[go: up one dir, main page]

CN115011287A - 一种抗溶剂抗菌复合胶黏剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种抗溶剂抗菌复合胶黏剂及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN115011287A
CN115011287A CN202210852095.4A CN202210852095A CN115011287A CN 115011287 A CN115011287 A CN 115011287A CN 202210852095 A CN202210852095 A CN 202210852095A CN 115011287 A CN115011287 A CN 115011287A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acrylate
solvent
parts
preparation
coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210852095.4A
Other languages
English (en)
Inventor
汪黎明
谢杰
李景豪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou University
Original Assignee
Guangzhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou University filed Critical Guangzhou University
Priority to CN202210852095.4A priority Critical patent/CN115011287A/zh
Publication of CN115011287A publication Critical patent/CN115011287A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J143/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing boron, silicon, phosphorus, selenium, tellurium, or a metal; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J143/04—Homopolymers or copolymers of monomers containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C08F220/06—Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/14—Methyl esters, e.g. methyl (meth)acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1804—C4-(meth)acrylate, e.g. butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate or tert-butyl (meth)acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/34—Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F226/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen
    • C08F226/02—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen by a single or double bond to nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F230/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal
    • C08F230/04—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal
    • C08F230/08—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal containing silicon
    • C08F230/085—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal containing silicon the monomer being a polymerisable silane, e.g. (meth)acryloyloxy trialkoxy silanes or vinyl trialkoxysilanes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

本发明提供了一种抗溶剂抗菌复合胶黏剂及其制备方法和应用。本发明的抗溶剂抗菌复合胶黏剂的制备方法包括：将1‑50份丙烯酸酯单体、1‑30份季铵盐和1‑30份含不饱和键的硅氧烷溶解于溶剂中，混匀后升温至60‑180℃，随后加入0.01‑5份引发剂聚合反应0.1‑48h，制得抗溶剂抗菌复合胶黏剂。本发明的抗溶剂抗菌复合胶黏剂具有良好的粘接稳定性、耐溶胀性和抗菌性能，在多种恶劣环境下均能达到良好的粘接作用与持久稳定性，粘接层具有良好的硬度、附着力、耐冲击性和耐摩擦性。

Description

一种抗溶剂抗菌复合胶黏剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及胶黏剂技术领域，尤其是涉及一种抗溶剂抗菌复合胶黏剂及其制备方法和应用。
背景技术
胶黏剂的主要作用是将需粘接的材料连接在一起。胶黏剂可在不同材料之间形成均匀的结合力，在如电子、包装、建筑、机械、航空等众多行业中，通过胶黏剂将两种及以上物体连接，在生产和生活有着大量的应用需求。与传统的焊接、铆接、螺栓连接等机械连接方法相比，胶黏剂产生的结合力高度均匀，同时还具有工艺简单、抗腐蚀、强度高、质量轻且外观美观等优点。
在产品使用过程中，连接配件的粘接材料不可避免地会受到如溶剂溶胀和细菌侵蚀等环境的影响而造成脱胶现象，从而导致其粘接强度和持久性受限。解决粘接材料受环境影响而丧失粘接力的持久性问题，对于提高粘接的有效性以及提升含有粘接件的产品的应用性能具有重大意义。因此，开发一种具有良好的防生物与物化破坏作用的强效粘接材料，是目前亟待解决的关键问题。
作为一种通过粘接力使固体材料表面连接的粘接材料，丙烯酸酯胶黏剂具有优良的耐介质、耐候性好、使用方便、固化速度快、透明性好、粘接强度高等优点。然而，丙烯酸酯胶黏剂存在耐水性和热稳定性差等问题，在其使用过程中，胶黏剂涂层经过水、有机溶剂等液体浸泡后，水与有机溶剂可浸润粘接层并发生溶胀作用，从而导致粘接力下降；此外，由于丙烯酸酯类胶黏剂具有较高的表面能，微生物等污染物易于附着于其表面，甚至可以通过毛细作用渗入胶黏剂内部，进而破坏其结构，降低粘接层的内聚力，这些均会降低丙烯酸酯胶黏剂的粘接强度与持久性。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗溶剂抗菌复合胶黏剂及其制备方法和应用，该复合胶黏剂具有良好的粘接稳定性、耐溶胀性和抗菌性能，在多种恶劣环境下均能达到良好的粘接作用与持久稳定性，粘接层具有良好的硬度、附着力、耐冲击性和耐摩擦性。
本发明提供一种抗溶剂抗菌复合胶黏剂的制备方法，包括：将1-50份丙烯酸酯单体、1-30份季铵盐和1-30份含不饱和键的硅氧烷溶解于溶剂中，混匀后升温至60-180℃，随后加入0.01-5份引发剂聚合反应0.1-48h，制得抗溶剂抗菌复合胶黏剂。
优选地，本发明的抗溶剂抗菌复合胶黏剂的制备方法包括：将15-35份丙烯酸酯单体、1-20份季铵盐和5-20份含不饱和键的硅氧烷溶解于溶剂中，混匀后升温至80-160℃，随后加入0.01-0.1份引发剂聚合反应1-12h，制得抗溶剂抗菌复合胶黏剂。
在本发明中，丙烯酸酯单体可以选自丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸-2-羟丙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯酸-2-羟丙酯、丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸2-乙氧基乙酯、新戊二醇二丙烯酸酯、苯乙烯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸丁酯、2-丙烯酸十二烷基酯、乙酰乙酸甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸丁酯、二甲基丙烯酸-1,4-丁二醇酯、1,4-双(丙烯酰氧基)丁烷、甲基丙烯酸二环戊基酯、丙烯酸4-羟基丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸甲酯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和丙烯酸-2-苯氧基乙酯中的至少一种。
