[发明专利]一种具有抑制氧阻聚作用的端乙烯基橡胶的制备方法

说明书

本发明涉及一种具有抑制氧阻聚作用的端乙烯基橡胶的制备方法，其制备过程如下：选用分子量在1500‑4000的端羟基聚丁二烯液体橡胶，第一步将分子链两端的羟基与异氰酸酯反应得到异氰酸酯基封端的预聚物，第二步将得到的预聚物与含羟基的烯丙基醚反应合成了端乙烯基橡胶。本发明制备的端乙烯基橡胶主要特点在于分子链两端具有烯丙基醚结构，有显著改善自由基聚合过程中氧阻聚的优点，同时具有柔韧性。

技术领域

本发明涉及一种具有抑制氧阻聚作用的端乙烯基橡胶的制备方法，属于有机合成领域。

技术背景

UV光固化胶水和双组份丙烯酸酯结构胶广泛适合于玻璃、塑料或金属的粘接。具有固化速度快强度高等优点，可实现自动化生产线，广泛应用于电子电器等行业。但是不论是UV光固化胶水还是双组份丙烯酸酯结构胶由于都遵循自由基聚合机理，因而在实际应用中不可避免的容易受到空气中氧气分子的抑制作用。从而容易发生固化不完全，表面发粘等现象。为了解决上述缺点，目前行业内多采用一些物理的方法，比如添加高熔点密封蜡或者添加氢给体，例如硫醇、硼烷或亚磷酸盐等方法。但是密封蜡存在上浮不完全影响粘接力等性能，而硫醇、硼烷或亚磷酸盐等氢给体在实际应用中往往也不能达到很好的效果。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种具有抑制氧阻聚作用的端乙烯基橡胶的制备方法，本发明的制备的端乙烯基橡胶，分子链两端的双键与醚键相连，在氧原子的作用下，双键中的正碳原子上的氢容易失去，与氧分子结合生成过氧化物。而这一生成的过氧化物分解产生高活性的自由基，进而引发双键的进一步聚合。在整个过程中氧气分子起到促进聚合的作用，因而显著改善自由基固化过程因氧气分子抑制而导致表干不良的特点。除了具有上述解决表干不良的优点外，还可以增加固化体系的柔韧性，使用本发明制备的固化产物具有低模量高可靠性等优点。本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种具有抑制氧阻聚作用的端乙烯基橡胶的制备方法。其主要制备过程如下：选用分子量在1500-4500的端羟基聚丁二烯液体橡胶为初始原料，经过二步法合成了端乙烯基橡胶。该端乙烯基橡胶的结构通式如下：

其中n₁＝15-20，R结构通式：

R₁代表六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯的残基中的一种；

R₂代表此时n₂＝1；R₂代表此时n₂＝2；

R₂代表此时n₂＝3。

进一步讲，本发明涉及的端乙烯基橡胶主要特点在于分子链两端具有烯丙基醚结构，有显著改善自由基聚合过程中氧阻聚的优点。同时为了优化该端乙烯基橡胶橡胶的柔韧性，优选端羟基聚丁二烯液体橡胶的分子量在1500-4000之间。

进一步上述制备异氰酸酯封端的聚丁二烯高分子树脂制备过程可以做如下优化：将端羟基聚丁二烯液体橡胶，加入催化剂并升温至110℃抽真空条件下反应1.5小时。等温度降至70-75℃时加入二异氰酸酯，并在70-75℃条件下抽真空反应2小时，即可得到异氰酸酯封端的聚丁二烯高分子树脂，上述优化的有益之处在于适当提高脱水温度，在保证除去体系内水分的同时缩短工艺时间。

再进一步上述制备异氰酸酯封端的聚丁二烯高分子树脂的反应比例控制：-NC0官能团与-OH的摩尔比例为2.00:1～2.10:1。在此反应比例可以保证端羟基聚丁二烯橡胶中的羟基得到充分反应。

在第一步反应中采用的催化剂选自有机锡催化剂或有机铋催化剂，用量为端羟基聚丁二烯液体橡胶质量的0.02％-0.08％。此反应过程采用催化剂的有益之处在于：提高反应程度，并且缩短反应时间。保证后续反应中烯丙基醚被充分接枝到大分子的丁二烯橡胶中。