一種丙烯酸酯光學(xué)膠及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種丙烯酸酯光學(xué)膠及其制備方法,包括以下步驟:(1)將單體、引發(fā)劑和分子量調(diào)節(jié)劑按一定比例加入到溶劑丙酮中,攪拌使其充分混合,升溫到70~80℃,反應(yīng)10min;(2)將單體、引發(fā)劑和分子量調(diào)節(jié)劑按一定比例混合,將混合溶液均勻滴加至步驟(1)反應(yīng)后的溶液中,滴完后再加入一定量的引發(fā)劑,保溫一段時(shí)間,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,得到丙烯酸酯預(yù)聚物;(3)將45~60%的丙烯酸酯預(yù)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(xué)膠。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單,光學(xué)膠性能穩(wěn)定。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種丙烯酸酯光學(xué)膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種丙烯酸酯光學(xué)膠的合成方法,具體是先合成丙烯酸酯預(yù)聚物,然 后進(jìn)行配方調(diào)試。
【背景技術(shù)】
[0002] 紫外光固化膠黏劑是近年來(lái)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(xué)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(guò) 合成預(yù)聚物,用活性稀釋劑進(jìn)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(qiáng)度高、抗震性好等優(yōu) 點(diǎn),已廣泛應(yīng)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(huì)經(jīng)濟(jì)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。
[0003] 中國(guó)專(zhuān)利CN 102898980 A公開(kāi)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(yīng)單體,過(guò)氧化苯甲酰為引發(fā)劑,四氫呋喃甲醇 與甲苯為溶劑,過(guò)硫酸銨為鏈轉(zhuǎn)移劑,在N 2保護(hù)下,升溫至80°C,采用分批加料的方法,反應(yīng) 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(yù)聚物中,毒性較大。
[0004] 中國(guó)專(zhuān)利CN 102477268 A公開(kāi)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(lèi)聚合物和溶劑乙酸乙酯,置于反應(yīng)容器中,60°C下?lián)]發(fā)乙酸乙酯,待 乙酸乙酯揮發(fā)干凈后,降溫至40°C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°C下降 至40?70°C,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。
[0005] 中國(guó)專(zhuān)利CN 103467668 A公開(kāi)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(lèi)單體、擴(kuò)鏈劑脫水備用,向反應(yīng)釜中通氮?dú)?,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°C,保溫3?6小時(shí),加入擴(kuò)鏈 齊U,并加入丙烯酸酯類(lèi)單體,當(dāng)反應(yīng)物中NC0基團(tuán)的質(zhì)量百分含量達(dá)到0.05?10%時(shí),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(yù)乳液,最后將上述預(yù)乳液加入到反應(yīng)釜 中,通入氮?dú)?,升溫?0?80°C并反應(yīng)3?6小時(shí),然后降至室溫出料。但該類(lèi)丙烯酸膠黏 劑固化后透明性較差,只能對(duì)一般的原件進(jìn)行粘接,不能作為高精密儀器的粘結(jié)劑。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)反應(yīng)溫度高、反應(yīng)壓力大,對(duì)設(shè)備的要求高,生產(chǎn)投資大,常 用水溶性醚類(lèi)作反應(yīng)溶劑,反應(yīng)性能不佳,分離提純不好等缺點(diǎn),提供一種合成可有效控制 聚合物粘度丙烯酸樹(shù)脂的制備方法。該方法操作簡(jiǎn)單、成本低,避免了高溫高壓、散熱困難 的問(wèn)題。
