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一种阳离子光固化压敏胶及其制备方法和应用

文献发布时间:2023-06-19 19:28:50


一种阳离子光固化压敏胶及其制备方法和应用

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

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。

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。

美国专利申请US20200299966A1,US20200299967A1,US20200324511A1,US20210262233A1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。

发明内容

本发明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。

为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:

本发明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:

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。

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;

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。

优选的,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-1-丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)丁酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙-1-酮和2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮中的一种或几种。

优选的,所述步骤S1中共聚物和光聚合引发剂的质量比为50~1000:0.01~0.2;

所述步骤S1中紫外线的峰值波长为340~400nm。

优选的,所述步骤S2中有机溶剂独立的包含乙酸乙酯、甲苯、壬烷、己烷、辛烷、环己烷、环己酮、甲苯环己酮、四氢呋喃、丁酮、丙酮和异丙醇中的一种或几种;

所述步骤S2中第一次加入有机溶剂与步骤S1所得共聚物的质量比为40~800:50~1000;

所述步骤S2几次加料中自由基热引发剂的总量与共聚物的质量比为2~20:50~1000;

所述步骤S2中第一次添加自由基热引发剂与第二次添加自由基热引发剂的质量比为1~10:1~10。

优选的,所述步骤S2中所述自由基热引发剂包含偶氮热引发剂和有机过氧化物热引发剂中的一种或几种;所述偶氮热引发剂包含偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)、偶氮二异丁酸二甲酯和偶氮异丁氰基甲酰胺中的一种或几种;所述有机过氧化合物包含酰类过氧化物、氢过氧化物、二烷基过氧化物、酯类过氧化物、酮类过氧化物和二碳酸酯过氧化物中的一种或几种。

优选的,所述步骤S3中阳离子光引发剂包含重氮盐、二芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐、烷基硫鎓盐、三芳基硫銻盐、铁芳烃盐、磺酰氧基酮、三芳基硅氧醚、二苯基[4-(苯基硫代)苯基]-六氟锑酸锍、二苯基-(4-苯基硫)苯基锍六氟磷酸盐、4-异丁基苯基-4'-甲基苯基碘六氟磷酸盐和异丙基硫杂蒽酮中的一种或几种。

优选的,所述步骤S3中是在聚合物溶液中添加0.1~5份阳离子光引发剂;

所述步骤S3中聚合物溶液与阳离子光引发剂混合的条件为在减压条件下加热;所述减压条件为5~50mmHg;所述加热温度为100~180℃。

本发明还提供了一种上述阳离子光固化压敏胶的制备方法制备得到的阳离子光固化压敏胶。

本发明还提供了阳离子光固化压敏胶在防水卷材中的应用。

与现有技术相比,本发明的技术方案具有如下的有益效果:

(1)有效地克服了自由基光固化压敏胶受空气氧阻聚的影响,从而提高了光固化速度和降低了生产成本。

(2)克服了自由基光固化压敏胶可固化厚度<200微米的缺点,更好地满足我国GB/T23457《预铺/湿铺防水卷材》中规定高分子卷材胶层厚度>250微米的要求。

(3)利用本发明的阳离子光固压敏胶制得的防水卷材,耐候性能及耐热性能比目前市场防水卷材所用的橡胶型热熔压敏胶有显著的提高。

附图说明

图1为本发明阳离子光固化压敏胶应用于防水卷材产品结构;其中,1-防水卷材层,2-压敏胶层,3-离型膜保护层。

具体实施方式

本发明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:

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;优选为醋酸乙烯和苯乙烯中的一种或多种;

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。

在本发明中,所述(甲基)……均表示包含甲基的该物质或不包含甲基的该物质,如(甲基)丙烯酸软单体为(甲基)丙烯酸软单体或丙烯酸软单体。

在本发明中,所述步骤S1中(甲基)丙烯酸软单体为30~95份,优选为55~80份。

在本发明中,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℃,优选为-60~0℃,进一步优选为-40~-20℃。

在本发明中,所述步骤S1中(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,优选为(甲基)丙烯酸甲酯、(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)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,优选为丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯和甲基丙烯酸异辛酯中的一种或几种。

在本发明中,所述步骤S1中(甲基)丙烯酸硬单体为1~40份,优选为5~30份。

在本发明中,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,优选为10~14℃。

在本发明中,所述步骤S1中(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,优选为(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸异冰片酯中的一种或几种。

