一种荧光功能单体、一种可及时发现涂布缺陷的压敏胶及其制备方法

文档序号：1915939 发布日期：2021-12-03 浏览：27次 >En<

阅读说明：本技术 一种荧光功能单体、一种可及时发现涂布缺陷的压敏胶及其制备方法 (Fluorescent functional monomer, pressure-sensitive adhesive capable of timely discovering coating defects and preparation method thereof ) 是由许显成陈善勇李坤余孝其程国虎代申强刘洋洋于 2021-09-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种荧光功能单体、一种可及时发现涂布缺陷的压敏胶及其制备方法,属于功能涂层技术领域,本发明中的可及时发现涂布缺陷的压敏胶通过丙烯酸类单体与丙烯酸-萘二酰亚胺功能单体在溶剂中共聚而得；因高分子侧链上含有萘二酰亚胺荧光团,涂布后,经紫外-可见光照射,正常涂布区域有明亮的蓝色荧光,而漏涂区域无荧光,可快速观察到是否有漏涂区域,以便及时采取措施挽救,减少质量事故,大大提升产品良率。(The invention discloses a fluorescent functional monomer, a pressure-sensitive adhesive capable of timely finding coating defects and a preparation method thereof, belonging to the technical field of functional coatings, wherein the pressure-sensitive adhesive capable of timely finding coating defects is obtained by copolymerizing an acrylic monomer and an acrylic acid-naphthalimide functional monomer in a solvent; because the side chain of the polymer contains the naphthalimide fluorophore, after coating, the normal coating area has bright blue fluorescence through ultraviolet-visible light irradiation, and the coating omission area has no fluorescence, whether the coating omission area exists can be quickly observed, so that the method can be timely taken to save, reduce quality accidents and greatly improve the product yield.)

技术领域

本发明涉及功能涂层技术领域，具体涉及到一种荧光功能单体、一种可及时发现涂布缺陷的压敏胶及其制备方法。

背景技术

压敏胶在电子产品加工生产过程中得到了广泛的应用，为了降低使用成本或减少对环境的排放，需要减少压敏胶的涂布量，即减少涂布厚度，做成超薄压敏胶带。压敏胶涂布较薄时，尤其是在薄膜表面张力不足的情况下，容易产生漏涂的区域，从而导致产品质量问题。发展快速检测压敏胶是否漏涂的方法，有利于质量控制。压敏胶中含有荧光物质时，涂布后，通过合适的光源照射，涂布区域有发射出明亮的荧光，而漏涂区域无荧光发射，可以起到快速、大面积检测的作用。直接通过共混向压敏胶中加入荧光试剂制备的荧光压敏胶，理论上也可以起到荧光检测的效果。但实际上，共混加入荧光试剂的压敏胶涂布后，存在荧光分子迁移、团聚、荧光淬灭的问题。另外，现有荧光单体是以孤立双键参与共聚得到荧光共聚物，但一方面孤立双键和共轭双键，存在较大的极性差，难以形成理想共聚物，且易形成交替聚合物荧光单体形成交替物；同时，由于自身的靠近，容易产生荧光淬灭，降低亮度，另一方面也存在在分子链中分布不均衡的问题。同时，荧光分子的稳定性，量子效率都是荧光压敏胶设计必须考虑的问题。

发明内容

针对上述的不足，本发明的目的是提供一种荧光功能单体、一种可及时发现涂布缺陷的压敏胶及其制备方法，可有效解决现有技术中存在的荧光分子迁移、团聚、荧光淬灭和荧光单体难以形成理想共聚物的问题。

为达上述目的，本发明采取如下的技术方案：

本发明提供一种荧光功能单体，其结构式如下所示：

其中，n为1-8的自然数，R为烷基，R₁为甲基或氢。

进一步地，R为甲基、乙基、丙基或异丙基。

本发明还提供上述荧光功能单体的制备方法，将丙烯酰氯类化合物和氨烷基萘二酰亚胺类化合物进行亲核取代反应制得；

其中，丙烯酰氯类化合物的结构通式如下所示：

R₁为甲基或氢；

氨烷基萘二酰亚胺类化合物的结构通式如下所示：

n为1-8的自然数，R为烷基。

进一步地，上述荧光功能单体的制备方法，具体包括以下步骤：

将氨烷基萘二酰亚胺类化合物、碱和溶剂加入反应装置中，0-5℃温度下搅拌溶解，然后分批加入丙烯酰氯类化合物，加料完毕后于室温下搅拌反应1～3小时，过滤，收集滤液，脱除溶剂，即得荧光功能单体；其中，丙烯酰氯类化合物、氨烷基萘二酰亚胺类化合物和碱的摩尔比为1:1:1～2。