[0007] 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(guò)程中,產(chǎn)物的組成隨聚合過(guò)程而變化,最終得到一定粘度的丙烯酸酯聚合物。
[0008] 本發(fā)明首先通過(guò)半連續(xù)聚合工藝和溶液聚合法得到丙烯酸樹(shù)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(shù)脂,將這種樹(shù)脂與活性稀釋 齊U、光引發(fā)劑按一定比例混配均勻,制成丙烯酸酯光學(xué)膠。
[0009] 本發(fā)明目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0010] 一種丙烯酸樹(shù)脂光學(xué)膠的合成方法,包括以下步驟:
[0011] (1)以質(zhì)量份計(jì),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°C,反應(yīng)lOmin ;
[0012] (2)以質(zhì)量份計(jì),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(yīng)后的溶液中,滴加時(shí)間1?3h,滴完后 再加入0. 2?0. 5份的引發(fā)劑,于70?85°C保溫1. 0?5. Oh,得到聚合物溶液;將得到的 聚合物溶液在80°C條件下減壓蒸餾除去雜質(zhì),得到丙烯酸酯預(yù)聚物;
[0013] (3)以質(zhì)量百分比計(jì),將45?60 %的丙烯酸酯預(yù)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(xué)膠;
[0014] 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(jī)過(guò)氧化物類(lèi)引發(fā)劑或偶氮類(lèi)引發(fā)劑。
[0015] 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。
[0016] 步驟⑴所述引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯、過(guò)氧化(2-乙基)己酸叔丁酯、過(guò)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。
[0017] 步驟(3)所述的活性稀釋劑為丙烯酸異冰片酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、己二 醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和二丙二醇二丙烯酸酯中的一種或兩種以上。本 發(fā)明優(yōu)選丙烯酸異冰片酯和二縮三丙二醇二丙烯酸酯中的一種或兩種。
[0018] 步驟(3)所述光引發(fā)劑為184光引發(fā)劑(1-羥基環(huán)己基苯基甲酮)或1173光引 發(fā)劑(2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮)。
[0019] 步驟⑴加入的單體為30?40份;步驟⑵加入的單體為60?70份。
[0020] 步驟(1)加入的引發(fā)劑為0. 5?1份;步驟(2)前后兩次加入的引發(fā)劑分別為 〇· 5?1份,0· 3?0· 5份。
[0021] 步驟⑴加入的分子量調(diào)節(jié)劑為1?2. 5份;步驟⑵加入的分子量調(diào)節(jié)劑為 0· 5 ?1. 5 份。
[0022] 步驟(3)中丙烯酸酯預(yù)聚物為50?60%,活性稀釋劑為35?55%,光引發(fā)劑為 1 ?3%。
[0023] 丙烯酸3, 3, 5-三甲基環(huán)己醇酯的合成方法,包括如下步驟:
[0024] (1)將丙烯酸和3, 3, 5-三甲基環(huán)己醇在插有冷凝管得燒瓶中混合,攪拌;升溫進(jìn) 行回流冷凝,當(dāng)溫度達(dá)到穩(wěn)定回流時(shí),加入催化劑進(jìn)行反應(yīng);其中,丙烯酸與3, 3, 5-三甲基 環(huán)己醇的摩爾比為1 :1. 2?3. 8 ;所述的催化劑為對(duì)甲苯磺酸,其用量為全部反應(yīng)物總重量 的 0· 5 ?2. 0% ;
