一種高通透耐高溫型丙烯酸酯壓敏膠及其制備方法與流程

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導(dǎo)航： X技術(shù)> 最新專利>有機(jī)化合物處理,合成應(yīng)用技術(shù)

本發(fā)明涉及膠黏劑技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種高通透耐高溫溶劑型丙烯酸酯壓敏膠及其制備方法。

背景技術(shù)：

壓敏膠是對壓力敏感的一種膠黏劑，它無需借助熱、固化劑或者其他手段，只需提供輕度的壓力，即可與被粘結(jié)的物體粘合。從生活用品和電子產(chǎn)品包裝用的膠帶，到電器電工用的絕緣膠帶生活中處處可以見到壓敏膠的使用，正是因?yàn)樗陨硖攸c(diǎn)才導(dǎo)致壓敏膠在市場上具有非常廣泛的應(yīng)用。

丙烯酸酯類壓敏膠是目前應(yīng)用最為廣泛的壓敏膠，它是丙烯酸酯單體和其它乙烯類單體的共聚物，與其它幾類壓敏膠相比，具有以下特點(diǎn)：幾乎不用加防老劑便具有優(yōu)異的耐候性和耐熱性；無相分離和遷移現(xiàn)象，透明性好，耐油性差；對皮膚無影響，適用于醫(yī)用領(lǐng)域，有人甚至還制備出了相應(yīng)的導(dǎo)電膠，擴(kuò)大了該類壓敏膠的應(yīng)用范圍，因此，它在很多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，其用量占到整個(gè)壓敏膠的65%以上，尤其是近二十年來這類壓敏膠發(fā)展非常迅速，并逐漸取代了天然橡膠壓敏膠的地位，廣泛應(yīng)用于包裝、涂布、運(yùn)輸、電子通訊、電器、建材、機(jī)械、航空航天、輕工、醫(yī)療、家庭生活等諸多領(lǐng)域。

按照組成、形態(tài)以及固化方式的不同，可以把丙烯酸酯壓敏膠分為溶劑型、水溶型、熱熔型和UV固化型等。溶劑型丙烯酸酯壓敏膠是具有不飽和雙鍵的丙烯酸酯單體在有機(jī)溶劑中進(jìn)行自由基聚合而成的膠液。溶劑型丙烯酸酯壓敏膠具有分子量低，初粘大，濕潤性好，干燥速度快，耐候性耐水性好等許多優(yōu)點(diǎn)，盡管在環(huán)保能源及安全角度來講面臨較多問題，但在市場上仍然占有相當(dāng)大的比例，目前還不能被水性和熱熔型等丙烯酸酯壓敏膠代替。

由于單純的溶劑型丙烯酸酯壓敏膠的結(jié)構(gòu)決定了其耐熱性較差，在高溫下會(huì)變軟，不能正常使用，因此對于耐高溫丙烯酸酯壓敏膠的研究就具有較大的應(yīng)用價(jià)值和市場價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一個(gè)目的是為了克服溶劑型丙烯酸酯壓敏膠耐熱性較差，在高溫下會(huì)變軟，不能正常使用的問題，提供了一種高通透耐高溫型丙烯酸酯壓敏膠。

本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種上述壓敏膠的制備方法。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來具體實(shí)現(xiàn)的：

一種高通透耐高溫型丙烯酸酯壓敏膠，由如下重量百分比的原料制得：

硬單體 1~5%，

軟單體 28 ~38%，

功能單體 0.1~3%，

耐熱單體 0~4%，

溶劑 60%。

進(jìn)一步的，所述壓敏膠還包括引發(fā)劑和固化劑，所述引發(fā)劑占上述硬單體、軟單體、功能單體總重量的0.1~0.5%。

進(jìn)一步的，所述硬單體包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、乙酸乙烯酯、丙烯腈、苯乙烯中的一種或多種；

所述軟單體包括丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸-2-羥乙酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸乙酯中的一種或多種；

所述功能單體包括丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸銨、甲基丙烯酸羥乙酯中的一種或多種；

所述耐熱單體為N-乙烯基吡咯烷酮NVP；

所述溶劑為乙酸乙酯和/或甲苯。

進(jìn)一步的，所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈AIBN和/或過氧化二苯甲酰BPO，所述固化劑為甲苯二異氰酸酯和/或間苯二甲胺型環(huán)氧樹脂。

優(yōu)選的，所述壓敏膠由如下重量百分比的原料制得：乙酸乙烯酯2%、丙烯酸丁酯32.4~36.4%、丙烯酸0.8%、丙烯酸羥乙酯0.8%、，N-乙烯基吡咯烷酮0.4~4%、乙酸乙酯60%，偶氮二異丁腈占乙酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羥乙酯總重量的0.3%。

