一种可调粘度的胶黏剂用聚酯及其制备方法与流程

文档序号:12814700阅读:343来源:国知局
本发明属于胶黏剂合成领域,具体涉及一种粘度可调的胶黏剂用聚酯及其制备方法。
背景技术
:胶黏剂的可逆粘结在很多领域都有很重要的作用,如汽车工业、半导体电子、建筑、机密机械等。目前常用的方法主要是通过胶黏剂组分的化学反应先形成交联结构,然后通过其它方法破坏该交联结构来实现的。如us2005/0159521通过用光辐射照射而自由基交联,然后用超声破坏的粘合体系,实现可逆粘结,但是在一个过程完成后,不能继续可逆的实施。还有通过形成热不稳定的化学结构,如空间位阻脲基团等,然后通过升温,破坏该结构,从而实现粘结力的下降。但这些均为不可逆的方式。技术实现要素:本发明提供了一种可调粘度的胶黏剂用聚酯及其制备方法。本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种可调粘度的胶黏剂用聚酯制备方法,包括如下步骤,s1、制备基体树脂,先通过饱和二元羧酸、不饱和二元羧酸的组合与二元醇进行酯化反应,然后再经过减压缩聚,得到基体树脂;所述饱和二元羧酸占合成基体树脂总二元酸总摩尔比例70-90%,所述不饱和二元羧酸占合成基体树脂总二元酸总摩尔比例10-30%;s2、对基体树脂进行接枝反应,将s1制得的基体树脂与含有偶氮苯结构的单体进行接枝反应,得到可调黏度的胶黏剂用聚酯。优选地,所述s1包括如下步骤:s11、将饱和二元羧酸、不饱和二元羧酸的组合与二元醇在氮气氛围下进行酯化反应,反应温度保持在220-255℃之间;s12、当s11中酯化反应的副产物达到理论值后,升温保持反应温度在250-280℃之间,在真空条件下,进行减压缩聚;s13、当s12中缩聚反应完成后,充入氮气消除真空,挤压出料制得基体树脂。优选地,所述s2包括如下步骤:s21、将制备得到的基体树脂溶解制成固体含量为50%的溶液,加入引发剂,并在氮气保护下升温至60-70℃反应2h;s22、对s21产物沉淀提纯,真空干燥制得可调黏度的胶黏剂用聚酯。优选地,所述s1中的饱和二元羧酸选自:对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、丙二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、邻苯二甲酸酐、1,4-环己烷二甲酸、萘二酸其中的一种或一种以上组合。优选地,所述s1中不饱和二元羧酸选自:富马酸、马来酸中的一种或一种以上组合。优选地,所述s1中二元醇选自:乙二醇,1,4-丁二醇,1,3-丙二醇、1,2-丙二醇,新戊二醇,己二醇,1,4-环己烷二甲醇,聚乙二醇中的一种或一种以上组合。优选地,所述s2中含有偶氮苯结构的单体选自:甲基丙烯酸[6-(4-甲氧基偶氮苯基-4’-氧基)己基]酯、丙烯酸[6-(4-甲氧基偶氮苯基-4’-氧基)己基]酯、甲基丙烯酸[6-(4-甲基偶氮苯基-4’-氧基)己基]酯、甲基丙烯酸[6-(4-羟基偶氮苯基-4’-氧基)辛基]酯、甲基丙烯酸[6-(4-羟基偶氮苯基-4’-氧基)辛基]酯其中的一种或一种以上组合。优选地,包括胶黏剂用聚酯数均分子量为10000-50000,酸值1-5mgkoh/g,羟值10-50mgkoh/g。本发明利用原理为,偶氮苯结构聚合物由于其独特的光致异构性能得到广泛的关注,在光学,晶体结构,凝胶等方面有着诸多用途。偶氮苯聚合物可以在光的照射下发生可逆的顺反异构,对聚合物的结构以及性能有着很大的影响,尤其是光学性能以及结晶性能,同时还能够影响聚合物的玻璃化转变温度,改变聚合物的形态,改变胶层的内聚力以及链段排列,如此可以通过光照在室温条件下实现胶黏剂的粘度控制。