[0025] (2)反應(yīng)4?6h后,取下冷凝管,安上分水器,繼續(xù)升溫到120?130°C,保溫反應(yīng) 3?6h ;反應(yīng)結(jié)束后減壓蒸餾出過(guò)量的醇,即得產(chǎn)物,其中,整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中通入氮?dú)狻?br>
[0026] 步驟(1)中的丙烯酸與3, 3, 5-三甲基環(huán)己醇的摩爾比為1 :1. 2?2. 0。
[0027] 步驟⑴中攪拌的速度為300?500轉(zhuǎn)/分。
[0028] 步驟⑴中催化劑的用量為全部反應(yīng)物總重量的0. 5?1. 5%。
[0029] 步驟(2)中減壓蒸餾的條件為溫度為80?100°C,壓力為一 0· 099?一 0· 06Mpa。
[0030] 本發(fā)明所述反應(yīng)溶劑為丙酮作溶劑,避免了在其他溶劑中,單體的反應(yīng)性能不佳, 反應(yīng)后溶劑分離提純不好等缺點(diǎn)。溶劑丙酮和水的混合物溶液經(jīng)過(guò)精餾系統(tǒng),分離出溶劑 丙酮;步驟(3)中得到的丙烯酸樹(shù)脂溶液,粘度較大,不能進(jìn)行高溫蒸餾,選擇丙酮作為溶 齊U,可以在相對(duì)較低的溫度下將雜質(zhì)及溶劑出去,得到丙烯酸樹(shù)脂。該種固體樹(shù)脂在分離提 純后顏色淡黃、透明,為下一步的配方調(diào)配提供良好的預(yù)聚物。
[0031] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0032] (1)本發(fā)明聚合反應(yīng)在常壓較低溫度下進(jìn)行,避免了高溫帶來(lái)的能量損耗和高壓 帶來(lái)的不安全因素,聚合工藝簡(jiǎn)單易操作。
[0033] (2)本發(fā)明采用溶液聚合,反應(yīng)介質(zhì)特別是丙酮的加入有效地提高聚合反應(yīng)中的 散熱效果,降低了聚合物溶液的粘度,使得反應(yīng)設(shè)備比較容易清理。
[0034] (3)本發(fā)明用丙烯酸酯為主要原料,采用丙酮為溶劑,在較低的溫度和常壓條件下 反應(yīng),通過(guò)采用半連續(xù)滴加工藝、引發(fā)劑和分子量調(diào)節(jié)劑的協(xié)同作用,有效地調(diào)節(jié)了所得聚 合物產(chǎn)品的分子量大小和分子量分布,合成出分子量可控、分子量分布窄、玻璃化溫度可調(diào) 節(jié)的丙烯酸樹(shù)脂,然后將合成的聚合物與活性稀釋劑等進(jìn)行混配,得到丙烯酸酯光學(xué)膠,使 得最后調(diào)配的光學(xué)膠性能穩(wěn)定。
[0035] (4)本發(fā)明的合成方法以丙烯酸、3, 3, 5-三甲基環(huán)己醇及催化劑為原料,可使丙 烯酸的轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%以上,丙烯酸3, 3, 5-三甲基環(huán)己醇酯的直收率在94%以上;并且具 有所得的產(chǎn)物顏色較淺,產(chǎn)品質(zhì)量好,回收醇品質(zhì)好,可多次套用等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0036] 圖1為丙烯酸酯預(yù)聚物的FT-IR曲線。
[0037] 圖2為實(shí)施例6合成的丙烯酸3, 3, 5-三甲基環(huán)己醇酯的紅外譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 以下結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,但本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍并不 局限于實(shí)施例所涉及之范圍。
[0039] 實(shí)施例1
[0040] 步驟1)在隊(duì)保護(hù)下,常壓的條件下,稱(chēng)取40. 00g丙烯酸3, 3, 5-三甲基環(huán)己醇酯 單體、0. 50g偶氮二異丁腈、3. 00g十二烷基硫醇溶于40. 00g丙酮溶劑中得到混合溶液,攪 拌使其充分混合,升溫到80°C,反應(yīng)10min ;
[0041] 步驟2)將60g丙烯酸3,3,5_三甲基環(huán)己醇酯單體、0.50g偶氮二異丁腈和lg十二 烷基硫醇混合,將混合溶液均勻滴加至步驟1反應(yīng)后的溶液中,勻速滴加1. 5h,滴完后加入 〇. 50g偶氮二異丁腈,80°C保溫3h后,得到的聚合物在80°C條件下減壓蒸餾出去雜質(zhì)與溶 齊U,得到丙烯酸酯預(yù)聚物;
