一种光敏性可聚合化合物的组成制造技术

本发明专利技术涉及一种具有光敏引发作用及可参与聚合反应的树脂，并适用于光敏性厌氧胶。 光敏性胶粘剂及光敏性厌氧性胶粘剂一般由可聚合的（甲基）丙烯酸树脂与光敏剂等组分混合而成。本发明专利技术采用一种在分子内同时具有安息香醚基团（光敏性）及（甲基）丙烯酰基团（可聚合性）的树脂。此具有双重作用的树脂可作为厌氧性胶粘剂中的组成物，用以制备光敏性厌氧性胶粘剂。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
光敏性胶粘剂(简称光敏胶)以其固化快、无溶剂、单组份、不需加热、节省能源和适于自动化应用等优点而获得迅速的发展，与此同时，厌氧性胶粘剂(简称厌氧胶)作为一类重要的工业用胶粘剂，广泛应用于机械产品中零件的锁固、密封和粘接，对具有光敏性的厌氧胶亦早有报道与应用，然而光敏胶或光敏性厌氧胶的组成一般均是由各种可参与自由基聚合反应的(甲基)丙烯酸酯再另加入光敏引发剂所组成，在光照时光敏引发剂引发(甲基)丙烯酸酯聚合，也就是光敏引发剂与可聚合单体是两个分别的组份。试图将光敏性与可聚合性结合在同一分子中的试探曾有文献报道，日本“工业化学杂志”1967年70卷593页公开的是将安息香与丙烯酰氯反应而将安息香基团引入丙烯酸酯之中，制成丙烯酸安息香酯树脂，结构式为 这种树脂同时具有光敏引发性和参与聚合反应的功能。可以应用在胶粘带上(DE 2743979，1979.)。本专利技术的目的是试图找到同时具有光敏引发性和参与聚合反应功能的树脂，制成有较高光敏活性的光敏性厌氧胶。由于安息香化合物的光敏引发作用是通过NorrishⅠ型机理裂解为自由基，其活性与α碳原子上取代基关系很大，为使安息香化合物有较高的光敏活性，在α碳原子上应有较强的给电子性取代基，根据这一观点，α碳原子上有给电子性基的安息香醚比安息香有更高的光敏活性。本专利技术是在制备光敏性厌氧胶时，采用一种在分子内具有安息香醚基团结构(光敏性)及(甲基)丙烯酸基团(可聚合及厌氧性)的树脂，其分子内同时具有光敏引发基团和参与自由基聚合反应的不饱和双键基团，可作为光敏性引发剂和可聚合树脂使用，此树脂的化学结构为 式中R1为氢或甲基、R2为C1～C4的烷烃基，n＝1～3(优选值n＝1)，X为各种化学结构的基团也可以为空缺，分子中安息香醚的α碳原子可通过烃基与(甲基)丙烯酰基团等相连。此结构树脂的制备可采用两种方式(1).(甲基)丙烯酰基的反应物与双官能团活性反应物(分子中X部分)及α羟烷基安息香醚反应制备得。(2).采用(甲基)丙烯酰氯与α羟烷基安息香醚反应制备(此时X部分不存在)。可参与聚合基团为丙烯酰或甲基丙烯酰基，可以用丙烯酸或甲基丙烯酸的羟乙酯、羟丙酯、多缩乙二醇基酯或酰氯作为反应物，光敏性引发基团为α羟烷基安息香醚基团，可以用各种α羟烷基安息香醚作为反应物参与反应而获得，其中羟烷基可为羟甲基、羟乙基(如用羟基时n等于0)，醚为甲醚、乙醚、异丙醚等。以(1)法为例，可聚合基可采用丙烯酰或甲基丙烯酰基，为了有更大的厌氧性宜采用甲基丙烯酰基，可以用(甲基)丙烯酸的含羟基酯，如羟乙酯、羟丙酯及多缩乙二醇酯等为反应原料。分子中X部分为多官能团可反应物，如二异氰酸甲苯(TDI)、二异氰酸二苯基甲烷(MDI)、二异氰酸己烷(HDI)等等二异氰酸酯为反应原料，为了取得更高的光敏活性，安息香醚基团宜采用α羟烷基取代的安息香醚为反应原料，其中羟烷基为羟甲基、羟乙基等，醚为甲醚、乙醚、异丙醚等等。将上述树脂应用于厌氧胶中进行光敏和固化性能试验，其中厌氧胶性能测试为以M10钢螺栓与螺帽在室温(23±2℃)下进行试验，涂胶装配后，放置固化，当达到用手指拧不动的时间为固定时间。在指定时间进行扭矩强度测试，测不同固化时间的破坏扭矩与平均松出扭矩(1/4、1/2、3/4、1周处扭矩读数的平均值)。稳定性试验为装有约5ml胶液的10ml高压聚乙烯瓶于80℃烘箱中存放，检查胶液出现凝胶的时间来表示稳定性。实施例一本例为含安息香甲醚结构的丙烯酸酯的合成。