本发明的有益效果体现在:合成支链带有偶氮苯的聚酯胶黏剂用树脂,利用偶氮苯的光致异构特性:在波长为540nm光照下,偶氮苯为刚性很强的反式结构,产品玻璃化转变温度比较高,有较好的内聚力以及粘附强度;而当使用波长365nm紫外光处理后,偶氮苯由反式转为顺式,产品的玻璃化转变温度下降到室温以下,在室温条件下具有一定的粘弹性,从而改变分子排列结构的变化,使内聚力下降,导致产品的粘附强度降低,达到复合层分离的效果,实现了反复可逆粘附。具体实施方式以下结合实施例具体阐述本发明的技术方案。胶黏剂用树脂的合成实例一a)、聚酯基体树脂的制备:将1.66kg对苯二甲酸、3.32kg间苯二甲酸、7.31kg己二酸、2.32kg马来酸、6.08kg乙二醇、4.96kg己二醇以及4.4g钛酸异丙酯投入到反应釜中。用氮气置换排出空气,搅拌升温至220-255℃之间进行酯化反应。当副产物达到理论值后,升温保持反应温度在250-280℃之间,减压缩聚,达到终点后停止反应,充入氮气消除真空,挤压出料,得到基体树脂。b)、接枝反应:将制备得到的基体树脂溶解于丁酮中,制成固体含量50%的溶液,加入16g引发剂偶氮二异丁腈,7.92kg甲基丙烯酸[6-(4-甲氧基偶氮苯基-4’-氧基)己基]酯混合均匀,然后在氮气的保护下,升温到60-70℃反应2h。用正己烷沉淀提纯后,真空干燥得到胶黏剂用聚酯。实例二a)、聚酯基体树脂的制备:将1.66kg对苯二甲酸、3.32kg间苯二甲酸、10.1kg癸二酸、2.32kg马来酸、6.08kg乙二醇、4.37kg新戊二醇以及3.5g醋酸锑投入到反应釜中。用氮气置换排出空气,搅拌升温至220-255℃之间进行酯化反应。当副产物达到理论值后,升温保持反应温度在250-280℃之间,减压缩聚,达到终点后停止反应,充入氮气消除真空,挤压出料,得到基体树脂。b)、接枝反应:将制备得到的基体树脂溶解于甲苯中,制成固体含量50%的溶液,加入16g引发剂偶氮二异丁腈,9.53kg丙烯酸[6-(4-甲氧基偶氮苯基-4’-氧基)己基]酯混合均匀,然后在氮气的保护下,升温到60-70℃反应2h。用正己烷沉淀提纯后,真空干燥得到胶黏剂用聚酯。实例三a)、聚酯基体树脂的制备:将4.15kg间苯二甲酸、10.1kg癸二酸、2.9kg富马酸、11.5kg己二醇、4.37kg新戊二醇以及3.5g醋酸锑投入到反应釜中。用氮气置换排出空气,搅拌升温至220-255℃之间进行酯化反应。当副产物达到理论值后,升温保持反应温度在250-280℃之间,减压缩聚,达到终点后停止反应,充入氮气消除真空,挤压出料,得到基体树脂。b)、接枝反应:将制备得到的基体树脂溶解于丁酮中,制成固体含量50%的溶液,加入16g引发剂偶氮二异丁腈,9.53kg丙烯酸[6-(4-甲氧基偶氮苯基-4’-氧基)己基]酯混合均匀,然后在氮气的保护下,升温到60-70℃反应2h。用正己烷沉淀提纯后,真空干燥得到胶黏剂用聚酯实例四a)、聚酯基体树脂的制备:将4.15kg1,4-环己烷二甲酸、10.1kg癸二酸、3.48kg富马酸、11.6kg1,4-丁二醇、4.37kg新戊二醇以及3.5g醋酸锑投入到反应釜中。用氮气置换排出空气,搅拌升温至220-255℃之间进行酯化反应。当副产物达到理论值后,升温保持反应温度在250-280℃之间,减压缩聚,达到终点后停止反应,充入氮气消除真空,挤压出料,得到基体树脂。b)、接枝反应:将制备得到的基体树脂溶解于丁酮中,制成固体含量50%的溶液,加入16g引发剂偶氮二异丁腈,9.18kg甲基丙烯酸[6-(4-羟基偶氮苯基-4’-氧基)辛基]酯混合均匀,然后在氮气的保护下,升温到60-70℃反应2h。