[0042] 步驟3)將2. 0g丙烯酸酯預(yù)聚物、1. 0g丙烯酸異冰片酯(ΙΒ0Α,)、1. 0g二縮三丙 二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、0. 10gl84光引發(fā)劑混合均勻,并避光保存。將混合均勻的膠液倒 入鋁箔中,使其均勻平鋪,用紫外光照射20分鐘完全固化后脫膜,測(cè)試折射率與透光率。樹(shù) 脂的紅外光譜圖如圖1所示。2950,286938370^1處是-CH3、-CH2的伸縮振動(dòng)特征吸收峰。 1730CHT 1處是羰基的特征吸收峰。1638,811(31^1處是伸縮振動(dòng)和彎曲振動(dòng)吸收峰C = C雙 鍵的特征吸收峰,表明反應(yīng)產(chǎn)物中還有部分雙鍵,并未完全聚合。分子中含有C = C與羰基, 達(dá)到了光敏預(yù)聚物的預(yù)期結(jié)構(gòu)。
[0043] 使用粘度計(jì)測(cè)得預(yù)聚物的粘度達(dá)到了 14000mpa. s,調(diào)配的固化膠的固化時(shí)間為 20s,折射率達(dá)到了 1.50,透光率在一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)達(dá)到了 90%以上,附著力為良好,剝離 強(qiáng)度達(dá)到了 188N/20mm。
[0044] 實(shí)施例2
[0045] 步驟1)在隊(duì)保護(hù)下,常壓的條件下,稱(chēng)量100. 00g丙烯酸3, 3, 5-三甲基環(huán)己醇 酯單體,取單體的30. 00g、0. 50g偶氮二異丁腈、2. 00g十二烷基硫醇溶于30. 00g丙酮溶劑 中得到混合溶液,攪拌使其充分混合,升溫到70°C,反應(yīng)10min ;
[0046] 步驟2)將配方中剩余的70g單體、0· 50g偶氮二異丁腈和lg十二烷基硫醇混合, 將混合溶液均勻滴加至步驟1反應(yīng)后的溶液中,勻速滴加 lh,滴完后加入0. 50g偶氮二異丁 腈,70°C保溫2h后,得到的聚合物在80°C條件下減壓蒸餾出去雜質(zhì)與溶劑,得到丙烯酸酯 預(yù)聚物;
[0047] 步驟3)將2. 0g丙烯酸酯預(yù)聚物、1. 5g丙烯酸異冰片酯(ΙΒ0Α,)、0· 5g二縮三丙 二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、0. 10gl84光引發(fā)劑混合均勻,并避光保存。將混合均勻的膠液倒 入鋁箔中,使其均勻平鋪,用紫外光照射20分鐘完全固化后脫膜,測(cè)試折射率與透光率。
[0048] 使用粘度計(jì)測(cè)得預(yù)聚物的粘度達(dá)到了 8600mpa. s,調(diào)配的固化膠固化時(shí)間30s,折 射率達(dá)到了 1.493,透光率在一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)達(dá)到了 88%以上,附著力為良好,剝離強(qiáng)度達(dá) 到了 184N/20mm。
[0049] 實(shí)施例3
[0050] 步驟1)在隊(duì)保護(hù)下,常壓的條件下,稱(chēng)量100. 00g丙烯酸3, 3, 5-三甲基環(huán)己醇 酯單體,取單體的30. 00g、0. 50g偶氮二異丁腈、3. 00g十二烷基硫醇溶于40. 00g丙酮溶劑 中得到混合溶液,攪拌使其充分混合,升溫到70°C,反應(yīng)10min ;
[0051] 步驟2)將配方中剩余的70g單體、0. 50g偶氮二異丁腈和lg十二烷基硫醇混合, 將混合溶液均勻滴加至步驟1反應(yīng)后的溶液中,勻速滴加1. 5h,滴完后加入0. 50g偶氮二異 丁腈,70°C保溫3h后,得到的聚合物在80°C條件下減壓蒸餾出去雜質(zhì)與溶劑,得到丙烯酸 酯預(yù)聚物;
[0052] 步驟3)將2. 0g丙烯酸酯預(yù)聚物、1. 0g丙烯酸異冰片酯(ΙΒ0Α,)、1. 0g二縮三丙 二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、0. 10gll73光引發(fā)劑混合均勻,并避光保存。將混合均勻的膠液 倒入鋁箔中,使其均勻平鋪,用紫外光照射20分鐘完全固化后脫膜,測(cè)試折射率與透光率。
[0053] 使用粘度計(jì)測(cè)得預(yù)聚物的粘度達(dá)到了 9600mpa. s,調(diào)配的固化膠固化時(shí)間20s,折 射率達(dá)到了 1.48,透光率在一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)達(dá)到了 89%以上,附著力為良好,剝離強(qiáng)度達(dá) 到了 194N/20mm。
[0054] 實(shí)施例4
[0055] 步驟1)在隊(duì)保護(hù)下,常壓的條件下,稱(chēng)量100. 00g丙烯酸3, 3, 5-三甲基環(huán)己醇 酯單體,取單體的30. 00g、0. 50g偶氮二異丁腈、2. 00g十二烷基硫醇溶于30. 00g丙酮溶劑 中得到混合溶液,攪拌使其充分混合,升溫到70°C,反應(yīng)lOmin ;
[0056] 步驟2)將配方中剩余的70g單體、0. 50g偶氮二異丁腈和lg十二烷基硫醇混合, 將混合溶液均勻滴加至步驟1反應(yīng)后的溶液中,勻速滴加 lh,滴完后加入0. 50g偶氮二異丁 腈,70°C保溫2h后,得到的聚合物在80°C條件下減壓蒸餾出去雜質(zhì)與溶劑,得到丙烯酸酯 預(yù)聚物;