在本发明中,所述步骤S1中不同于(甲基)丙烯酸单体的其它可共聚单体为0~60份,优选为10~30份。

在本发明中,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为0.1~5份,优选为1~3份。

在本发明中,所述步骤S1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,优选为日本Daicel公司的CyclomerM100单体、日本kowa公司的OXE-IO、美国Sartomer公司的CD535、美国DowChemical和(甲基)丙烯酸四氢呋喃酯中的一种或几种。

在本发明中,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(IRGACURE184)、2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙-1-酮(IRGACURE651)、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(IRGACURE819)、1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(IRGACURE2959)、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)丁酮(IRGACURE369)、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙-1-酮(IRGACURE907)和2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮(DAROCUR173)中的一种或几种,优选为1-羟基环己基苯酮(IRGACURE184)、2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙-1-酮(IRGACURE651)、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(IRGACURE819)和1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(IRGACURE2959)中的一种或几种。

在本发明中,所述步骤S1中共聚物和光聚合引发剂的质量比为50~1000:0.01~0.2,优选为200~800:0.04~0.16。

在本发明中,所述步骤S1中共聚物和光聚合引发剂混合后在缓慢搅拌的条件下,用LED紫外线持续照射反应烧瓶,制备粘度为1000~30000cps光聚合混合物,优选为5000~20000cps。

在本发明中,所述步骤S1中紫外线的峰值波长为340~400nm,优选为360~380nm。

在本发明中,所述步骤S1中共聚物和光聚合引发剂混合后,还需向混合物中缓慢通入保护气,优选为氮气,以去除溶解在混合物中的氧。

在本发明中,所述步骤S2中有机溶剂独立的包含乙酸乙酯、甲苯、壬烷、己烷、辛烷、环己烷、环己酮、甲苯环己酮、四氢呋喃、丁酮、丙酮和异丙醇中的一种或几种,优选为乙酸乙酯、甲苯、壬烷、己烷、辛烷、环己烷、环己酮和甲苯环己酮中的一种或几种。

在本发明中,所述步骤S2中将有机溶剂加入上述光聚合混合物中,加热至60~95℃,优选为75~85℃。

在本发明中,所述步骤S2中第一次加入有机溶剂与步骤S1所得共聚物的质量比为40~800:50~1000,优选为100~600:200~800。

在本发明中,所述步骤S2中第一次加入有机溶剂和自由基热引发剂的混合溶液,有机溶剂和自由基热引发剂的质量比为50~100:1~10,优选为60~80:2~8;第二次加入有机溶剂和自由基热引发剂的混合溶液,有机溶剂和自由基热引发剂的质量比为12~50:1~10,优选为20~40:3~6。

在本发明中,所述步骤S2第一次加入有机溶剂和自由基热引发剂的混合溶液后,继续保持加热温度60~600分钟,优选为200~400分钟;第二次加入有机溶剂和自由基热引发剂的混合溶液后,继续保持加热温度30~300分钟,优选为100~200分钟。

在本发明中,所述步骤S2自由基热引发剂的总量与共聚物的质量比为2~20:50~1000,优选为5~15:200~800。

在本发明中,所述步骤S2中第一次添加自由基热引发剂与第二次添加自由基热引发剂的质量比为1~10:1~10,优选为2~8:3~6。

在本发明中,所述步骤S2中所述自由基热引发剂包含偶氮热引发剂或有机过氧化物热引发剂;

所述偶氮热引发剂包含偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)、偶氮二异丁酸二甲酯和偶氮异丁氰基甲酰胺中的一种或几种;优选为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈和4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)中的一种或几种;

所述有机过氧化合物包含酰类过氧化物、氢过氧化物、二烷基过氧化物、酯类过氧化物、酮类过氧化物和二碳酸酯过氧化物中的一种或几种,优选为过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化二碳酸二异丙酯和过氧化二碳酸二环己酯中的一种或几种。

在本发明中,所述步骤S3中阳离子光引发剂包含重氮盐、二芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐、烷基硫鎓盐、三芳基硫銻盐、铁芳烃盐、磺酰氧基酮、三芳基硅氧醚、二苯基[4-(苯基硫代)苯基]-六氟锑酸锍、二苯基-(4-苯基硫)苯基锍六氟磷酸盐、4-异丁基苯基-4'-甲基苯基碘六氟磷酸盐和异丙基硫杂蒽酮中的一种或几种,优选为二苯基-(4-苯基硫)苯基锍六氟磷酸盐、4-异丁基苯基-4'-甲基苯基碘六氟磷酸盐和异丙基硫杂蒽酮中的一种或几种。

