專利名稱：丙烯酸酯組合物及其制備方法以及應(yīng)用有該組合物的膠帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種丙烯酸酯組合物及其制備方法以及應(yīng)用有該組合物的膠帶。
背景技術(shù)：
膠粘劑是ー類廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)的精細化工產(chǎn)品，它的特點是發(fā)展迅速，應(yīng)用面廣，經(jīng)濟效益高，在エ業(yè)、民用、醫(yī)療衛(wèi)生和軍事等領(lǐng)域都有著巨大的作用，是ー個有廣闊發(fā)展前景的行業(yè)。六十年代發(fā)展起來的丙烯酸酯膠粘劑由丙烯酸(酷)類單體和其他こ烯類単體共聚而成的，可分為溶劑型、乳液型、熱熔型，和紫外光固化型等，具有以下優(yōu)點1、配方簡單，一般不需要使用軟化劑、防老劑等；2、粘接范圍廣，對各種材料如陶瓷、水泥、木材等極性或多孔表面有良好的粘接性能，也能粘接聚酯、聚苯こ烯、聚烯烴等塑料和纖維；3、低毒或無毒，可直接用于食品包裝和醫(yī)療衛(wèi)生用品。眾所周知，膠粘劑產(chǎn)品為高分子聚合物，其內(nèi)部微觀聚合形態(tài)的不同所表現(xiàn)的宏觀性能也不盡相同，而且多項性能之間的矛盾性，使得膠粘劑為滿足不同的場合需求其配方上呈現(xiàn)多種多樣的設(shè)計。目前，公知的膠粘劑一般都為滿足不同的客戶需求，采用針對性的配方設(shè)計，同吋，目前膠粘制品的下游客戶對膠粘劑知識缺乏深度的認知，入廠檢測無法同步使用專業(yè)設(shè)備判定產(chǎn)品優(yōu)劣，普遍采用手感的方法判定膠粘制品粘性。多種原因使得市場上的膠粘劑配方都是根據(jù)客戶使用及判定方式來設(shè)計，往往注重產(chǎn)品的初粘性能，保證客戶對產(chǎn)品的第一感覺的良好而采用該產(chǎn)品的產(chǎn)品研發(fā)方式，而這種產(chǎn)品研發(fā)方式通常無法保持長期的客戶使用周期，并且注重初期粘性的產(chǎn)品設(shè)計方案會忽視產(chǎn)品的膠粘劑內(nèi)聚強度性能，在產(chǎn)品使用時易脫落，無法保證長期良好的粘結(jié)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀提供一種能賦予膠帶各項性能平衡，無論是初期粘性還是長期粘性均良好的丙烯酸酯組合物及其制備方法。本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀提供一種應(yīng)用有上述丙烯酸酯組合物的膠帶。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種丙烯酸酯組合物，由反應(yīng)性物料、增粘劑和稀釋溶劑制成，最終制得的聚合物的重均分子量為2(T100萬；其中反應(yīng)性物料以重量份數(shù)計其組成為
主原料95~99
高熔點原料 2 5 架橋原料0.1 0.3
引發(fā)劑0.3 0.8所述增粘劑和稀釋溶劑按重量份數(shù)計分別為