优选地，丙烯酸酯单体选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-羟丙酯和苯乙烯中的三种。在一实施方式中，丙烯酸酯单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯和丙烯酸，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯和丙烯酸之间的质量比为(5-10)：(5-10)：(5-10)；在另一实施方式中，丙烯酸酯单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸-2-羟丙酯和丙烯酸，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸-2-羟丙酯和丙烯酸之间的质量比为(5-10)：(5-10)：(5-15)。
在本发明中，季铵盐的通式如式(Ⅰ)所示：
Figure BDA0003753863000000031
其中：R1、R2、R3、R4中至少一个为含有双键或三键的烃基，其余为直链或支链烷基、环烷基、芳基、羟基、氢、酯基、聚醚链及其衍生物，X-为卤素负离子、氢氧根或酸根。
在本发明中，含不饱和键的硅氧烷选自γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、二乙氧基甲基乙烯基硅烷、乙烯基硅油、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、三苯基乙烯基硅烷、3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、三乙酰氧基乙烯基硅烷、乙烯基三氯硅烷和甲基乙烯基二甲氧基硅烷中的至少一种；优选地，含不饱和键的硅氧烷为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基硅油。
本发明的含不饱和键的硅氧烷具有较强的Si-O-Si键和柔软的疏水链段，能为胶黏剂提供特殊的疏水性、热稳定性和耐紫外光等性能，通过将含不饱和键的硅氧烷与丙烯酸酯单体进行共聚，可以弥补传统丙烯酸酯胶黏剂亲水以及物理化学稳定性不足的缺陷。同时，季铵盐作为一类性能优异的亲水材料和抗菌活性组分，可以提供很强的离子作用，通过将季铵盐基团引入到胶黏剂体系中，可以增强胶黏剂的分子间相互作用，从而有利于提高材料自身的内聚力和粘接强度，并为胶黏剂材料提供优异的抗菌性能。本发明将具有很低的表面能和良好的疏水疏油性的含不饱和键的硅氧烷、具有极强的电荷作用和良好的抗菌性的季铵盐和丙烯酸酯单体通过自由基共聚方式，能够制得具有强粘接性、抗溶剂性以及抗菌性的复合胶黏剂，其能够改善常规树脂胶黏剂性能的不足，使粘接材料在多种恶劣环境下发挥持久粘接的作用。
本发明将丙烯酸以及丙烯酸酯类单体、含双键的季铵盐和含不饱键的硅氧烷通过自由基共聚制备强附着的抗溶剂抗菌胶黏剂，并通过旋涂、滴涂、浸涂、刮涂、刷涂等涂覆方式应用于任意的基材以制备粘接件和涂层，其工艺简单，成本较低，使用简便，污染较小，可以适应不同的生产需求，具有很强的经济性、实用性与环保性。
在本发明中，溶剂选自二甲醚、石油醚、二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、正己烷、戊烷、乙醇、正丁醇、异丙醇、异丁醇、辛醇、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、四氯化碳、苯、甲苯、二甲苯、乙二醇二甲醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、醇酯-12、丙酮、醋酸异丙酯、二甲基亚砜、甲基环戊烷、甲基环己烷、三氯甲烷和乙酸乙酯的至少一种；优选地，溶剂为二氯甲烷、甲苯、二甲苯或二甲基亚砜。
在本发明中，引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、异丙苯过氧化氢、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、过氧化二碳酸-(2-乙基己基)酯、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、偶氮二异丁腈和偶氮二异庚腈中的至少一种，优选为偶氮二异丁腈。
本发明还提供一种抗溶剂抗菌复合胶黏剂，按照上述制备方法制得。
本发明还提供一种抗溶剂抗菌涂层的制备方法，将上述抗溶剂抗菌复合胶黏剂涂布于基材上。
本发明对抗溶剂抗菌复合胶黏剂的涂布方式不作严格限制，涂布方式例如可以采用旋涂、滴涂、浸涂、刮涂、刷涂等多种方式；此外，对基材也不作严格限制，基材可以为任意基底，包括但不限于玻璃片、铁片、铝片、铜片、镁片、合金、木材、陶瓷、纸、橡胶、塑料板等。
相对于现有技术，本发明至少具有以下优势：
1、本发明的复合胶黏剂原料搭配合理、功能性好，其通过稳定的化学键作用将三种功能组分有机结合，使得该复合胶黏剂性能稳定且功能丰富，具有强粘接性、抗溶剂性以及抗菌性等多种优势；
2、本发明的制备体系采用价格低廉且应用广泛的丙烯酸酯单体，制备工艺简单，成本较低，使用简便，污染较小，可以适应不同的生产需求，具有较强的经济性、实用性与环保性；