在本发明中,所述步骤S3中是在聚合物溶液中添加0.1~5份阳离子光引发剂,优选为0.2~2.5份。

在本发明中,所述步骤S3中聚合物溶液与阳离子光引发剂混合的条件为在减压条件下加热以脱挥溶剂;所述减压条件为5~50mmHg,优选为15~30mmHg;所述加热温度为100~180℃,优选为120~150℃。

本发明还提供了一种阳离子光固化压敏胶的制备方法制备得到的阳离子光敏胶。

本发明还提供了一种阳离子光固化压敏胶在防水卷材中的应用。

在本发明中,所述阳离子光固化压敏胶应用于防水卷材中的方法为:采用热熔涂布的方式将阳离子光固化压敏胶均匀地涂在高分子防水卷材上,然后紫外线固化。

在本发明中,所述高分子防水卷材包含高分子均质片材、复合片材、和异形片材中的一种或几种,优选为三元乙丙防水卷材(乙烯、丙烯、非共轭二烯烃共聚物),聚氯乙烯(PVC)防水卷材,热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材,HDPE高分子防水卷材和聚乙烯丙纶复合防水卷材中的一种或几种。

在本发明中,所述阳离子光固化压敏胶可由200~500nm的紫外光照射下,于空气中或氮气中交联;优选为350~400nm的紫外光照射下。

在本发明中,所述紫外辐射源包含碳弧、汞蒸气弧、具有特殊紫外线发光磷光体的荧光灯、电子闪光灯、特定波长的激光器和紫外发光二极管中的一种或几种。

下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

1000份共聚物A(共聚物组成见表1)和0.2份Irgacure651(CASNO.:24650-42-8,BASF光引发剂产品)加入配有不锈钢搅拌器、温度计、冷凝器、水浴,和添加漏斗的3000毫升四颈圆底烧瓶中,并向烧瓶中混合物缓慢通入氮气30分钟,以去除溶解在混合物中的氧。在缓慢搅拌的条件下,用LED紫外线(峰值波长为360nm)持续照射反应烧瓶,直到混合物的粘度上升到30000cps左右(用Brookfield粘度计测量,27号转子,10rpm,测量温度:30℃)。

将800份乙酸乙酯加入烧瓶中,并在搅拌条件下加热至回流温度80℃,然后往烧瓶中加入100份乙酸乙酯和6份偶氮二异丁腈(AIBN)混合溶液。继续保持回流240分钟后,再往烧瓶中加入4份过氧新戊酸叔戊酯和50份乙酸乙酯,并在回流状态下继续反应120分钟。最后将烧瓶中的反应物冷却至室温。

将上述聚合物溶液与0.3份二苯基-(4-苯基硫)苯基锍六氟磷酸盐混合,然后在5mmHg条件下加热至130℃以脱挥溶剂,最终的压敏胶样品固体含量要求为99.5%以上。

防水卷材的涂胶和UV光固化:采用热熔涂布的方式将压敏胶均匀地涂在600微米厚的聚丙烯防水卷材上,其涂布量控制在300微米。然后在台式紫外线固化机(中压汞柱,H灯,120瓦/厘米)进行UV固化,UV固化剂量为250mJ/cm

实施例2

50份共聚物A(共聚物组成见表1)和0.01份IRGACURE819(CASNo.:162881-26-7,BASF光引发剂产品)加入配有不锈钢搅拌器、温度计、冷凝器、水浴,和添加漏斗的3000毫升四颈圆底烧瓶中,并向烧瓶中混合物缓慢通入氮气30分钟,以去除溶解在混合物中的氧。在缓慢搅拌的条件下,用LED紫外线(峰值波长为340nm)持续照射反应烧瓶,直到混合物的粘度上升到1000cps左右(用Brookfield粘度计测量,27号转子,10rpm,测量温度:30℃)。

将40份乙酸乙酯加入烧瓶中,并在搅拌条件下加热至回流温度70℃,然后往烧瓶中加入50份乙酸乙酯和3份偶氮二异丁腈(AIBN)混合溶液。继续保持回流60分钟后,再往烧瓶中加入1份过氧新戊酸叔戊酯和12份乙酸乙酯,并在回流状态下继续反应30分钟。最后将烧瓶中的反应物冷却至室温。