增粘劑20 30稀釋溶劑 40 60其中所述的主原料為#1主原料和#2主原料兩種主原料的組合，其中#1主原料為熔點較高的丙烯酸酯，熔點介于-60 -70°C，#2主原料為熔點較低的丙烯酸酯，熔點介于-70 -90°C，且#1主原料占主原料總量的70 90%，#2主原料占主原料總量的10 30% ；所述高熔點原料為丙烯酸、甲基丙烯酸中任意ー種；所述架橋原料為丙烯酸羥こ酷、甲基丙烯酸羥こ酯中任意ー種；所述引發(fā)劑為偶氮ニ異丁腈、過氧化鄰苯ニ甲酸こニ醇酯中任意ー種；所述增粘劑為松香季戊四醇酯、松香甘油酯兩種增粘樹脂的組合，其中松香季戊四醇酯用量占增粘劑總量的50 80%，松香甘油酯用量占增粘劑總量的20 50% ；所述稀釋溶劑采用醋酸こ酷、甲苯、甲こ酮中任意兩種混合。所述#1主原料選自丙烯酸異丁酷、丙烯酸正丁酯中的至少ー種，二者的熔點分別為-61. 1°C、_64°C，#2主原料選自丙烯酸こ酷、丙烯酸異辛酯中的至少ー種，二者的熔點分別為_72°C、-90°C。主原料樹脂含碳碳不飽和鍵，兩種不同熔點的原料相互混合調(diào)整混合物的熔點，能更好地保證反應(yīng)后丙烯酸酯類組合物的低軟化點特征。所述高熔點原料為丙烯酸、甲基丙烯酸任意ー種，該類型原料含碳碳不飽和鍵及羧羥基(R-C0-0H)，熔 點相對較高，可適當?shù)奶嵘酆衔锏能浕c，更好的保證聚合物的粘弾性，并且高溫混合物聚合反應(yīng)時只消耗碳碳不飽和鍵，而保留下的羧羥基可以作為慢反應(yīng)架橋基團與固化劑反應(yīng)，提高膠粘劑的長期粘結(jié)性。其原因在于羧羥基與所使用的固化劑反應(yīng)速度較慢，而體系中的醇羥基與固化劑反應(yīng)較快，因此保留下的羧羥基可以作為慢反應(yīng)架橋基團用于丙烯酸酯類組合物粘結(jié)后的長期慢反應(yīng)，在后期緩慢反應(yīng)，再提高交聯(lián)度，進ー步提高膠粘劑的粘結(jié)效果，從而有利于實現(xiàn)初期粘性及長期粘性的均衡，且無論初期粘性還是長期粘性均比較良好。所述架橋原料為丙烯酸羥こ酯、甲基丙烯酸羥こ酯中任意ー種，該類型原料含碳碳不飽和鍵及醇羥基(R-0H)，在高溫混合物聚合反應(yīng)時只消耗碳碳不飽和鍵，而保留下的醇羥基為后期高分子交聯(lián)時提供架橋基團而俗稱架橋原料。所述引發(fā)劑為偶氮ニ異丁腈、過氧化鄰苯ニ甲酸こニ醇酯中任意ー種，該類型引發(fā)劑引發(fā)溫度低，反應(yīng)敏感、穩(wěn)定、產(chǎn)生的副分解反應(yīng)少，是較好的烯烴類引發(fā)劑。所述增粘劑為增粘樹脂，其包括松香季戊四醇酯、松香甘油酯兩種。其中松香季戊四醇酯的軟化點為90-110°C，廣東富士德化工有限公司生產(chǎn)有#145、#145A兩種型號。松香甘油酯的軟化點為80-90°C，浙江鑫松樹脂有限公司生產(chǎn)有#138、#138A兩種型號。該類型樹脂都經(jīng)氫化處理，具有良好的抗老化性能，其対稱的分子結(jié)構(gòu)對有利于高分子組合的各項性能平衡。相對分子量較小的增粘樹脂添入后，整體上提高丙烯酸酯類組合物的流動性，粘結(jié)產(chǎn)品時可更快的滲入到產(chǎn)品縫隙中，増大粘結(jié)面積，提升了粘結(jié)強度。所述稀釋溶劑采用醋酸こ酷、甲苯、甲こ酮中任意兩種混合，其中醋酸こ酷、甲苯、甲こ酮的沸點分別為77°C、110. 6°C和79. 6°C。目的ー為原材料混合物均勻混合，充分接觸，目的ニ為丙烯酸酯類組合物稀釋，減低粘度?；旌闲腿軇┻€可保證丙烯酸酯類組合物后期涂布時溶劑揮發(fā)均勻。
