一種耐高溫溶劑型丙烯酸酯壓敏膠及制備方法和壓敏膠帶的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及壓敏膠領(lǐng)域，主要涉及一種耐高溫溶劑型丙烯酸酯壓敏膠及制備方法 和壓敏膠帶。
【背景技術(shù)】
[0002] 相對于壓敏膠的其它應用領(lǐng)域而言，表面保護膜作為一種重要的可剝離壓敏膠 帶，其壓敏膠要根據(jù)各種各樣的被保護材料的表面特性選用合適的膠種，做到既好貼，又好 撕，尤其是從被保護表面剝離時，不能留有任何殘膠。當前，丙烯酸酯乳液型壓敏膠獲得了 較快的發(fā)展，但與丙烯酸酯溶劑型壓敏膠而言，乳液型壓敏膠的粘接性能、內(nèi)聚強度都不如 單體組成相同的溶劑型壓敏膠。此外，乳液型壓敏膠的耐水性、耐低溫性和聚合穩(wěn)定性、涂 膜質(zhì)量較差。所以溶劑型丙烯酸酯壓敏膠在保護膜應用領(lǐng)域仍然占有相當重要的地位，其 性能也需要不斷地完善和提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種耐高溫溶劑型丙烯酸酯壓 敏膠及制備方法和壓敏膠帶，通過對聚合工藝和單體組成的研究，提高了溶劑型丙烯酸酯 壓敏膠的內(nèi)聚強度和耐溫性能，旨在提供一種性能更好的溶劑型丙烯酸酯壓敏膠。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0005] -種耐高溫溶劑型丙烯酸酯壓敏膠，其中，其原料組成包括硬單體、軟單體、功能 單體、引發(fā)劑、溶劑、鏈轉(zhuǎn)移劑；
[0006] 其中，硬單體占單體總質(zhì)量的25~35% ;
[0007] 軟單體占單體總質(zhì)量的40~50%;
[0008]功能單體占單體總質(zhì)量的20~25%;
[0009] 引發(fā)劑用量為單體總質(zhì)量的1~2% ;
[0010] 溶劑用量與單體總質(zhì)量之比為2:3~3:2;
[0011] 鏈轉(zhuǎn)移劑用量為單體總質(zhì)量的1~5%。
[0012] 所述的耐高溫溶劑型丙烯酸酯壓敏膠，其中，所述軟單體為丙烯酸丁酯、丙烯酸乙 酯或丙烯酸異辛酯中的一種或多種;所述硬單體為甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯;所述功 能單體為丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯 酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸二甲氨基丙酯中的一種或一種以上。
[0013] 所述的耐高溫溶劑型丙烯酸酯壓敏膠，其中，所述軟單體為丙烯酸丁酯和丙烯酸 異辛酯;所述硬單體為甲基丙烯酸甲酯;所述功能單體為甲基丙烯酸羥丙酯；引發(fā)劑為偶氮 二異丁腈;溶劑為乙酸乙酯;鏈轉(zhuǎn)移劑為十二烷基硫醇。
[0014] 所述的耐高溫溶劑型丙烯酸酯壓敏膠，其中，丙烯酸丁酯占單體總質(zhì)量的20~ 25%，丙烯酸異辛酯占單體總質(zhì)量的20~25%，甲基丙烯酸羥丙酯占單體總質(zhì)量的20~ 25% 〇
[0015] 所述的耐高溫溶劑型丙烯酸酯壓敏膠，其中，溶劑用量與單體總質(zhì)量之比為1: 1。
[0016] -種如上所述的耐高溫溶劑型丙烯酸酯壓敏膠的制備方法，其中，包括以下步驟：
[0017] 將大部分引發(fā)劑溶于溶劑，將二者與軟單體、硬單體和功能單體的混合溶液混合 均勻，得反應溶液，密封；
[0018] 往反應溶液中通入氮氣；
[0019] 取一部分反應溶液加入反應裝置中，通入氮氣，反應裝置緩慢升至72~75°C，然后 在72~75°C下反應0 · 5~1 · 5h;
[0020] 將剩余的反應溶液滴加到反應裝置中，待溶液滴完后再反應1~2h;
[0021] 將剩余的引發(fā)劑溶于適量的溶劑，滴加到反應裝置中，待其滴完后反應3~5h;
[0022] 將H-tempo試劑溶于適量的溶劑，倒入反應裝置中。
[0023] 所述的耐高溫溶劑型丙烯酸酯壓敏膠的制備方法，其中，所述大部分引發(fā)劑占引 發(fā)劑總質(zhì)量的2/3。
[0024] 所述的耐高溫溶劑型丙烯酸酯壓敏膠的制備方法，其中，所述一部分反應溶液占 反應溶液總質(zhì)量的1 /3。
[0025] 所述的耐高溫溶劑型丙烯酸酯壓敏膠的制備方法，其中，剩余的反應溶液是以每2 秒3滴的速度滴加到反應裝置中。
[0026] -種壓敏膠帶，其中，包含采用如上所述的耐高溫溶劑型丙烯酸酯壓敏膠。
[0027]有益效果:本發(fā)明的耐高溫溶劑型丙烯酸酯壓敏膠及制備方法，以粘彈理論為基 礎(chǔ)，通過對聚合工藝和單體組成的研究，提高了溶劑型丙烯酸酯壓敏膠的內(nèi)聚強度和耐溫 性能，降低保護膜產(chǎn)品在實際使用過程中掉膠的風險。制備方法中，加料方式不同，本發(fā)明 中所用的單體加料方式是"饑餓"式加料，引發(fā)劑AIBN的加入方式也不是一次性加入，而是 分批加入，保證聚合反應順利進行的同時，可有效降低反應體系的熱效應，使聚合反應比較 平穩(wěn)的條件下進行。單體比例的不同，可調(diào)節(jié)共聚物體系內(nèi)聚能，使保護膠在剝離時不易殘 膠。