3、本发明的复合胶黏剂具有良好的粘接稳定性、耐溶胀性和抗菌性能，能够改善常规树脂胶黏剂性能上的不足，在多种恶劣环境下均能达到良好的粘接作用与持久稳定性；
4、本发明复合胶黏剂可以通过旋涂、滴涂、浸涂、刮涂、刷涂等多种涂覆方式应用于任意的基材来制备粘接件和涂层，形成的粘接层具有良好的硬度、附着力、耐冲击性和耐摩擦性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明试验例1的结构损伤测试结果；
图2为本发明试验例2的抑菌性能检测结果。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
按照质量比将5份甲基丙烯酸甲酯、5份丙烯酸正丁酯、10份丙烯酸、5份乙烯基硅油和3份季铵盐溶解于甲苯中，充分混合均匀后，升温至90℃，加入0.01份引发剂偶氮二异丁腈，自由基聚合反应8h，降温，过滤出料，制得复合胶黏剂；其中，季铵盐中R1、R2、R3为甲基，R4为烯丙基，X-为氯离子。
将上述复合胶黏剂通过旋涂方式涂布于碳钢基材上，干燥固化后，在基材上形成涂层。
采用GB/T 6739-2006铅笔划痕法测试涂层硬度；采用GB/T 9286-2021百格附着力测试法测试涂层附着力；采用GB/T 1732-2020耐冲击测定法测试涂层耐冲击性；采用GB/T23989-2009耐溶剂擦拭性测定法测定涂层的耐摩擦性。
对涂层进行浸泡处理，按如下方式计算浸泡处理后的粘接强度保持率：
粘接强度保持率＝(浸泡处理干燥后涂层的粘接强度/浸泡处理前涂层的原始粘接强度)×100％。
各项性能测试结果见表1、表2。
实施例2
按照质量比将5份甲基丙烯酸甲酯、10份丙烯酸正丁酯、10份丙烯酸、10份乙烯基硅油和1份季铵盐溶解于甲苯中，充分混合均匀后，升温至80℃，加入0.01份引发剂偶氮二异丁腈，自由基聚合反应12h，降温，过滤出料制得复合胶黏剂；其中，季铵盐中R1、R2为甲基，R3为苯基，R4为烯丙基基，X-为氯离子。
将上述复合胶黏剂通过滴涂方式涂布于橡胶基材上，干燥固化后，采用实施例1方法测试涂层性能，各项性能测试结果见表1、表2。
实施例3
按照质量比将10份甲基丙烯酸甲酯、10份苯乙烯、15份丙烯酸、6份乙烯基硅油和3份季铵盐溶解于甲苯中，充分混合均匀后，升温至90℃，加入0.01份引发剂偶氮二异丁腈，自由基聚合反应8h，降温，过滤出料，制得复合胶黏剂；其中，季铵盐中R1、R2为甲基，R3、R4为乙烯基，X-为氯离子。
将上述复合胶黏剂通过旋涂方式涂布于玻璃基材上，干燥固化后，采用实施例1方法测试涂层性能，各项性能测试结果见表1、表2。
实施例4
按照质量比将10份甲基丙烯酸甲酯、10份丙烯酸正丁酯、10份丙烯酸、9份乙烯基三乙氧基硅烷和5份季铵盐溶解于二甲苯中，充分混合均匀后，升温至90℃，加入0.01份引发剂偶氮二异丁腈，自由基聚合反应8h，降温，过滤出料，制得复合胶黏剂；其中，季铵盐中R1、R2为甲基，R3为正丁基，R4为丙烯酰氧乙基，X-为氯离子。将上述复合胶黏剂通过刷涂方式涂布于玻璃基材上，干燥固化后，采用实施例1方法测试涂层性能，各项性能测试结果见表1、表2。
实施例5
按照质量比将5份甲基丙烯酸甲酯、5份丙烯酸-2-羟丙酯、5份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和10份季铵盐溶解于二氯甲烷中，充分混合均匀后，升温至100℃，加入0.1份引发剂偶氮二异丁腈，自由基聚合反应5h，降温，过滤出料，制得复合胶黏剂；其中，季铵盐中R1、R2、R3为甲基，R4为甲基丙烯酰氧乙基，X-为氯离子。
将上述复合胶黏剂通过旋涂方式涂布于铝合金基材上，干燥固化后，采用实施例1方法测试涂层性能，各项性能测试结果见表1、表2。
实施例6
按照质量比将10份甲基丙烯酸甲酯、10份丙烯酸-2-羟丙酯、15份丙烯酸、10份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和5份季铵盐溶解于二氯甲烷中，充分混合均匀后，升温至100℃，加入0.01份引发剂偶氮二异丁腈，自由基聚合反应5h，降温，过滤出料，制得复合胶黏剂；其中，季铵盐中R1、R2为甲基，R3为3-醛基-4-羟基苄基，R4为烯丙基，X-为氯离子。
将上述复合胶黏剂通过刷涂方式涂布于碳钢基材上，干燥固化后，采用实施例1方法测试涂层性能，各项性能测试结果见表1、表2。
实施例7
按照质量比将10份甲基丙烯酸甲酯、10份丙烯酸正丁酯、5份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和15份季铵盐溶解于甲苯中，充分混合均匀后，升温至120℃，加入0.01份引发剂偶氮二异丁腈，自由基聚合反应3h，降温，过滤出料，制得复合胶黏剂；其中，季铵盐中R1为甲基，R2为乙基，R3为苄基，R4为烯丙基，X-为溴离子。
将上述复合胶黏剂通过滴涂方式涂布于木质基材上，干燥固化后，采用实施例1方法测试涂层性能，各项性能测试结果见表1、表2。
实施例8