本發(fā)明丙烯酸酯組合物的制備方法，包括以下步驟將所述主原料、高熔點原料、架橋原料、引發(fā)劑、30%稀釋溶劑混合加熱至75 85°C，充分反應(yīng)后降溫至35 45°C，加入剰余70%稀釋溶劑攪拌均勻，得到丙烯酸酯組合物初品，再添入增粘樹脂并攪拌均勻，調(diào)節(jié)丙烯酸酯類組合物的流動性，從而提高粘結(jié)強度，即得到丙烯酸酯組合物。本發(fā)明膠帶，包括高透氣性材料基材，以及涂布在該基材上的丙烯酸酯膠粘劑，丙烯酸酯膠粘劑由所述的丙烯酸酯組合物與固化劑混合而成；其中所述丙烯酸酯組合物涂布克重為9(Tl80g/m2，且占膠帶總重量的83、4% ;所述固化劑占膠帶總重量的廣2% ;所述高透氣性材料占膠帶總重量的5 16%。作為優(yōu)選，所述高透氣性材料為l(T20g/m2棉紙、綿紙、無紡布、不織布中任意一種,主要成分為木質(zhì)紙漿。所述固化劑為甲苯ニ異氰酸酯與三羥甲基丙烷的加成物(簡稱TD1-DMP加成物、德國拜耳)、六甲烯基ニ異氰酸酯的衍生物(型號BAS0NAT HB-175、德國巴斯夫)中任意一種，可與含有R-OH、R-CO-OH基樹脂產(chǎn)生架橋反應(yīng)，為ー環(huán)保型無苯聚氨脂固化劑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過采用簡單、市場常見的丙烯酸原料組合反應(yīng)，再配合特殊的松香改性樹脂，獲得了可賦予膠帶各項性能平衡，無論是初期粘性還是長期粘性均良好的丙烯酸酯組合物。其中原料中的高熔點原料含有羧羥基和碳碳不飽和鍵，在聚合反應(yīng)時只消耗碳碳不飽和鍵，而保留下來的羧羥基與固化劑的反應(yīng)速度較慢，可再度提高膠粘劑的交聯(lián)度，提高膠粘劑的長期粘結(jié)性，使得由該聚丙烯酸酯組合物制成的膠帶具有良好的粘結(jié)性能，良好的抗剪切性能，良好的初期貼付性能，以及長期粘結(jié)性能，可較廣泛的適用于各種場合，各種類型材料的粘結(jié)，通用性良好，可大大節(jié)省社會資源，有利環(huán)境。
具體實施例方式以下通過實施例對發(fā)明作進ー步詳細描述。
如表1、表2所不,本發(fā)明包含12個實施例和2個比較例,其中由于架橋原料用量不同，每個實施例中又包含兩個實施分例。按表I所示將主原料、高熔點原料、架橋原料、引發(fā)劑、30%稀釋溶劑混合，攪拌均勻，加熱至75 85°C，充分反應(yīng)后降溫至35 45°C，加入剩余70%的稀釋溶劑和增粘樹月旨，得到丙烯酸酯組合物，然后將丙烯酸酯組合物和固化劑混合攪拌20分鐘得到丙烯酸酯膠粘劑。稀釋溶劑采用醋酸こ酷、甲苯、甲こ酮中任意兩種混合，且高沸點溶劑與低沸點溶劑的混合比例為1:3 5.然后將制得的丙烯酸酯膠粘劑涂布于高透氣性材料上制得應(yīng)用了該丙烯酸酯組合物的膠粘帶，實施例中所用高透氣性材料為l(T20g/m2棉紙，占膠帶重量5 16%，丙烯酸酯組合物涂布克重9(Tl80g/m2，占膠帶重量的83、4% ;固化劑采用甲苯ニ異氰酸酯與三羥甲基丙烷的加成物(簡稱TD1-DMP加成物、德國拜耳公司生產(chǎn))或六甲烯基ニ異氰酸酯的衍生物(型號BAS0NAT HB-175、德國巴斯夫公司生產(chǎn))，固化劑占膠帶重量1 2%。表I為實施例1至6中丙烯酸酯組合物的配方以及各實施例所制備膠帶的性能測試數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種丙烯酸酯組合物，其特征在于由反應(yīng)性物料、增粘劑和稀釋溶劑制成，最終制得的聚合物的重均分子量為2(Γ100萬；其中反應(yīng)性物料以重量份數(shù)計其組成為主原料95~99高熔點原料 2 5 架橋原料OJ 0.3引發(fā)劑0.3 0.8所述增粘劑和稀釋溶劑按重量份數(shù)計分別為增粘劑20 30稀釋溶劑 40飛0其中所述的主原料為#1主原料和#2主原料兩種主原料的組合，其中#1主原料為熔點較高的丙烯酸酯，熔點介于-60 -70°C，#2主原料為熔點較低的丙烯酸酯，熔點介于-70 -90°C，且#1主原料占主原料總量的70 