[0057] 步驟3)將2. Og丙烯酸酯預(yù)聚物、1. Og丙烯酸異冰片酯(IBOA,)、1. Og二縮三丙 二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、0. 10gll73光引發(fā)劑混合均勻,并避光保存。將混合均勻的膠液 倒入鋁箔中,使其均勻平鋪,用紫外光照射20分鐘完全固化后脫膜,測(cè)試折射率與透光率。
[0058] 使用粘度計(jì)測(cè)得預(yù)聚物的粘度達(dá)到了 12800mpa. s,調(diào)配的固化膠固化時(shí)間28s, 折射率達(dá)到了 1.48,透光率在一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)達(dá)到了 89%以上,附著力為良好,剝離強(qiáng)度 達(dá)到了 189N/20mm。
[0059] 實(shí)施例5
[0060] 步驟1)在隊(duì)保護(hù)下,常壓的條件下,稱(chēng)量100. 00g丙烯酸3, 3, 5-三甲基環(huán)己醇 酯單體,取單體的40. 00g、0. 50g偶氮二異丁腈、3. 00g十二烷基硫醇溶于40. 00g丙酮溶劑 中得到混合溶液,攪拌使其充分混合,升溫到75°C,反應(yīng)lOmin ;
[0061] 步驟2)將配方中剩余的60g單體、0. 50g偶氮二異丁腈和lg十二烷基硫醇混合, 將混合溶液均勻滴加至步驟1反應(yīng)后的溶液中,勻速滴加1. 5h,滴完后加入0. 50g偶氮二異 丁腈,75°C保溫3h后,得到的聚合物在80°C條件下減壓蒸餾出去雜質(zhì)與溶劑,得到丙烯酸 酯預(yù)聚物;
[0062] 步驟3)將2. 0g丙烯酸酯預(yù)聚物、0· 67g丙烯酸異冰片酯(ΙΒ0Α,)、0· 67g二縮三 丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、0.67三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、0. 10gl84光引發(fā)劑混 合均勻,并避光保存。將混合均勻的膠液倒入鋁箔中,使其均勻平鋪,用紫外光照射20分鐘 完全固化后脫膜,測(cè)試折射率與透光率。
[0063] 使用粘度計(jì)測(cè)得預(yù)聚物的粘度達(dá)到了 14000mpa. s,調(diào)配的固化膠的固化時(shí)間為 20s,由于固化后整個(gè)體系發(fā)白,導(dǎo)致折射率與透光率嚴(yán)重下降且無(wú)法測(cè)試,附著力為良好, 剝離強(qiáng)度達(dá)到了 195N/20mm。
[0064] 實(shí)施例6
[0065] 丙烯酸3, 3, 5-三甲基環(huán)己醇酯的合成方法,包括如下步驟:
[0066] 1、在裝有攪拌器、冷凝回流管、溫度計(jì)、N2管的四口燒瓶?jī)?nèi)通入氮?dú)?,并加入丙?酸及3, 3, 5-三甲基環(huán)己醇,丙烯酸與3, 3, 5-三甲基環(huán)己醇的摩爾比為1 :1. 2,攪拌,攪拌 的速度為300轉(zhuǎn)/分,升溫;2、繼續(xù)升溫到118°C,穩(wěn)定冷凝回流,加入催化劑,保溫反應(yīng) 4h ;然后取出冷凝管,安上分水器,在125°C反應(yīng)3h,停止通氮?dú)?;然后在溫度?0°C,壓力 為一 0. 099Mpa的條件下減壓蒸餾,即得到淡黃色透明產(chǎn)物,丙烯酸轉(zhuǎn)化率94. 6%,收率為 85. 14%。所述的催化劑為對(duì)甲苯磺酸,用量為全部反應(yīng)物總重量的1. 0%。
[0067] 所得產(chǎn)品的檢測(cè)和分析
[0068] 制備的產(chǎn)物,用紅外光譜進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果見(jiàn)圖2。
[0069] 從譜圖上分析:圖2中可知2951、2912、2870、2838〇1^處是-CH3、-CH 2的伸縮振動(dòng) 特征吸收峰。1722CHT1處是羰基的特征吸收峰。1637,1611811(31^ 1處是伸縮振動(dòng)和彎曲振 動(dòng)吸收峰C = C雙鍵的特征吸收峰,1472?ΗΟΘαιΓ1處是六元環(huán)的特征峰,譜圖說(shuō)明反應(yīng) 產(chǎn)物中含有酯基、六元環(huán)、碳碳雙鍵,達(dá)到了產(chǎn)物的預(yù)期效果。
【權(quán)利要求】