进一步地，丙烯酰氯类化合物、氨烷基萘二酰亚胺类化合物和碱的摩尔比为1:1:1.2。

进一步地，碱为碳酸盐，优选为碳酸钠。

进一步地，溶剂为常规的有机溶剂，优选为乙酸乙酯。

本发明还提供一种可及时发现涂布缺陷的压敏胶，包括上述的荧光功能单体。

进一步地，一种可及时发现涂布缺陷的压敏胶，包括以下质量份的原料：90份～110份丙烯酸酯类单体和0.1～10份荧光功能单体。

进一步地，一种可及时发现涂布缺陷的压敏胶，包括以下质量份的原料：100份丙烯酸酯类单体和0.5～5份荧光功能单体。

进一步地，丙烯酸酯类单体为丙烯酸、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟丙酯中的至少一种。

进一步地，丙烯酸烷基酯的烷基碳链数目为1-18，烷基可为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、环己基、庚基、2-乙基己基、异辛基、壬基、癸基、异癸基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基或十八烷基。

进一步地，上述可及时发现涂布缺陷的压敏胶具有如下特征结构成分：

其中n为1-8的自然数，R为烷基，优选为甲基、乙基、丙基或异丙基。

本发明还提供上述可及时发现涂布缺陷的压敏胶的制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)：将丙烯酸酯类单体、荧光功能单体、占丙烯酸酯类单体和荧光功能单体总质量份数的1％～2％的自由基引发剂和溶剂于室温下搅拌溶解，得到聚合单体溶液；

步骤(2)：取1/4～1/3步骤(1)所得的聚合单体溶液加入聚合反应装置中，惰性气体保护下，升温至70～85℃，待聚合反应引发后，将剩余的聚合单体溶液于2～3小时内滴加至反应体系中，继续保温反应4～5小时，冷却，即得可及时发现涂布缺陷的压敏胶。

进一步地，自由基引发剂为过氧化物引发剂，优选为过氧化苯甲酰。

进一步地，溶剂为乙酸乙酯。

综上所述，本发明具有以下优点：

1、本发明提供了一种荧光功能单体-丙烯酸-萘二酰亚胺功能单体，相较于常规的以孤立双键为特征的荧光单体，该荧光功能单体的双键为共轭双键，与丙烯酸酯类单体共聚时，两者的极性差较小，容易形成理想共聚物，有效避免了常规荧光单体共聚时易形成交替聚合物和易产生荧光淬灭等问题。

2、本发明提供了一种可及时发现涂布缺陷的压敏胶，该压敏胶通过丙烯酸类单体与丙烯酸-萘二酰亚胺功能单体在溶剂中共聚而得。因高分子侧链上含有萘二酰亚胺荧光团，涂布后，经紫外-可见光照射，正常涂布区域有明亮的蓝色荧光，而漏涂区域无荧光，可快速观察到是否有漏涂区域，以便及时采取措施挽救，减少质量事故，大大提升产品良率。

3、本发明中荧光功能单体和压敏胶的制备方法具有操作简单、反应条件温和、原料易得等特点，具有实际的应用价值。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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

丙烯酸-萘二酰亚胺功能单体1a的制备：

将0.256克(10毫摩尔)氨烷基萘二酰亚胺2a及0.127克(12毫摩尔)无水Na₂CO₃加入到200毫升乙酸乙酯中，冰水浴冷却至至0-5℃，搅拌，分批加入0.090克(10毫摩尔)丙烯酰氯，1小时内加完，然后室温继续搅拌反应2小时，过滤，收集滤液，蒸出溶剂即得0.3克丙烯酸-萘二酰亚胺功能性单体1a。

压敏胶制备：将5重量份丙烯酸，25重量份丙烯丁酯，70重量份丙烯酸异辛酯，1重量份丙烯酸-萘二酰亚胺功能性单体1a，以及1.1份过氧化苯甲酰自由基引发剂溶解在100重量份乙酸乙酯中，配成聚合单体溶液；取三分之一该聚合单体溶液一次性加入到配备有搅拌，恒压滴液漏斗，氮气导流管的反应容器中，升温至75℃，等待反应引发，反应成功引发后，将剩余三分之二该单体溶液在2小时内滴加完毕。然后继续保温，搅拌反应4小时，冷却即得所述的可及时发现涂布缺陷的压敏胶。