上述高通透耐高溫型丙烯酸酯壓敏膠的制備方法，包括如下步驟：

（1）將硬單體、軟單體、功能單體和耐熱單體混合后得單體混合物，將上述單體混合物的20~50%、溶劑總量的30~60%混合后加入反應(yīng)容器中，加熱后加入引發(fā)劑總量的35~55%，進(jìn)行保溫反應(yīng)；

（2）將剩余的單體混合物、剩余的溶劑和引發(fā)劑總量的20~30%混合后均勻滴加到步驟（1）得到的產(chǎn)物中，進(jìn)行保溫反應(yīng)；

（3）將剩余引發(fā)劑加入步驟（2）得到的產(chǎn)物中，升溫后反應(yīng)；

（4）步驟（3）得到的產(chǎn)物降溫出料。

進(jìn)一步的，向步驟（4）得到的膠中加入固化劑攪拌，然后涂布在PET離型紙上，固化后，將PET膜貼壓在PET離型紙上，將壓敏膠轉(zhuǎn)移到PET膜上。

進(jìn)一步的，所述步驟（1）中，加熱至80℃后再加入引發(fā)劑，所述反應(yīng)容器帶有冷凝管，保溫反應(yīng)時(shí)間從冷凝管產(chǎn)生回流起進(jìn)行1h；

所述步驟（2）中，滴加時(shí)間為1.5~2h，保溫反應(yīng)時(shí)間為2h；

所述步驟（3）中，升溫至83℃后反應(yīng)1h。

進(jìn)一步的，向步驟（4）得到的膠中加入固化劑的量占膠重量的1~3%，壓敏膠涂布在PET離型紙上的厚度為60μm，固化在120℃下進(jìn)行3~5min，固化后的厚度為25±3μm，所述PET膜的厚度為25μm。

本發(fā)明使用一種耐熱單體，因其自身具有極性基團(tuán)羰基可與其他含有羥基的單體形成氫鍵，提高物理交聯(lián)點(diǎn)且增大分子鏈之間內(nèi)聚強(qiáng)度，提高壓敏膠持粘和耐熱性能，而且分子鏈含有龐大側(cè)基，對PSA透明性有很大幫助，這可能是因?yàn)榉肿渔溨芯哂旋嫶髠?cè)基，導(dǎo)致分子鏈之間不會(huì)發(fā)生相互纏解，從而發(fā)生凝膠的現(xiàn)象的概率會(huì)降低，一旦凝膠現(xiàn)象出現(xiàn)較多會(huì)導(dǎo)致可見光在凝膠點(diǎn)發(fā)生反射從而降低透光率。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明提供的高通透耐高溫型丙烯酸酯壓敏膠，具有很高的通透性和較強(qiáng)的耐熱性能，高溫條件下處理后待冷卻至室溫沒有殘膠現(xiàn)象，且通透率高，并且附著力強(qiáng)，剝離力大，在使用過程中沒有脫膠現(xiàn)象，很好地解決了目前各行業(yè)在高溫條件下使用的問題，此外，本發(fā)明也為電子科技、醫(yī)療、軍事、航空航天等領(lǐng)域提供了實(shí)際解決辦法。

具體實(shí)施方式

以下對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明的原料均為市場可得品，其中耐熱單體N-乙烯基吡咯烷酮NVP，廠家:上海阿拉丁試劑生化科技股份有限公司；固化劑L75，膠成分：甲苯二異氰酸酯，型號：L75，廠家：科思創(chuàng)聚合物有限公司；固化劑GA240，膠成分：間苯二甲胺型環(huán)氧樹脂，型號：GA240，廠家：佳迪達(dá)新材料公司。

實(shí)施例1

一種壓敏膠的制備方法，包括如下步驟：

1）稱取乙酸乙烯酯3g、丙烯酸丁酯54g、丙烯酸1.2g、丙烯酸羥乙酯1.2g、引發(fā)劑AIBN：0.18g（占乙酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羥乙酯總重的0.3%）、NVP：0.6g、溶劑：乙酸乙酯90g。將乙酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、NVP混合，得單體混合物，取上述混合物的20~50%和溶劑乙酸乙酯總量的30~60%，倒入具有機(jī)械攪拌、溫度計(jì)、冷凝管的四口燒瓶中加熱至80℃后，將引發(fā)劑AIBN總量的35~55%倒入反應(yīng)燒瓶中，當(dāng)冷凝管中產(chǎn)生回流后開始計(jì)時(shí)，保溫反應(yīng)1h。

2）反應(yīng)后，將剩余單體混合物、溶劑乙酸乙酯以及引發(fā)劑AIBN總量的20~30%利用恒液漏斗在1.5~2h內(nèi)均勻滴加進(jìn)反應(yīng)體系中，再保溫反應(yīng)2h。