本發(fā)明涉及壓敏膠，尤其涉及一種二氧化碳基三元共聚物在制備壓敏膠中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、壓敏膠是一種賦予其一定壓力即可與基材產(chǎn)生粘性的膠粘劑，可廣泛應(yīng)用于包裝、汽車(chē)部件、醫(yī)用和電子產(chǎn)品等領(lǐng)域。壓敏膠的粘彈性是指同時(shí)具有粘附和抵抗剪切的性能，它能夠把這兩個(gè)矛盾性質(zhì)合理結(jié)合起來(lái)使用?，F(xiàn)有市售壓敏膠的膠材種類(lèi)主要有聚丙烯酸酯、橡膠、聚硅酮等，這些傳統(tǒng)的膠粘劑多源于石化資源制備，均是不可降解材料，而且它們都需要添加增粘劑、助劑等才能提高和改善壓敏膠的粘彈性能。因此，發(fā)展可持續(xù)高分子壓敏膠膠粘劑逐漸成為現(xiàn)在研究的主流。

2、二氧化碳價(jià)格低廉、存在廣泛且無(wú)毒，同時(shí)又是溫室效應(yīng)的主要來(lái)源。近幾十年來(lái)，二氧化碳的大量排放，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重危害，因此有效利用二氧化碳變廢為寶、減少環(huán)境中二氧化碳的排放和濃度已成為影響人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的全球性問(wèn)題。在過(guò)去的幾十年里，二氧化碳作為原料制備綠色化工產(chǎn)品已經(jīng)有了大量地研究，它已被用于化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)尿素、羧酸、甲醇、環(huán)碳酸酯和聚碳酸酯等。其中，二氧化碳和環(huán)氧化合物反應(yīng)在催化劑的作用下共聚制備二氧化碳基聚碳酸酯和二氧化碳基多元醇成為固定二氧化碳的新途徑，其在包裝材料、涂料、粘合劑和許多其他領(lǐng)域顯示出潛在的應(yīng)用前景。

3、由于二氧化碳的高穩(wěn)定性和低反應(yīng)性，在過(guò)去的幾十年里，人們探索了大量的催化體系來(lái)催化二氧化碳與環(huán)氧化物的反應(yīng)，如有機(jī)催化劑和金屬基催化劑，如k、mg、ca、fe、cr、zn、al和稀土金屬等，來(lái)嘗試催化環(huán)氧化物與二氧化碳反應(yīng)。在這些研究中，salen-co催化劑(cn105618141a、cn105665022a、cn101940947a、cn101905171a、cn116874390a、cn116726994a、cn115894347a、cn116850904a、cn115028789a、cn114713287a等)在環(huán)氧化物和二氧化碳的共聚反應(yīng)中表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能。以salen-co為代表的催化劑可催化二氧化碳與環(huán)氧化物完全交替無(wú)規(guī)共聚制備出二氧化碳基聚(碳酸酯-醚)，所得聚合物根據(jù)分子量和碳酸酯單元含量的不同具有不同的粘彈性，同時(shí)具有可持續(xù)能力。

4、m.w.grinstaff等采用二氧化碳/環(huán)氧丙烷/丁酸縮水甘油酯作為共聚單體經(jīng)[s,s]-[salcycoiiidnp]/dnp催化劑合成了完全交替的無(wú)規(guī)共聚物，此聚合物可用于壓敏膠，也具備可降解能力，但在37℃的條件下初粘性更好，限制了其溫度使用范圍(nat.commun.,2019,10,5478)。c.k.willams等基于robson配體制備的雙核催化劑制備了三嵌段共聚物，所得聚合物表現(xiàn)出較好的膠粘性能，然而嵌段聚合物對(duì)于催化劑的選擇具有嚴(yán)苛的要求，同時(shí)其膠黏強(qiáng)度范圍較窄，難以進(jìn)行性能的大幅調(diào)控(angew.chem.int.ed.2020,59,1–7)。h.j.kim等以腰果殼內(nèi)酯為原料，采用開(kāi)環(huán)酯交換法合成了一種具有長(zhǎng)烷基取代基的新型脂肪族聚酯聚己內(nèi)酯(ppdcl)。所得的聚酯具有與許多普通商用粘合劑競(jìng)爭(zhēng)的粘附性能。此aba三嵌段共聚物可水解降解，但在使用過(guò)程中需要將其與可再生增粘劑混合，才能生產(chǎn)可持續(xù)的壓敏膠材料(acs?sustainable?chem.eng.,2020,8,12036-12044)。

5、綜上所述，現(xiàn)有的市售壓敏膠不可降解；可降解的壓敏膠仍然存在以下問(wèn)題：提取、合成材料困難復(fù)雜、成本高、需額外加增粘劑等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種二氧化碳基三元共聚物在制備壓敏膠中的應(yīng)用，本發(fā)明提供的壓敏膠可降解，無(wú)需額外添加增粘劑、增塑劑等其它助劑，本發(fā)明的壓敏膠具有可調(diào)的初粘力、持粘力和剝離強(qiáng)度，表現(xiàn)出媲美甚至超越商用壓敏膠的性能。