90%，#2主原料占主原料總量的10 30% ；所述高熔點原料為丙烯酸、甲基丙烯酸中任意一種；所述架橋原料為丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯中任意一種；所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、過氧化鄰苯二甲酸乙二醇酯中任意一種；所述增粘劑為松香季戊四醇酯、松香甘油酯兩種增粘樹脂的組合，其中松香季戊四醇酯用量占增粘劑總量的50 80%，松香甘油酯用量占增粘劑總量的20 50% ；所述稀釋溶劑采用醋酸乙酯、甲苯、甲乙酮中任意兩種混合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙烯酸酯組合物，其特征在于所述#1主原料選自丙烯酸異丁酯、丙烯酸正丁酯中的至少一種，#2主原料選自丙烯酸乙酯、丙烯酸異辛酯中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的丙烯酸酯組合物，其特征在于所述稀釋溶劑中高沸點與低沸點溶劑的混合比例為1:3-5。
4.一種制備如權(quán)利要求1所述的丙烯酸酯組合物的方法，其特征在于包括以下步驟 將所述主原料、高熔點原料、架橋原料、引發(fā)劑、30%稀釋溶劑混合加熱至75 85°C，充分反應(yīng)后降溫至35 45°C，加入剩余70%稀釋溶劑攪拌均勻，得到丙烯酸酯組合物初品，再添入增粘樹脂并攪拌均勻，即得到丙烯酸酯組合物。
5.一種應(yīng)用有如權(quán)利要求1所述的丙烯酸酯組合物的膠帶，其特征在于該膠帶包括高透氣性材料基材，以及涂布在該基材上的丙烯酸酯膠粘劑，丙烯酸酯膠粘劑由所述的丙烯酸酯組合物與固化劑混合而成；其中所述丙烯酸酯組合物涂布克重為9(Tl80g/m2，且占膠帶總重量的83、4% ;所述固化劑占膠帶總重量的f 2% ;所述高透氣性材料占膠帶總重量的 5 16%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的膠帶，其特征在于所述高透氣性材料為l(T20g/m2的棉紙、 綿紙、無紡布、不織布中任意一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的膠帶，其特征在于所述固化劑為甲苯二異氰酸酯與三羥甲基丙烷的加成物或六甲烯基二異氰酸酯的衍生物中任意一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種丙烯酸酯組合物及其制備方法以及應(yīng)用有該組合物的膠帶。丙烯酸酯組合物由反應(yīng)性物料、增粘劑和稀釋溶劑制成，制得的聚合物的重均分子量為20~100萬；其中反應(yīng)性物料以重量份數(shù)計其組成為丙烯酸酯95~99、(甲基)丙烯酸2~5、(甲基)丙烯酸羥乙酯0.1~0.3、引發(fā)劑0.3~0.8。膠帶包括基材，以及涂布在該基材上的丙烯酸酯膠粘劑，丙烯酸酯膠粘劑由丙烯酸酯組合物與固化劑混合而成；丙烯酸酯組合物涂布克重為90~180g/m2，且占膠帶總重量的83~94%；固化劑占膠帶總重量的1~2%；基材占膠帶總重量的5~16%。由本發(fā)明丙烯酸酯組合物制備的膠帶無論是初期粘性還是長期粘性均表現(xiàn)優(yōu)異。
文檔編號C08F220/06GK103030914SQ20121059434
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者虞竺君, 楊春強 申請人:寧波大榭開發(fā)區(qū)綜研化學(xué)有限公司