按照质量比将5份甲基丙烯酸甲酯、10份丙烯酸正丁酯、10份丙烯酸、10份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和5份季铵盐溶解于二甲基亚砜中，充分混合均匀后，升温至160℃，加入0.01份引发剂偶氮二异丁腈，自由基聚合反应1h，降温，过滤出料，制得复合胶黏剂；其中，季铵盐中R1、R2为甲基，R3为乙烯基苄基，R4为十二烷基，X-为氯离子。
将上述复合胶黏剂通过刮涂方式涂布于酚醛树脂基材上，干燥固化后，采用实施例1方法测试涂层性能，各项性能测试结果见表1、表2。
实施例9
按照质量比将10份甲基丙烯酸甲酯、10份丙烯酸正丁酯、20份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和20份季铵盐溶解于二甲基亚砜中，充分混合均匀后，升温至160℃，加入0.01份引发剂偶氮二异丁腈，自由基聚合反应1h，降温，过滤出料，制得复合胶黏剂；其中，季铵盐中R1、R2为甲基，R3为甲基丙烯酰氧乙基，R4为己基，X-为溴离子。
将上述复合胶黏剂通过浸涂方式涂布于铜基材上，干燥固化后，采用实施例1方法测试涂层性能，各项性能测试结果见表1、表2。
对比例1
除不添加乙烯基硅油和季铵盐之外，其余与实施例1相同。
按照质量比将5份甲基丙烯酸甲酯、5份丙烯酸正丁酯和10份丙烯酸溶解于甲苯中，充分混合均匀后，升温至90℃，加入0.01份引发剂偶氮二异丁腈，自由基聚合反应8h，降温，过滤出料，制得复合胶黏剂。
将上述复合胶黏剂通过旋涂方式涂布于基材上，干燥固化后，采用实施例1方法测试涂层性能，各项性能测试结果见表1、表2。
对比例2
除不添加乙烯基硅油之外，其余与实施例1相同。
按照质量比将10份甲基丙烯酸甲酯、10份苯乙烯、15份丙烯酸和10份季铵盐溶解于甲苯中，充分混合均匀后，升温至90℃，加入0.01份引发剂偶氮二异丁腈，自由基聚合反应8h，降温，过滤出料，制得复合胶黏剂。
将上述复合胶黏剂通过旋涂方式涂布于基材上，干燥固化后，采用实施例1方法测试涂层性能，各项性能测试结果见表1、表2。
对比例3
除不添加季铵盐之外，其余与实施例1基本相同。采用实施例1方法测试涂层性能，各项性能测试结果见表1、表2。
对比例4
除采用等量丁二烯替换实施例1的丙烯酸酯单体(即采用20份丁二烯替换实施例1的5份甲基丙烯酸甲酯、5份丙烯酸正丁酯和10份丙烯酸)之外，其余与实施例1基本相同。采用实施例1方法测试涂层性能，各项性能测试结果见表1、表2。
表1 各黏附剂涂布固化后的性能测试结果
样品 硬度 接触角数值(°) 耐冲击性/cm
实施例1 4H 98 50
实施例2 3H 101 50
实施例3 4H 95 50
实施例4 6H 90 50
实施例5 5H 85 50
实施例6 6H 88 50
实施例7 6H 89 50
实施例8 6H 85 50
实施例9 7H 85 50
对比例1 3H 73 50
对比例2 3H 70 50
对比例3 2H 96 50
对比例4 3H 102 50
由表1可见，使用含不饱键的硅氧烷和季铵盐制备的胶黏剂硬度显著提升，从而有利于提高胶黏剂的附着与结构的稳定性；此外，接触角数据表明，随着含不饱键的硅氧烷的加入，胶黏剂的疏水性能明显提升。这充分说明，本发明复合胶黏剂组分中的季铵盐组分、丙烯酸酯、含不饱和键的硅氧烷组分对材料的硬度有显著贡献，而含不饱和键的硅氧烷还对体系的疏水性能有显著影响。
表2 各黏附剂的抗溶剂性能
Figure BDA0003753863000000121
注：“-”表示涂层发生破坏，无法测定粘接强度。
由表2可见，本发明各实施例的复合胶黏剂展现出很强的搭接剪切强度(＞5.0MPa)，具有良好的抗温水浸泡、沸水浸泡、乙醇浸泡以及酸、碱、盐浸泡的能力，证明其具备抗化学腐蚀与溶液溶胀性能；而对比例样品的抗溶剂行较差，沸水浸泡一段时间后松脱。实施例7-9的测试结果与实施例4-6相似，不再赘述。
试验例1
将实施例1-6和对比例1-2的胶黏剂在铁片表面涂敷后，在500g的重量下橡皮摩擦1000次的结构损伤测试结果见图1。
由图1可见，未添加不饱键的硅氧烷组分的胶黏剂的结构在反复摩擦后出现明显的损伤，而实施例1-6的结构均能完整保持，说明不饱键的硅氧烷组分对结构稳定性的增强作用。实施例7-9的测试结果与实施例1-6相似，不再赘述。
试验例2
对实施例1、生理盐水、对比例1-4的胶黏剂进行抑菌性能检测，结果见图2，图2上下分别为对金黄色葡萄糖球菌(S.aureus)和大肠杆菌(E.coli)的抑菌结果。