将上述聚合物溶液与0.5份二苯基-(4-苯基硫)苯基锍六氟磷酸盐混合,然后在50mmHg条件下加热至100℃以脱挥溶剂,最终的压敏胶样品固体含量要求为99.5%以上。

防水卷材的涂胶和UV光固化:采用热熔涂布的方式将压敏胶均匀地涂在600微米厚的聚丙烯防水卷材上,其涂布量控制在250微米。然后在台式紫外线固化机(中压汞柱,H灯,120瓦/厘米)进行UV固化,UV固化剂量为250mJ/cm

实施例3

1000份共聚物B(共聚物组成见表1)和0.2份Irgacure651(CASNO.:24650-42-8,BASF光引发剂产品)加入配有不锈钢搅拌器、温度计、冷凝器、水浴,和添加漏斗的3000毫升四颈圆底烧瓶中,并向烧瓶中混合物缓慢通入氮气30分钟,以去除溶解在混合物中的氧。在缓慢搅拌的条件下,用LED紫外线(峰值波长为400nm)持续照射反应烧瓶,直到混合物的粘度上升到30000cps左右(用Brookfield粘度计测量,27号转子,10rpm,测量温度:30℃)。

将800份乙酸乙酯加入烧瓶中,并在搅拌条件下加热至回流温度80℃,然后往烧瓶中加入100份乙酸乙酯和6份偶氮二异丁腈(AIBN)混合溶液。继续保持回流600分钟后,再往烧瓶中加入4份过氧新戊酸叔戊酯和50份乙酸乙酯,并在回流状态下继续反应120分钟。最后将烧瓶中的反应物冷却至室温。

将上述聚合物溶液与0.05份二苯基-(4-苯基硫)苯基锍六氟磷酸盐)、0.2份4-异丁基苯基-4'-甲基苯基碘六氟磷酸盐、0.2份异丙基硫杂蒽酮混合,然后在5mmHg条件下加热至100℃以脱挥溶剂,最终的压敏胶样品固体含量要求为99.5%以上。

防水卷材的涂胶和UV光固化:采用热熔涂布的方式将压敏胶均匀地涂在600微米厚的聚丙烯防水卷材上,其涂布量控制在250微米。然后在台式紫外线固化机(中压汞柱,H灯,120瓦/厘米)进行UV固化,UV固化剂量为200mJ/cm

实施例4

1000份共聚物B(共聚物组成见表1)和0.2份Irgacure651(CASNO.:24650-42-8,BASF光引发剂产品)加入配有不锈钢搅拌器、温度计、冷凝器、水浴,和添加漏斗的3000毫升四颈圆底烧瓶中,并向烧瓶中混合物缓慢通入氮气30分钟,以去除溶解在混合物中的氧。在缓慢搅拌的条件下,用LED紫外线(峰值波长为360nm)持续照射反应烧瓶,直到混合物的粘度上升到25000cps左右(用Brookfield粘度计测量,27号转子,10rpm,测量温度:30℃)。

将800份乙酸乙酯加入烧瓶中,并在搅拌条件下加热至回流温度80℃,然后往烧瓶中加入100份乙酸乙酯和6份偶氮二异丁腈(AIBN)混合溶液。继续保持回流240分钟后,再往烧瓶中加入4份过氧新戊酸叔戊酯和50份乙酸乙酯,并在回流状态下继续反应300分钟。最后将烧瓶中的反应物冷却至室温。

将上述聚合物溶液与0.01份二苯基-(4-苯基硫)苯基锍六氟磷酸盐)、0.4份4-异丁基苯基-4'-甲基苯基碘六氟磷酸盐、0.4份异丙基硫杂蒽酮、10份Foral85混合,然后在15mmHg条件下加热至180℃以脱挥溶剂,最终的压敏胶样品固体含量要求为99.5%以上。

防水卷材的涂胶和UV光固化:采用热熔涂布的方式将压敏胶均匀地涂在600微米厚的聚丙烯防水卷材上,其涂布量控制在250微米。然后在台式紫外线固化机(中压汞柱,H灯,120瓦/厘米)进行UV固化,UV固化剂量为200mJ/cm

