加速黏合剂固化反应的涂布器及方法_2

文档序号:9360940阅读:来源:国知局
中的一种。
[0013] 其中,开孔式高分子发泡体为具均一孔径泡孔的发泡体及具不同孔径泡孔之发泡 体中的一种。
[0014] 其中,开孔式高分子发泡体的泡孔的平均孔径为1 - 500微米。
[0015] 另一方面,本发明提供一种加速黏合剂固化反应的方法,包括以下步骤:(1)将含 有氰基丙烯酸酯单体及抑制剂的黏合剂置入一涂布装置中,其中涂布装置的前端处装设一 涂布器,其涂布器的材质可为实施例二所述高分子材质中的一种或两种以上所制备成的发 泡体且其发泡体为一具有极性的反应性官能团的开孔式高分子发泡体;(2)使黏合剂通过 涂布器,而涂布器会通过去除抑制剂使氰基丙烯酸酯单体加速进行聚合反应。
【附图说明】
[0016] 图IA为本发明加速黏合剂固化反应的具有均一孔径发泡体的涂布器的示意图。
[0017] 图IB为本发明加速黏合剂固化反应的具有不同孔径发泡体的涂布器的示意图。
[0018] 图2为本发明加速黏合剂固化反应的方法的流程图。
[0019] 符号说明:1为涂布器;2为泡孔;10 - 20为步骤。
【具体实施方式】
[0020] 本发明的加速黏合剂固化反应的涂布器的用途及氰基丙烯酸酯单体聚合反应的 基本原理,已为相关技术领域具有通常知识者所能知晓的,因此,下文中的说明,仅针对本 发明的涂布器中各组份及结构的特殊功能实现进行详细说明。此外,下文中的附图,亦并未 依据实际相关尺寸完整绘制,其作用仅在表达与本发明特征有关的示意图。
[0021] 本发明所述术语"路易斯碱(Lewis base)"指可提供一电子对(electron donor), 而"路易斯酸(Lewis acid)"指可接受一电子对(electron acceptor)。
[0022] 本发明提供一种加速黏合剂固化反应的涂布器,此涂布器装设于一涂布装置(未 显示)的前端处,进行涂布的过程时,将含有氰基丙烯酸酯单体及抑制剂的黏合剂置入涂布 装置中,接着使黏合剂通过涂布器进行涂布,经过涂布器时,涂布器可去除抑制剂使得氰基 丙烯酸酯单体会加速进行聚合反应,因此,利用可去除抑制剂的不同材质所形成的不同结 构的涂布器,可控制氰基丙烯酸酯单体聚合反应的反应速率,其中,涂布器可去除抑制剂的 反应可包括物理吸附反应和化学吸附反应,物理吸附是被吸附物以分子间作用力,如范德 华力、氢键与静电力等,而聚集在吸附物表面的过程。而化学吸附则往往是吸附物与被吸附 物之间产生较强的作用力,通常已经牵涉到共价键、离子键的化学键的生成,被吸附物在吸 附物的表面重组并产生新的物质。
[0023] 氰基丙烯酸酯单体进行聚合反应时,主要依序经由三步骤进行:引发 (initiation)、链增长(propagation)及终止(termination)反应,氰基丙烯酸酯的单体或 前驱物可通过一路易斯碱引发聚合反应,经由单体完全反应后或是与一路易斯酸反应而产 生终止反应,而其路易斯酸通常为一抑制剂以防止单体随着长时间放置而产生过早的聚合 反应,抑制剂可分为阴离子聚合型抑制剂和稳定自由基型抑制剂,阴离子聚合型抑制剂可 为二氧化硫(sulfur dioxide)、一氧化氮(nitric oxide)、三氟化硼(boron trifluoride)、 一氧化二氮(dinitrogen monoxide)、氟化氢(hydrogen fluoride)、盐酸(hydrochloric acid)、硫酸(sulfuric acid)、憐酸(phosphoric acid)、横酸(sulfonic acid)、竣酸 (carboxylic acid)、酸酉干(acid anhydride)、五氧化二憐(phosphorus pentoxide)或酉先 氯类化合物(acyl chlorides)等;稳定自由基型抑制剂可为1,I-二苯基-2-苦基肼(d i (phenyl) - (2, 4, 6-trinitrophenyl) iminoazanium, DPPH)、2, 2, 6, 6-四甲基哌陡-1-氧 基((2,2,6,6-Tetramethylpiperidin-1-yl)oxy,TEMPO)、吩噻嗪(Phenothiazine, PTZ)、对苯二酌'(Hydroquinone,HQ)、苯醒(l,4_Benzoquinone)、N-苯基-2-蔡胺 (N-phenylnaphthalen-2-amine)、对叔丁基邻苯二酉分(4-tert-Butylcatechol, TBC)、亚甲 基蓝(Methylene Blue trihydrate)、对苯二酌·单甲謎(hydroquinone monomethyl ether, ]\^现)、硝基对苯二酌'(]1;[1:1'0]17(11'〇911;[110116)、邻苯二酌'(0&丨60]1〇1)、叔丁基-4-羟基苯甲謎 (Butylated hydroxyanisole,BHA)、二叔丁基-4-甲基苯酌'(2, 6-di-tert-butyl-4-methyl phenol, BHT)等。