由图2可见，具有不同配方的胶黏剂展现出不同的抑菌效果，实施例1将丙烯酸酯单体、季铵盐和不饱和键的硅氧烷三组分复合后，所制备的胶黏剂样品的抑菌性具有显著的提升，而对比例样品均未表现出类似的抑菌性，充分证明本发明的复合胶黏剂具有良好的抑菌性能。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种抗溶剂抗菌复合胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括：将1-50份丙烯酸酯单体、1-30份季铵盐和1-30份含不饱和键的硅氧烷溶解于溶剂中，混匀后升温至60-180℃，随后加入0.01-5份引发剂聚合反应0.1-48h，制得抗溶剂抗菌复合胶黏剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，丙烯酸酯单体选自丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸-2-羟丙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯酸-2-羟丙酯、丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸2-乙氧基乙酯、新戊二醇二丙烯酸酯、苯乙烯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸丁酯、2-丙烯酸十二烷基酯、乙酰乙酸甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸丁酯、二甲基丙烯酸-1,4-丁二醇酯、1,4-双(丙烯酰氧基)丁烷、甲基丙烯酸二环戊基酯、丙烯酸4-羟基丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸甲酯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和丙烯酸-2-苯氧基乙酯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，季铵盐的通式如式(Ⅰ)所示：
Figure FDA0003753862990000011
其中：R1、R2、R3、R4中至少一个为含有双键或三键的烃基，其余为直链或支链烷基、环烷基、芳基、羟基、氢、酯基、聚醚链及其衍生物，X-为卤素负离子、氢氧根或酸根。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，含不饱和键的硅氧烷选自γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、二乙氧基甲基乙烯基硅烷、乙烯基硅油、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、三苯基乙烯基硅烷、3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、三乙酰氧基乙烯基硅烷、乙烯基三氯硅烷和甲基乙烯基二甲氧基硅烷中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，溶剂选自二甲醚、石油醚、二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、正己烷、戊烷、乙醇、正丁醇、异丙醇、异丁醇、辛醇、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、四氯化碳、苯、甲苯、二甲苯、乙二醇二甲醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、醇酯-12、丙酮、醋酸异丙酯、二甲基亚砜、甲基环戊烷、甲基环己烷、三氯甲烷和乙酸乙酯的至少一种。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、异丙苯过氧化氢、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、过氧化二碳酸-(2-乙基己基)酯、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、偶氮二异丁腈和偶氮二异庚腈中的至少一种。
7.一种抗溶剂抗菌复合胶黏剂，其特征在于，按照权利要求1-6任一所述的制备方法制得。
8.一种抗溶剂抗菌涂层的制备方法，其特征在于，将权利要求7所述的抗溶剂抗菌复合胶黏剂涂布于基材上。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，涂布方式为旋涂、滴涂、浸涂、刮涂或刷涂。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，基材为玻璃片、铁片、铝片、铜片、镁片、合金、木材、陶瓷、纸、橡胶或塑料板。
CN202210852095.4A 2022-07-19 2022-07-19 一种抗溶剂抗菌复合胶黏剂及其制备方法和应用 Pending CN115011287A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210852095.4A CN115011287A (zh) 2022-07-19 2022-07-19 一种抗溶剂抗菌复合胶黏剂及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210852095.4A CN115011287A (zh) 2022-07-19 2022-07-19 一种抗溶剂抗菌复合胶黏剂及其制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115011287A true CN115011287A (zh) 2022-09-06