用正己烷沉淀提纯后,真空干燥得到胶黏剂用聚酯。对比例将4.15kg1,4-环己烷二甲酸、10.1kg癸二酸、3.48kg富马酸、11.6kg1,4-丁二醇、4.37kg新戊二醇以及3.5g醋酸锑投入到反应釜中。用氮气置换排出空气,搅拌升温至220-255℃之间进行酯化反应。当副产物达到理论值后,升温保持反应温度在250-280℃之间,减压缩聚,达到终点后停止反应,充入氮气消除真空,挤压出料,得到对比例树脂。数均分子量的测定利用gpc(凝胶渗透色谱)测定聚合物的数均分子量,采用waters公司gpc进行测定,在30℃下在四氢呋喃(thf)中,相对一系列聚苯乙烯标准物进行所述测量。玻璃化转变温度的测试采用ta公司的dsc进行测试,分别测试样品在波长为540nm,光强为5mw*cm-2的光处理后,以及在第一次光照射过后再用波长为365nm,光强为70mw*cm-2的紫外光照射20min后的玻璃化转变温度(tg)。样品表观观察通过肉眼观察样品在两次光照处理后的外观状态,以及用手按压触摸其硬度流动性。以上测试性能结果如表1所示。表1:实施例与对比例产品指标对比:编号数均分子量tg(第一次照射)tg(第二次照射)实施例一1200023℃-15℃实施例二3500040℃5.8℃实施例三4000032℃-7.5℃实施例四2200036℃-21℃对比例3000032℃32℃从以上数据得出,通过对于光处理后粘附层样品的玻璃化转变温度分析,样品在540nm光照处理后,偶氮苯结构为反式结构(trans),整体刚性很强,所以玻璃化转变温度比较高,样品在室温下保持固体状态,内聚力比较强。然后再用紫外光处理后,发生光致异构,偶氮苯结构第一次处理后的反式转为顺式(cis),整体tg降低,低于室温,此时粘附层树脂在室温条件下有一定的流动性能,链段活动,内聚力降低,使得粘附性能降低,复合层容易分离。粘附性测试将四个实施例和对比例的树脂分别与pet膜以及马口铁片进行复合,将得到的树脂溶解于乙酸乙酯溶剂中,配制成固含量30%的溶液,然后涂覆在马口铁上,施胶固体含量为10g/m2,再复合透明的聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)薄膜,80℃下干燥10分钟,先用波长为540nm,光强为5mw*cm-2的光照射20min后,裁剪15mm×200mm的样条,使用拉伸强度试验机,在25℃,以50mm/min的试验速度进行180°剥离试验。将经第一次照射处理过的复合层使用波长为365nm,光强为70mw*cm-2的紫外光照射20min进行第二次照射处理,然后裁剪为15mm×200mm的样条,使用拉伸强度试验机,在25℃,以50mm/min的试验速度进行180°剥离试验,进行对比如表2所示。表2:实施例与对比例产品性质对比:编号第一次光照处理后剥离力(n/mm)第二次光照处理后剥离力(n/mm)实施例一3.70.7实施例二4.50.4实施例三4.20.65实施例四4.40.9对比例4.24.2通过不同光照处理后的剥离力的测试分析,在经过第一次光照处理后,复合层有较好的剥离强度,样品粘附力比较强。在第二次光照处理后,由于样品的结构发生变化,其剥离力大大减小,复合层能够很容易的进行分离,进行再加工。本发明尚有多种具体的实施方式。凡采用等同替换或者等效变换而形成的所有技术方案,均落在本发明要求保护的范围之内。当前第1页12
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