2、本發(fā)明提供了一種二氧化碳基三元共聚物在制備壓敏膠中的應(yīng)用；

3、所述二氧化碳基三元共聚物具有式ⅰ所示結(jié)構(gòu)；

4、

5、式ⅰ中，5≤m≤5000，5≤n≤5000；

6、所述r1、r2獨(dú)立的選自c1～c10的烷基、c1～c10的烷氧基、c1～c10的取代烷氧基；c1～c10的烷基縮水甘油醚、c1～c10的芳基縮水甘油醚、c1～c10的環(huán)烷烴或鹵素。

7、優(yōu)選的，所述r1、r2獨(dú)立的選自甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、烯丙基或peg基團(tuán)。

8、優(yōu)選的，所述具有式ⅰ所示結(jié)構(gòu)的二氧化碳基三元共聚物中，碳酸酯單元的質(zhì)量含量為85％～99％，醚段的質(zhì)量含量為1％～15％。

9、優(yōu)選的，所述具有式ⅰ所示結(jié)構(gòu)的二氧化碳基三元共聚物由二氧化碳與環(huán)氧化物三元共聚制備得到；

10、所述環(huán)氧化物包括環(huán)氧丙烷、1,2-環(huán)氧丁烷、2,3-環(huán)氧丁烷、環(huán)氧環(huán)己烷、1,2-環(huán)氧己烷、1,2-環(huán)氧己烷、1,2-環(huán)氧環(huán)戊烷、環(huán)氧氯丙烷、甲基丙烯酸縮水甘油醚(pegma)、甲基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、氧化苯乙烯、1,2-環(huán)氧-4-乙烯基環(huán)己烷、2-乙烯基環(huán)氧乙烷和2-[2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基]乙基縮水甘油醚中的兩種。

11、優(yōu)選的，所述三元共聚的主催化劑為salen-co催化劑，具有式ⅱ所示結(jié)構(gòu)；

12、

13、優(yōu)選的，所述三元共聚的助催化劑為雙三苯基正膦基三氟乙酸銨ppntfa，具有式ⅲ所示結(jié)構(gòu)；

14、

15、優(yōu)選的，所述助催化劑與所述主催化劑的摩爾比為0～2：1；

16、所述主催化劑與所述環(huán)氧化物的摩爾比為1：1000～5000。

17、優(yōu)選的，所述三元共聚的二氧化碳?jí)毫?～20mpa，且不為0。

18、優(yōu)選的，所述三元共聚的溫度為20～30℃，時(shí)間為6～72h。

19、本發(fā)明還提供了一種壓敏膠，所述壓敏膠由二氧化碳基三元共聚物制備得到；

20、所述二氧化碳基三元共聚物具有式ⅰ所示結(jié)構(gòu)；

21、

22、式ⅰ中，5≤m≤5000，5≤n≤5000；

23、所述r1、r2獨(dú)立的選自c1～c10的烷基、c1～c10的烷氧基、c1～c10的取代烷氧基；c1～c10的烷基縮水甘油醚、c1～c10的芳基縮水甘油醚、c1～c10的環(huán)烷烴或鹵素。

24、本發(fā)明提供了一種二氧化碳基三元共聚物在制備壓敏膠中的應(yīng)用；所述二氧化碳基三元共聚物具有式ⅰ所示結(jié)構(gòu)；

25、

26、式ⅰ中，5≤m≤5000，5≤n≤5000；

27、所述r1、r2獨(dú)立的選自c1～c10的烷基、c1～c10的烷氧基、c1～c10的取代烷氧基；c1～c10的烷基縮水甘油醚、c1～c10的芳基縮水甘油醚、c1～c10的環(huán)烷烴或鹵素。

28、本發(fā)明中，所述二氧化碳基三元共聚物采用二氧化碳作為原料，緩解溫室效應(yīng)，符合可持續(xù)發(fā)展的需求，同時(shí)所得二氧化碳基聚碳酸酯具有可降解能力。所述二氧化碳基三元共聚物可直接作為壓敏膠使用，無(wú)需額外增粘劑、增塑劑等其它助劑。本發(fā)明提供的壓敏膠具有可調(diào)的初粘力、持粘力和剝離強(qiáng)度，表現(xiàn)出媲美甚至超越商用壓敏膠的性能。所述二氧化碳基三元共聚物通過(guò)選擇不同種類(lèi)的第三單體，會(huì)對(duì)合成的壓敏膠產(chǎn)生不同調(diào)節(jié)，可降低所得材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，達(dá)到壓敏膠的使用環(huán)境要求，以調(diào)節(jié)壓敏膠性能。