Family

ID=83103545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210852095.4A Pending CN115011287A (zh) 2022-07-19 2022-07-19 一种抗溶剂抗菌复合胶黏剂及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115011287A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115746650A (zh) * 2022-10-28 2023-03-07 包春磊 一种陶瓷器釉层保护修复材料及其制备方法
CN117701175A (zh) * 2023-12-19 2024-03-15 深圳日高胶带新材料有限公司 一种家居电器用抑菌型立体胶带及其制备方法
CN118636555A (zh) * 2024-06-06 2024-09-13 广东中鼎科技发展有限公司 一种具有烫金镂空效果的tpu高低温膜及其制备方法
CN118685041A (zh) * 2024-06-22 2024-09-24 东莞天绘新材料有限公司 一种抗菌耐磨烫画热转印硅胶及其制备方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4543403A (en) * 1983-03-15 1985-09-24 Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Curable composition
EP0381077A2 (en) * 1989-01-28 1990-08-08 National Starch and Chemical Investment Holding Corporation Method for manufacturing binder for lead storage battery glass mats
CN1464017A (zh) * 2002-06-19 2003-12-31 广州宏昌胶粘带厂 有机硅改性丙烯酸酯耐高温、绝缘压敏胶及胶粘带的制备
CN101353390A (zh) * 2008-06-29 2009-01-28 四川东材科技集团股份有限公司 丙烯酸酯与不饱和季铵盐无规共聚抗静电剂及其制备方法
CN103788287A (zh) * 2014-01-28 2014-05-14 浙江大学 一种抗菌改性低表面能型海洋防污涂料树脂及其制备方法
CN106749878A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 中科院广州化学有限公司南雄材料生产基地 一种季铵盐阳离子型水性含氟聚丙烯酸酯和乳液及该乳液的制备
CN109135232A (zh) * 2017-06-27 2019-01-04 江南大学 一种抗菌高分子复合材料及制备方法
CN111171207A (zh) * 2020-01-17 2020-05-19 日照广大建筑材料有限公司 一种丙烯酸酯胶乳、制备方法以及在汽车纸质滤芯中的应用
CN111518491A (zh) * 2020-05-08 2020-08-11 安徽格林开思茂光电科技股份有限公司 一种耐高温丙烯酸酯胶黏剂及oled用耐高温pi胶带

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4543403A (en) * 1983-03-15 1985-09-24 Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Curable composition
EP0381077A2 (en) * 1989-01-28 1990-08-08 National Starch and Chemical Investment Holding Corporation Method for manufacturing binder for lead storage battery glass mats
CN1464017A (zh) * 2002-06-19 2003-12-31 广州宏昌胶粘带厂 有机硅改性丙烯酸酯耐高温、绝缘压敏胶及胶粘带的制备
CN101353390A (zh) * 2008-06-29 2009-01-28 四川东材科技集团股份有限公司 丙烯酸酯与不饱和季铵盐无规共聚抗静电剂及其制备方法