实施例5

1000份共聚物C(共聚物组成见表1)和0.2份Irgacure651(CASNO.:24650-42-8,BASF光引发剂产品)加入配有不锈钢搅拌器、温度计、冷凝器、水浴,和添加漏斗的3000毫升四颈圆底烧瓶中,并向烧瓶中混合物缓慢通入氮气30分钟,以去除溶解在混合物中的氧。在缓慢搅拌的条件下,用LED紫外线(峰值波长为360nm)持续照射反应烧瓶,直到混合物的粘度上升到16000cps左右(用Brookfield粘度计测量,27号转子,10rpm,测量温度:30℃)。

将800份乙酸乙酯加入烧瓶中,并在搅拌条件下加热至回流温度90℃,然后往烧瓶中加入100份乙酸乙酯和6份偶氮二异丁腈(AIBN)混合溶液。继续保持回流240分钟后,再往烧瓶中加入4份过氧新戊酸叔戊酯和50份乙酸乙酯,并在回流状态下继续反应120分钟。最后将烧瓶中的反应物冷却至室温。

将上述聚合物溶液与0.1份二苯基-(4-苯基硫)苯基锍六氟磷酸盐)、20份Foral85混合,然后在5mmHg条件下加热至130℃以脱挥溶剂,最终的压敏胶样品固体含量要求为99.5%以上。

防水卷材的涂胶和UV光固化:采用热熔涂布的方式将压敏胶均匀地涂在600微米厚的聚丙烯防水卷材上,其涂布量控制在250微米。然后在台式紫外线固化机(中压汞柱,H灯,120瓦/厘米)进行UV固化,UV固化剂量为250mJ/cm

实施例6

1000份共聚物C(共聚物组成见表1)和0.2份Irgacure651(CASNO.:24650-42-8,BASF光引发剂产品)加入配有不锈钢搅拌器、温度计、冷凝器、水浴,和添加漏斗的3000毫升四颈圆底烧瓶中,并向烧瓶中混合物缓慢通入氮气30分钟,以去除溶解在混合物中的氧。在缓慢搅拌的条件下,用LED紫外线(峰值波长为360nm)持续照射反应烧瓶,直到混合物的粘度上升到28000cps左右(用Brookfield粘度计测量,27号转子,10rpm,测量温度:30℃)。

将800份乙酸乙酯加入烧瓶中,并在搅拌条件下加热至回流温度80℃,然后往烧瓶中加入100份乙酸乙酯和6份偶氮二异丁腈(AIBN)混合溶液。继续保持回流240分钟后,再往烧瓶中加入4份过氧新戊酸叔戊酯和50份乙酸乙酯,并在回流状态下继续反应120分钟。最后将烧瓶中的反应物冷却至室温。

将上述聚合物溶液与0.2份二苯基-(4-苯基硫)苯基锍六氟磷酸盐)、30份Foral85混合,然后在20mmHg条件下加热至130℃以脱挥溶剂,最终的压敏胶样品固体含量要求为99.5%以上。

防水卷材的涂胶和UV光固化:采用热熔涂布的方式将压敏胶均匀地涂在600微米厚的聚丙烯防水卷材上,其涂布量控制在250微米。然后在台式紫外线固化机(中压汞柱,H灯,120瓦/厘米)进行UV固化,UV固化剂量为280mJ/cm

实施例7

1000份共聚物C(共聚物组成见表1)和0.2份Irgacure651(CASNO.:24650-42-8,BASF光引发剂产品)加入配有不锈钢搅拌器、温度计、冷凝器、水浴,和添加漏斗的3000毫升四颈圆底烧瓶中,并向烧瓶中混合物缓慢通入氮气30分钟,以去除溶解在混合物中的氧。在缓慢搅拌的条件下,用LED紫外线(峰值波长为360nm)持续照射反应烧瓶,直到混合物的粘度上升到30000cps左右(用Brookfield粘度计测量,27号转子,10rpm,测量温度:30℃)。

将800份乙酸乙酯加入烧瓶中,并在搅拌条件下加热至回流温度80℃,然后往烧瓶中加入100份乙酸乙酯和6份偶氮二异丁腈(AIBN)混合溶液。继续保持回流240分钟后,再往烧瓶中加入4份过氧新戊酸叔戊酯和50份乙酸乙酯,并在回流状态下继续反应120分钟。最后将烧瓶中的反应物冷却至室温。