称取α羟甲基安息香甲醚20.5g，甲苯13g，二月桂酸二丁基锡0.02g于反应瓶中，在通氮气氛下加入二异氰酸甲苯(80/20)16.0g，于90～95℃反应三小时，再加入丙烯酸羟丙酯41.6g，于80℃反应，片刻后加入对苯二酚0.01g，在80℃共反应三小时，减压蒸馏脱去甲苯即得树脂。实施例二本例为本专利技术的光敏性可聚合树脂应用作光敏性厌氧胶的试验。本例采用实用的锁固用甲基丙烯酸酯厌氧胶进行试验。厌氧胶牌号为“250”，其组成为由含双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯40份重，双甲基丙烯酸E-44环氧树脂(双酚A型)酯60份重，及氧化还原引发剂和稳定剂适量所配制成。对照样为厌氧胶“250”再加入由实施例一制备的含安息香醚结构的丙烯酸酯(下简称BEA)0.01mol/L。紫外辐照用1000W紫外灯(功率密度80W/cm)距离14cm。试验结果为厌氧胶加入BEA后保持原来厌氧性固化的固化速度及良好机械强度性能。在经UV照射后，在螺栓表面上的多余胶液已经硬化(而不加BEA的“250”胶表面未硬化)，固定时间缩短和加快了固化速度并具有良好的机械强度。此外，加入本专利技术的光敏树脂后的厌氧胶液在避光下80℃经过1小时未发生凝胶，用此加热过的胶再进行试验，仍保持良好的固化速度与机械强度，说明稳定性较好(见表1)。本专利技术的含安息香醚结构的(甲基)丙烯酸酯具有光敏引发性和可参与聚合的性能并可用于组成光敏性厌氧胶。表1 加入BEA对厌氧胶的影响 注Tb＝破坏扭矩，Tp＝平均松出扭矩。UV灯1000W，距离14cm。权利要求1.一种用于光敏性厌氧胶粘剂的光敏性可聚合树脂。其分子中同时具有光敏引发基团和参与自由基聚合反应基团，其特征在于光敏性引发基团为α羟烷基安息香醚基团，参与聚合基团为丙烯酰或甲基丙烯酰基，分子中安息香醚的α碳原子可通过烃基与(甲基)丙烯酰基团相连，化学结构式为 式中R1为氢或甲基；R2为C1～C4的烷烃基；n=1～3；X为各种化学结构的基团或空缺。2.根据权利要求1中所述的树脂，其特征在于参与聚合基团，可以用丙烯酸或甲基丙烯酸的羟乙基、羟丙基、多缩乙二醇基酯等或酰氯作为反应物而获得。3.根据权利要求1中所述的树脂，其特征在于光敏性引发基团，可以用各种α羟烷基安息香醚作为反应物而获得，其中羟烷基可为羟甲基、羟乙基等，醚为甲醚、乙醚及异丙醚等。4.根据权利要求1中所述的树脂，其特征在于所述化学结构式中的n值等于1。全文摘要本专利技术涉及一种具有光敏引发作用及可参与聚合反应的树脂，并适用于光敏性厌氧胶。光敏性胶粘剂及光敏性厌氧性胶粘剂一般由可聚合的(甲基)丙烯酸树脂与光敏剂等组分混合而成。本专利技术采用一种在分子内同时具有安息香醚基团(光敏性)及(甲基)丙烯酰基团(可聚合性)的树脂。此具有双重作用的树脂可作为厌氧性胶粘剂中的组成物，用以制备光敏性厌氧性胶粘剂。文档编号C09J4/02GK1101366SQ9411386公开日1995年4月12日 申请日期1994年11月7日 优先权日1994年11月7日专利技术者杨颖泰, 杨锦新, 张兴华, 莫清兰 申请人:中国科学院广州化学研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光敏性厌氧胶粘剂的光敏性可聚合树脂。其分子中同时具有光敏引发基团和参与自由基聚合反应基团，其特征在于光敏性引发基团为α羟烷基安息香醚基团，参与聚合基团为丙烯酰或甲基丙烯酰基，分子中安息香醚的α碳原子可通过烃基与（甲基）丙烯酰基团相连，化学结构式为：＊＊＊式中：Ｒ↓［１］为氢或甲基；Ｒ↓［２］为Ｃ↓［１］～Ｃ↓［４］的烷烃基；ｎ＝１～３；Ｘ为各种化学结构的基团或空缺。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨颖泰，杨锦新，张兴华，莫清兰，
申请(专利权)人：中国科学院广州化学研究所，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]