CN103788287A (zh) * 2014-01-28 2014-05-14 浙江大学 一种抗菌改性低表面能型海洋防污涂料树脂及其制备方法
CN106749878A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 中科院广州化学有限公司南雄材料生产基地 一种季铵盐阳离子型水性含氟聚丙烯酸酯和乳液及该乳液的制备
CN109135232A (zh) * 2017-06-27 2019-01-04 江南大学 一种抗菌高分子复合材料及制备方法
CN111171207A (zh) * 2020-01-17 2020-05-19 日照广大建筑材料有限公司 一种丙烯酸酯胶乳、制备方法以及在汽车纸质滤芯中的应用
CN111518491A (zh) * 2020-05-08 2020-08-11 安徽格林开思茂光电科技股份有限公司 一种耐高温丙烯酸酯胶黏剂及oled用耐高温pi胶带

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王友长等: "丙烯酸酯型季铵盐共聚物薄膜的制备及表征", 《功能高分子学报》, vol. 35, no. 1, pages 68 - 76 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115746650A (zh) * 2022-10-28 2023-03-07 包春磊 一种陶瓷器釉层保护修复材料及其制备方法
CN117701175A (zh) * 2023-12-19 2024-03-15 深圳日高胶带新材料有限公司 一种家居电器用抑菌型立体胶带及其制备方法
CN118636555A (zh) * 2024-06-06 2024-09-13 广东中鼎科技发展有限公司 一种具有烫金镂空效果的tpu高低温膜及其制备方法
CN118685041A (zh) * 2024-06-22 2024-09-24 东莞天绘新材料有限公司 一种抗菌耐磨烫画热转印硅胶及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN115011287A (zh) 一种抗溶剂抗菌复合胶黏剂及其制备方法和应用
KR102008180B1 (ko) 광학 필름용 점착제, 점착제층, 광학부재 및 화상표시장치
CN102382536B (zh) 一种具有缓释功能超疏水防覆冰涂料及其制备方法
CN109868026B (zh) 一种有机硅改性丙烯酸酯树脂及其制备方法和疏水耐候缓释改性丙烯酸树脂涂料
US20220325108A1 (en) Superhydrophobic Coating, Method for Preparing Same and Use Thereof
KR100215532B1 (ko) 가교 수지 피복 실리카 미립자 및 그의 제조 방법
US8563130B2 (en) Anti-reflective coatings
EP2801596B1 (en) Low-temperature curable coating composition and article having cured coating thereof
CN113527977B (zh) 一种硅丙树脂涂料及其制备方法和应用
WO2005075583A1 (ja) 塗膜、水性被覆材及びこれを用いた塗膜の製造方法、並びに塗膜の形成された塗装物
CN106752628A (zh) 一种poss及硅油改性的含氟丙烯酸酯的建筑防水涂料
CN1800225A (zh) 具有核壳构型的乳液型含羟基丙烯酸树脂
CN102718919A (zh) 一种水解速度可控防污硅酯材料及其制备方法与应用
KR102068982B1 (ko) 고기능성 차열도료 조성물 및 이를 이용한 차열방수 시공방법
JPWO2017099113A1 (ja) 非溶解性防汚塗料用ポリマー、樹脂組成物、防汚塗料、塗膜、水中摩擦低減方法、及び非溶解性防汚塗料用ポリマーの製造方法
JP2009108187A (ja) 塗膜、および水性被覆材とその製造方法
CN1144852C (zh) 亲水性防雾防霜耐磨涂料及其应用
CN101177485B (zh) 含双平行主链结构低表面能氟硅氧烷低聚物及其合成方法
CN110183926A (zh) 一种抗污有机-无机硅杂化涂料及其制备方法与应用
CN110437570B (zh) 一种多层核壳粒子增韧聚甲基丙烯酸甲酯复合材料及制备方法
JP2024128015A (ja) 新規エマルション及びこのエマルションを用いた塗料用組成物
JP5840824B2 (ja) 水性被覆材及び塗装物
CN110484085A (zh) 一种阳离子型水基疏水涂料及其制备方法
JP3011945B2 (ja) 複層塗装用硬化性組成物
CN104530891B (zh) 一种室温交联自分层混凝土防护涂料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination