1、 1 文献综述 丙烯酸类胶粘剂 的研制 一、前言部分 双丙酮丙烯酰胺是一种重要的具有特殊物理化学性能的乙烯基单体，其应用涉及到电子、印刷、采油、功能材料、精细化工、日用化工等领域。该产品与胺类反应可以制得高档的专用环氧树脂固化剂，还可用于感光树脂及其添加剂，该产品 与丙烯酰胺、丙烯酸和乙烯基一 2一甲基咪唑共聚，可以得到性能极好的明胶替代品。双丙酮丙烯酰胺的均聚物和共聚物具有良好的吸水性和透气性，利用这一特性可以开发出多用途的树脂，目前添加双丙酮丙烯酰胺聚合物的发胶已成为欧美地区日化用品的主流，另外根据此特点还可以用于呼吸性和透气性漆膜、隐形眼镜、玻璃防雾剂、光学透镜和水溶性高分子介质、高吸水
2、树脂等。该技术是以丙酮和丙烯腈为原料，与浓硫酸反应生成 5， 6一二氢一 6一羟基一 4， 4， 6一三甲基一 2一乙烯基一 1， 3(4H)一嗯嗪硫酸盐中间体，该中间体加入溶剂丙酮结晶、过滤，然后 中间产物用氨水中和，并用有机溶剂甲苯萃取，蒸馏除去部分溶剂，经结晶、过滤，最后得产品双丙酮丙烯酰胺。该项目解决了中间体硫酸盐的结晶提纯技术难题。 在本产品合成过程中，中间体的分离与提纯是影响收率的关键，经过大量的试验及筛选，确定了最佳工艺条件，为进一步中试提供了可靠的工艺参数。在产品质量及反应收率等方面均达到非常理想的效果。本工艺采用丙酮为溶剂，分离效果好，纯度高，使中间产物收率提高至 62 ，高
3、于目前国外文献报道水平 (未见国内文献报道 )，且丙酮又为反应原料，易于回收利用，使产品总收率达到 60 以上，超过 了文献指标 (文献值 54 5 )。经检索该工艺属国内首创，综合技术水平处于国内 领先。 二、主题部分 2O世纪 6O年代以来，世界各国先后对水溶性丙烯酸酯共聚物的合成和应用，做了大量的研究。有关水溶性丙烯酸共聚物的合成方法和应用，共聚物组成和结构对其性能影响，以及交联反应机理等多有报道。通过对单体的选用，分子量大小以及结构的控制，现已能生产出成膜性能与溶剂型热固性丙烯酸涂层树脂相当的水溶性丙烯酸涂料。通常此类丙烯酸涂层剂不单独使用，而是用于光固化涂料的底涂处理，即通过水溶性丙
4、烯酸树脂达到提高附着力的日的，它实际 上是作为粘接剂来使用的，主要用于印刷品和水性木器漆的 uV底涂，以及作为水性油墨的粘接剂成份。这一类水溶性丙烯酸树脂流平性能优良，与附着基能够形成良好的附着力，同时能与表涂的光固化树脂充分相容和良好粘接，弥补光固化树脂 (uV油 )的附着力差的缺陷。单独作为涂层剂使用时，经2 过 定的改进处理，增加了后交联剂，使涂层在固化过程中形成不溶于水的交联型产物。此类产品类似于丙烯酸酯乳液，但比乳 液的性能更稳定， 无需外加乳化剂即能长期保持稳定状态。 水溶性丙烯酸树脂具有相对优良的涂覆性能，类似于水性 PU产品。水性 PU产品的玻璃化温度一般都高于 3O。而水溶性
5、聚丙烯酸酯是指玻璃化温度低于 3O的共聚物，通常低于 0，可作印刷品的覆膜粘接剂或者标签用压敏胶，如纸基压敏胶标签、啤酒瓶高速贴标以及其他可热水溶解和碱溶的贴标胶制品。通常此类水溶性压敏胶的耐水性能不高，容易在热水或稀碱液中溶解，用于一些环保制品的粘接和二次性容器的外标签粘贴，玻璃化温度符合压敏胶类的一 4o一一5O。作为覆膜胶的水溶性丙烯酸酯共聚物的玻璃化温度应该在一 1O一一 15，作为塑钢、铝型材和不锈钢镜面保护膜的水溶性聚丙烯酸酯胶粘剂类似于压敏胶产品，而要求 的剥离强度略低于压敏胶，同时能够容易擦拭被保护层的残留胶迹。目前美国 3M公司此类产品的质量已经达到很高水准了。我国国内目前尚
6、无此类水溶性聚丙烯酸酯压敏胶产品生产和应用。 本文着重介绍几种水溶性丙烯酸酯共聚物的制备及其性能测试、应用。其中有作为水溶性聚丙烯酸胶粘剂的 WPA一 1042和作为光固化涂料底涂物 (UV底油 )以及水性油墨粘结莉的 WPA一 2040。 三、总结部分 1水溶性丙烯酸酯共聚物是指在特定溶剂下进行的溶液共聚合的产物，其结构中有较大一部分的羧基官能团，能够被胺化或皂化成为可溶于水的分散液，相当于 高分子水溶胶。 2根据不同的需要，可以设计并制备出符合压敏胶、涂层树脂 (上光油 )要求的产品，通过设计其聚合物分子量，达到符合需要的粘度、流平性、耐水性和粘结力。 3引发剂对于分子量的影响较大。影响分
7、子量的还有链转移剂。引发剂用量增加，聚合物分子量下降。 4功能单体 AMPS的用量对产物的性能有较大影响，其用量较大时，水溶胶的粘度下降，水溶性能提高，但耐水性能有所下降。 5中和剂的水溶性越大，所得水溶胶的粘度越高，反之则越低。选择适当的中和剂十分重要。 四、参考文献 1 汪宝和，杨义胜，陈 祺，等 双丙酮丙烯酰胺的合成 J化学工业与工程， 2005， 22(3)：190一 l92 2 张佳欣，史红月，田志娟，等双丙酮丙烯酰胺的合成及工艺优化 J1北京化工大学学报，3 2003， 30(4)： 85 88 3 姬月萍，张志忠，张玉祥，等 卜 (1，卜二甲基一 3一氧代丁基 )丙烯酰胺的研制 J精化化工中间体， 2001， 31(6)： 18 20 4 田志娟，朱照祺，贾梦秋，等 N_(1， 1一二甲基一 3一氧代丁基 )丙烯酰胺的合成 J精细化工， 2003， 20(10)： 633 635 5张军 营等编丙烯酸酯胶粘剂化学工业出版社， 2006年 4月： 326 330 6张荣珍。王继荑等丙烯酸酯共聚物的合成及性能研究化学与粘合， 2003(2)： 57 58 7张爱波，蓝立文等彩色纸板罩光用丙烯酸酯胶粘剂的合成粘接， 2000(1)： 27 29 、 8温绍国，温志学，黄志明等水溶性丙烯酸共聚物的研究进展化工新型材料。 1997(2)： 18 22