将上述聚合物溶液与0.2份二苯基-(4-苯基硫)苯基锍六氟磷酸盐)、0.5份4-异丁基苯基-4'-甲基苯基碘六氟磷酸盐、1份异丙基硫杂蒽酮、30份Foral85混合,然后在5mmHg条件下加热至130℃以脱挥溶剂,最终的压敏胶样品固体含量要求为99.5%以上。

防水卷材的涂胶和UV光固化:采用热熔涂布的方式将压敏胶均匀地涂在600微米厚的聚丙烯防水卷材上,其涂布量控制在250微米。然后在台式紫外线固化机(中压汞柱,H灯,120瓦/厘米)进行UV固化,UV固化剂量为200mJ/cm

实施例8

1000份共聚物C(共聚物组成见表1)和0.2份Irgacure651(CASNO.:24650-42-8,BASF光引发剂产品)加入配有不锈钢搅拌器、温度计、冷凝器、水浴,和添加漏斗的3000毫升四颈圆底烧瓶中,并向烧瓶中混合物缓慢通入氮气30分钟,以去除溶解在混合物中的氧。在缓慢搅拌的条件下,用LED紫外线(峰值波长为360nm)持续照射反应烧瓶,直到混合物的粘度上升到25000cps左右(用Brookfield粘度计测量,27号转子,10rpm,测量温度:30℃)。

将800份乙酸乙酯加入烧瓶中,并在搅拌条件下加热至回流温度80℃,然后往烧瓶中加入100份乙酸乙酯和6份偶氮二异丁腈(AIBN)混合溶液。继续保持回流240分钟后,再往烧瓶中加入4份过氧新戊酸叔戊酯和50份乙酸乙酯,并在回流状态下继续反应120分钟。最后将烧瓶中的反应物冷却至室温。

将上述聚合物溶液与2份二苯基-(4-苯基硫)苯基锍六氟磷酸盐)、1份4-异丁基苯基-4'-甲基苯基碘六氟磷酸盐、2份异丙基硫杂蒽酮、20份Foral85混合,然后在5mmHg条件下加热至130℃以脱挥溶剂,最终的压敏胶样品固体含量要求为99.5%以上。

防水卷材的涂胶和UV光固化:采用热熔涂布的方式将压敏胶均匀地涂在600微米厚的聚丙烯防水卷材上,其涂布量控制在250微米。然后在台式紫外线固化机(中压汞柱,H灯,120瓦/厘米)进行UV固化,UV固化剂量为200mJ/cm

对比例1

采用热熔涂布的方式将现有产品BASFAC250均匀地涂在600微米厚的聚丙烯防水卷材上,其涂布量控制在250微米。然后在台式紫外线固化机(中压汞柱,H灯,120瓦/厘米)进行UV固化,UV固化剂量为250mJ/cm

对比例2

采用热熔涂布的方式将现有产品BASFAC260均匀地涂在600微米厚的聚丙烯防水卷材上,其涂布量控制在250微米。然后在台式紫外线固化机(中压汞柱,H灯,120瓦/厘米)进行UV固化,UV固化剂量为250mJ/cm

对比例3

采用CN201810959374.4实施例1的胶组成和聚合方法制备压敏胶,采用热熔涂布的方式将该压敏胶均匀地涂在600微米厚的聚丙烯防水卷材上,其涂布量控制在250微米。然后在台式紫外线固化机(中压汞柱,H灯,120瓦/厘米)进行UV固化,UV固化剂量为250mJ/cm

按照以下测试方法对实施例和对比例的压敏胶性能进行测试:

将实施例1~8和对比例1~3的高分子卷材样品切成25mm宽的样条,然后贴附于标准测试钢板上,并用2Kg的标准滚筒往复地滚压捲材表面二次。在23℃钢板上贴附24小时和在70℃钢板上贴附24小时后,测定其180度剥离力以及23℃和70℃保持力。测试结果见表2和表3。

表1共聚物组成

表2实施例1~8阳离子固化压敏胶的性能测试结果

表3对比例1~3压敏胶性能测试结果

由以上实施例可知,本发明提供了一种阳离子光固化压敏胶及其制备方法和应用,利用本发明阳离子光固化压敏胶制得的防水卷材不仅具有高黏着力,同时也具有异好的保持力。本发明的高性能轻质高分子防水卷材粘接性能和持久性能都远优于对比例A,对比例B,或对比例C。不仅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,并同时通过了国家对于防水材料的测试标准及规范;同时本发明的制备方法简单便捷,生产效率高,适于规模化生产。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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06120115926831