丙橡胶复合防水涂料等；改性沥青防水涂料有氯丁胶乳沥青、SBS改性沥青、丁苯胶改性沥青等防水涂料；沥青防水涂料有水性石棉沥青、乳化沥青等防水涂料；第二种是防水卷材，是目前我国及世界大多数国家用量最大的防水材料，无论是按产量还是按防水施工的面积都占据前列，从防水卷材的发展方向看，国家文件《新型建筑材料及制品发展导向目录》已明令禁止石油沥青油毡的生产，而合成高分子型作为高档防水卷材在“导向目录”中被指定为主要推广的产品。GB/T23457《预铺/湿铺防水卷材》中规定，高分子型防水卷材有低温弯折性，耐热性及抗紫外老化能力，但现在市场上高分子型防水卷材所用合成橡胶型压敏胶依然不然完全满足上述性能耍求。
[0003]CN201710159373.7公开了一种HDPE防水卷材专用热熔压敏胶及其制备方法，所用压敏胶组分包括二嵌段SBS热塑性橡胶、SIS热塑性橡胶、C5石油树脂、增容剂、增粘剂、聚异丁烯、环烷油及防老化剂。CN201610063627.0公开了一种高分子防水卷材热熔压敏胶及其制备方法，采用的压敏胶组分包括橡胶组合物(SIS/SEPS、SIS/SBS或SBS/SEBS混合物)、增粘树脂、增塑剂、稳定剂、添加剂。CN201811050366.4公开了一种高分子防水卷材用高耐热热熔压敏胶及其制备方法，其压敏胶组分包括复合热塑性弹性体，丁基橡胶，聚异丁烯A，聚异丁烯B，增粘树脂，增塑剂，稳定剂，偶联剂。CN201510067733.1公开了一种热熔压敏胶及其制备方法、采用的压敏胶组分包括第一弹性体SIS，第一聚异丁烯、第一碳五石油树脂的原料制成。但上述防水卷材专用橡胶型热熔压敏胶中的SBS或SIS都含有不饱和双键，在空气中氧气和紫外线光的长期作用下，易发生老化交联反应，导致压敏胶逐渐丧失粘结性能，由此导致高分子防水卷材耐久年限短，每过几年就要进行维修和更换。目前该类防水卷材的使用寿命为五年，但越来越多屋顶安装光伏,需要防水捲材使用寿命超过三十年。
[0004]中国专利申请CN201810959374.4公开了一种自由基光固化压敏及其制备方法，包括以下重量份的组分：丙烯酸丁酯，丙烯酸异辛酯，丙烯酸，丙烯酸羟乙酯，乙酸乙酯，过氧化苯甲酰，过氧化双月桂酰份，石油树脂份，抗氧化剂，光引发剂等。丙烯酸压敏胶与目前用于防水材料之橡胶型热熔压敏胶合成橡胶相比，具有更高的耐候性，耐热性，能更好地满足了防水材料对耐久性能的要求。但该紫外光固化压敏胶所用的丙烯酸高分子链中没有紫外光固化功能团，即使其压敏胶配方采用外加光引剂方法，光固化效率也很低，而且胶表面自由基光固化受空气氧阻聚的影响很大，难以达到有效固化程度。
[0005]美国专利申请US20200299966A1，US20200299967A1，US20200324511A1，US 20210262233A1公开了屋顶防水卷材制备及施工方法。其三层复合材料结构由聚合物卷材、自由基光固化压敏胶层和离型膜层组成。其中自由基光固化光固化压敏胶层为商用丙烯酸基热熔压敏胶粘合剂，例如，有用的紫外光固化压敏胶包括商标名acResin产品(BASF)、AroCure产品(Ashland Chemical)和NovaMelt RC产品(NovaMelt)。但这些紫外光固化压敏胶所用的丙烯酸高分子链中含有二苯甲酮类的光固化功能团，而二苯甲酮光活化需要较高能量，其固化效率较低和固化速度慢，尤其当胶层比较厚时超过200微米，该类压敏胶难以完成固化。我国GB/T 23457《预铺/湿铺防水卷材》中规定高分子卷材胶层厚度>250微米，因此该类压敏胶无法满足防水材料对胶层厚度的要求。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种阳离子光固化压敏胶及其制备方法和应用，以克服现有防水材料所用自由基光固化热熔压敏胶和橡胶型热熔压敏胶的不足。
[0007]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0008]本专利技术提供了一种阳离子光固化压敏胶的制备方法，包含以下步骤：
[0009]S1：将(甲基)丙烯酸软单体、(甲基)丙烯酸硬单体、不同于(甲基)丙烯酸单体的其它可共聚单体、含有可以阳离子固化功能团的可共聚的单体混合得到共聚物，再将共聚物和光聚合引发剂混合，向混合物通入保护气，在紫外线持续照射的条件下，得到光聚合混合物；
[0010]所述不同于(甲基)丙烯酸单体的其它可共聚单体包含醋酸乙烯、苯乙烯和4
‑
乙烯基吡啶中的一种或几种；
[0011]所述共聚物包含如下质量份数的原料：30～95份(甲基)丙烯酸软单体，1～40份(甲基)丙烯酸硬单体，0～60份不同于(甲基)丙烯酸单体的其它可共聚单体，0.1～5份含有可以阳离子固化功能团的可共聚的单体；
[0012]S2：将有机溶剂加入上述光聚合混合物中，加热至60～95℃，然后加入有机溶剂和自由基热引发剂混合溶液，有机溶剂和自由基热引发剂的质量比为50～100:1～10；继续保持加热温度60～600分钟后，再加入有机溶剂和自由基热引发剂混合溶液，有机溶剂和自由基热引发剂的质量比为12～50:1～10；继续保持加热温度30～300分钟得到聚合物溶液；
[0013]S3：将上述聚合物溶液与阳离子光引发剂混合，得到阳离子光固化压敏胶。
[0014]优选的，所述步骤S1中(甲基)丙烯酸软单体的玻璃化转变温度点为
‑
80～10℃；所述(甲基)丙烯酸软单体包含(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正庚酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)甲基丙烯酸十二酯、(甲基)丙烯酸环己酯和支化的(甲基)丙烯酸酯异构体一种或几种；所述支化的(甲基)丙烯酸酯异构体包含丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸2
‑
乙基己酯、甲基丙烯酸硬脂酸酯和甲基丙烯酸异辛酯中的一种或几种；
[0015]所述步骤S1中(甲基)丙烯酸硬单体的玻璃化转变温度点为10℃以上；所述(甲基)丙烯酸硬单体包含甲基丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸异冰片酯中的一种或几种；
[0016]所述步骤S1中含有可以阳离子固化功能团的可共聚的单体包含含脂环族环氧化基团的单体、含氧杂环丁烷的单体、甲基丙稀酸二环戊二稀酯、4
‑
乙稀基
‑1‑
环己稀
‑
1,2
‑
环氧化物、含四氢呋喃的单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阳离子光固化压敏胶的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：S1：将(甲基)丙烯酸软单体、(甲基)丙烯酸硬单体、不同于(甲基)丙烯酸单体的其它可共聚单体、含有可以阳离子固化功能团的可共聚的单体混合得到共聚物，再将共聚物和光聚合引发剂混合，向混合物通入保护气，在紫外线持续照射的条件下，得到光聚合混合物；所述不同于(甲基)丙烯酸单体的其它可共聚单体包含醋酸乙烯、苯乙烯和4
‑
乙烯基吡啶中的一种或几种；所述共聚物包含如下质量份数的原料：30～95份(甲基)丙烯酸软单体，1～40份(甲基)丙烯酸硬单体，0～60份不同于(甲基)丙烯酸单体的其它可共聚单体，0.1～5份含有可以阳离子固化功能团的可共聚的单体；S2：将有机溶剂加入上述光聚合混合物中，加热至60～95℃，然后加入有机溶剂和自由基热引发剂混合溶液，有机溶剂和自由基热引发剂的质量比为50～100:1～10；继续保持加热温度60～600分钟后，再加入有机溶剂和自由基热引发剂混合溶液，有机溶剂和自由基热引发剂的质量比为12～50:1～10；继续保持加热温度30～300分钟得到聚合物溶液；S3：将上述聚合物溶液与阳离子光引发剂混合，得到阳离子光固化压敏胶。2.根据权利要求1所述的一种阳离子光固化压敏胶的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中(甲基)丙烯酸软单体的玻璃化转变温度点为
‑
80～10℃；所述(甲基)丙烯酸软单体包含(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正庚酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)甲基丙烯酸十二酯、(甲基)丙烯酸环己酯和支化的(甲基)丙烯酸酯异构体一种或几种；所述支化的(甲基)丙烯酸酯异构体包含丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸2
‑
乙基己酯、甲基丙烯酸硬脂酸酯和甲基丙烯酸异辛酯中的一种或几种；所述步骤S1中(甲基)丙烯酸硬单体的玻璃化转变温度点为10℃以上；所述(甲基)丙烯酸硬单体包含甲基丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸异冰片酯中的一种或几种；所述步骤S1中含有可以阳离子固化功能团的可共聚的单体包含含脂环族环氧化基团的单体、含氧杂环丁烷的单体、甲基丙稀酸二环戊二稀酯、4
‑
乙稀基
‑1‑
环己稀
‑
1,2
‑
环氧化物、含四氢呋喃的单体和含酸酐基团的单体中的一种或几种。3.根据权利要求1或2所述的一种阳离子光固化压敏胶的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中光聚合引发剂为自由基光引发剂，所述自由基光引发剂包含1
‑
羟基环己基苯酮、2，2
‑
二甲氧基
‑
1，2
‑
二苯乙
‑1‑
酮、双(2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、1
‑
[4
‑
(2
‑
羟基乙氧基)苯基]
‑2‑
羟基
‑2‑
甲基<...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢新亚，戴莹琨，张宸濠，陈婉仪，申博，曾小静，李隆军，
申请(专利权)人：宁波力合博汇光敏材料有限公司，
类型：发明
国别省市：