1. 一種丙烯酸樹(shù)脂光學(xué)膠的合成方法,其特征在于,包括以下步驟: (1) 以質(zhì)量份計(jì),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°C,反應(yīng)lOmin ; (2) 以質(zhì)量份計(jì),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(yīng)后的溶液中,滴加時(shí)間1?3h,滴完后再加 入0. 2?0. 5份的引發(fā)劑,于70?85°C保溫1. 0?5. Oh,得到聚合物溶液;將得到的聚合 物溶液在80°C條件下減壓蒸餾除去雜質(zhì),得到丙烯酸酯預(yù)聚物; (3) 以質(zhì)量百分比計(jì),將45?60 %的丙烯酸酯預(yù)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(xué)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(jī)過(guò)氧化物類(lèi)引發(fā)劑或偶氮類(lèi)引發(fā)劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,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。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,步驟(1)所述引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酸 叔丁酯、過(guò)氧化(2-乙基)己酸叔丁酯、過(guò)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。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,步驟(3)所述的活性稀釋劑為丙烯酸異冰 片酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和二丙二醇 二丙烯酸酯中的一種或兩種以上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,步驟(3)所述光引發(fā)劑為184光引發(fā)劑或 1173光引發(fā)劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,步驟(3)中丙烯酸酯預(yù)聚物為50?60%, 活性稀釋劑為35?55%,光引發(fā)劑為1?3%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,步驟(1)加入的單體為30?40份; 步驟⑵加入的單體為60?70份;步驟⑴加入的引發(fā)劑為0. 5?1份;步驟⑵前后 兩次加入的引發(fā)劑分別為〇. 5?1份,0. 3?0. 5份;步驟(1)加入的分子量調(diào)節(jié)劑為1? 2. 5份;步驟(2)加入的分子量調(diào)節(jié)劑為0. 5?1. 5份。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述丙烯酸3, 3, 5-三甲基環(huán)己醇酯 的合成方法: (a) 將丙烯酸和3, 3, 5-三甲基環(huán)己醇在插有冷凝管得燒瓶中混合,攪拌;升溫進(jìn)行回 流冷凝,當(dāng)溫度達(dá)到穩(wěn)定回流時(shí),加入催化劑進(jìn)行反應(yīng);其中,丙烯酸與3, 3, 5-三甲基環(huán)己 醇的摩爾比為1 :1. 2?3. 8 ;所述的催化劑為對(duì)甲苯磺酸,其用量為全部反應(yīng)物總重量的 0· 5 ?2. 0% ; (b) 反應(yīng)4?6h后,取下冷凝管,安上分水器,繼續(xù)升溫到120?130°C,保溫反應(yīng)3? 6h;反應(yīng)結(jié)束后減壓蒸餾出過(guò)量的醇,即得產(chǎn)物,其中,整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中通入氮?dú)狻?br>
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,步驟(a)丙烯酸與3, 3, 5-三甲基環(huán)己醇 的摩爾比為1 :1. 2?2. 0,攪拌的速度為300?500轉(zhuǎn)/分,催化劑的用量為全部反應(yīng)物總 重量的0. 5?1. 5%;步驟(b)中減壓蒸餾的條件為溫度為80?100°C,壓力為一 0. 099?一 0. 06Mpa〇
10.權(quán)利要求1?9任意一項(xiàng)方法制備的丙烯酸酯光學(xué)膠。
【文檔編號(hào)】C08F2/06GK104194656SQ201410342830
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月17日
【發(fā)明者】潘朝群, 張進(jìn), 康英姿 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)