[0024] 所加入的抑制剂的含量约为5 - 5000 ppm左右,较佳的范围在100 - 3000 ppm, 针对同一种氰基丙烯酸酯单体,不同的抑制剂具有不同的抑制效果,因此所需要加入的含 量也就不同,一般来说,效率高的抑制剂是极易与链自由基发生反应,产生的自由基又很稳 定,不具有再引发的能力。以M代表烯类单体,P·代表链自由基,Z代表抑制剂,则生成高分 子的链增长反应可表示为:
有效抑制剂的条件应该是kz >> kp,阻止聚合反应速率常数1^与链增长反应速率常数kp 的比值称阻聚常数,用Cz表示,Cz = kz/kp。如果某一抑制剂对某一单体的Cz值大,则表示 这一抑制剂对这一单体的阻聚效率高。
[0025] 本发明所述之氰基丙烯酸酯单体具有通式(I) =CH2C (CN) C00R。
[0026] 通式(I)的结构式如下:
其中 R可为 ethyl (乙基)、2_octyl (2_ 辛基)、n_octyl (正辛基)、2_ethylhexyl (2-乙基己基)、butyl (丁基)、dodecyl (十二烷基)、methyl (甲基)、3_methoxybutyl (3-甲 氧基丁基)、2_butoxyethyl (2-丁氧基乙基)、2_isopropoxyethyl (2-异丙氧基乙基)及 l-methoxy-2-propyl (1-甲氧基-2-丙基)其中之一。
[0027] 本实施例一在于提供一种黏合剂,包含一氰基丙烯酸酯单体,具有通式(I): CH2C(CN)COOR,其中 R 可为 ethyl (乙基)、2-〇ctyl (2-辛基)、n-〇ctyl (正辛基)、2-ethyl hexyl (2_ 乙基己基)、butyl (丁基)、dodecyl (十二烷基)、methyl (甲基)、3_methoxybutyl (3_ 甲氧基丁基)、2_butoxyethyl (2_ 丁氧基乙基)、2_isopropoxyethyl (2_ 异丙氧基乙基) 及l-methoxy-2-propyl (1-甲氧基-2-丙基)其中的一种。根据R基团的不同,氰基丙烯 酸酯单体的固化时间会有所不同,因此,可通过加入一种或二种以上的氰基丙烯酸酯单体, 来控制固化时间,以达到不同环境的需求及应用的目的,其中固化时间可依需求控制在30 秒-10分钟之间。在一实施例中,R基团为2-octyl (2-辛基),其2-氰基丙烯酸辛酯单 体的固化时间为:Γ5分钟左右。
[0028] 请参阅图I A、图1B,本实施例二在于提供一种加速黏合剂固化反应的涂布器,此 涂布器装设于一涂布装置的前端处,进行涂布的过程时,将含有氰基丙烯酸酯单体及抑制 剂的黏合剂置入涂布装置中,接着使黏合剂通过涂布器进行涂布,经过涂布器时,涂布器可 去除抑制剂使得氰基丙烯酸酯单体会加速进行聚合反应,因此,利用可去除抑制剂的不同 材质所形成的不同结构的涂布器,可控制氰基丙烯酸酯单体聚合反应的反应速率。
[0029] 本实施例二中,涂布器所使用的材质可为亲水性聚氨酯(Hydrophilic Polyurethane,Hydrophilic PU)、纤维素(Cellulose)、醋酸丁酸纤维素 (Cellulose acetate butyrate)、聚謎类高分子(Polyethers)、聚乙醇謎类高分子(Polyethylene glycol ethers)、聚酰胺类高分子(Polyamides)、乙氧基系列接枝高分子(EthoxyIated graft polymers)、聚(N-异丙基丙烯醜胺)(Poly (N-isopropylacrylamide),PNIPAM)、聚丙 烯醜胺(Polyacrylamide,PAM)、聚(2-乙基-2-恶唑啉)(Poly (2-ethyl_2-〇xazolin
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