【附圖說明】
[0028] 圖1為本發(fā)明耐高溫溶劑型丙烯酸酯壓敏膠合成路線示意圖。
[0029] 圖2為本發(fā)明丙烯酸酯單體轉(zhuǎn)化率隨時間的變化曲線示意圖。
[0030] 圖3為本發(fā)明實施例1中溶劑型丙烯酸酯壓敏膠的紅外光譜圖。
[0031] 圖4為本發(fā)明實施例1中溶劑型丙烯酸酯壓敏膠的DSC圖。
【具體實施方式】
[0032] 本發(fā)明提供一種耐高溫溶劑型丙烯酸酯壓敏膠及制備方法和壓敏膠帶，為使本發(fā) 明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對本發(fā)明進一步詳細說明。應當理解，此處 所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0033]本發(fā)明針對丙烯酸酯類共聚物膠黏劑的技術(shù)現(xiàn)狀，根據(jù)分子設計進行溶液聚合， 優(yōu)化合成工藝，調(diào)整配方組合，制備出丙烯酸酯膠黏劑，提高了聚丙烯酸酯膠黏劑的綜合性 能，并從丙烯酸酯乳液的組成對性能的影響這個角度出發(fā)，利用示差掃描量熱法(DSC)、紅 外光譜(FTIR)、凝膠滲透色譜法(GPC)等多種測試與表征方法，深入分析討論了引發(fā)劑、乳 化劑、共聚單體、反應時間等因素對膠黏劑性能的影響。
[0034]具體地，本發(fā)明所提供的一種耐高溫溶劑型丙烯酸酯壓敏膠，其原料組成包括硬 單體、軟單體、功能單體、引發(fā)劑、溶劑、鏈轉(zhuǎn)移劑；
[0035] 其中，硬單體占單體總質(zhì)量的25~35% ;
[0036] 軟單體占單體總質(zhì)量的40~50%;
[0037]功能單體占單體總質(zhì)量的20~25%;
[0038]引發(fā)劑用量為單體總質(zhì)量的1~2% ;
[0039] 溶劑用量與單體總質(zhì)量之比為2:3~3:2;
[0040] 鏈轉(zhuǎn)移劑用量為單體總質(zhì)量的1~5%。
[0041] 其中，所述軟單體可以為丙烯酸丁酯（BA)、丙烯酸乙酯（EA)、丙烯酸異辛酯（2-EHA)等。所述硬單體可以為甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸甲酯等。所述功能單體可以為丙 烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸縮水甘油 酯以及甲基丙烯酸二甲氨基丙酯。
[0042] 在本發(fā)明實施例方案中，以甲基丙烯酸甲酯(MMA)為硬單體;丙烯酸丁酯(BA)、丙 烯酸異辛酯(2-EHA)為軟單體；甲基丙烯酸羥丙酯(HPMA)為功能單體;偶氮二異丁腈(AIBN) 為引發(fā)劑；乙酸乙酯(EAC)為溶劑;正十二烷基硫醇為鏈轉(zhuǎn)移劑，用作高分子化合物的相對 分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑。其中，丙烯酸丁酯(BA)占單體總質(zhì)量的20~25%，丙烯酸異辛酯（2-EHA) 占單體總質(zhì)量的20~25%，甲基丙烯酸羥丙酯(HPMA)占單體總質(zhì)量的20~25%。
[0043] 本發(fā)明中還提供了所述耐高溫溶劑型丙烯酸酯壓敏膠的制備方法，采用溶液聚會 法制備溶劑型丙烯酸酯壓敏膠，其合成路線如圖1所示，具體包括以下步驟：
[0044] (1)將引發(fā)劑質(zhì)量的大部分溶于乙酸乙酯，將二者與軟單體、硬單體和功能單體的 混合溶液混合并攪拌均勻，加入正十二烷基硫醇，混合均勻，密封?？梢匀考尤氪鬅校?用玻璃棒輕輕攪拌，使其均勻混合，并在大燒瓶瓶口處蓋上一層保鮮膜，隔絕氧氣與其接 觸。
[0045] (2)通氮氣10~20min，并使反應溶液混合均勻。
[0046] (3)取反應溶液總質(zhì)量的小部分先加入反應裝置中，氮氣確保能夠通到反應溶液 的液面以下；剩余的反應溶液用保鮮膜繼續(xù)密封好，待用；反應裝置緩慢升至72~75°C，然 后在72~75°C下反應0.5~1.5h。
[0047] (4)將剩余的反應溶液倒入恒壓滴液漏斗，以每2秒3滴的速度滴加到反應裝置中， 待溶液滴完后再反應1~2h。
[0048] (5)將剩余的引發(fā)劑溶于適量的乙酸乙酯，將其倒入滴液漏斗中，緩慢滴入反應裝 置，待其滴完后反應3~5h。注意不要讓反應液起泡、爬桿導致凝膠，必要時可加入一定量的 乙酸乙酯。其中，此處加入的引發(fā)劑的質(zhì)量:乙酸乙酯質(zhì)量= 1:10~15。
[0049] (6)將H-tempo試劑(阻聚劑)溶于適量的乙酸乙酯，倒入反應裝置中，并反應10~ 20min。反應液顏色沒有發(fā)生變化，終止反應。其中，所述阻聚劑的添加量可以為單體總質(zhì)量 的1~3%。此處加入的阻聚劑的質(zhì)量:乙酸乙酯質(zhì)量=1:10~15。
[0050]本發(fā)明采用溶液聚會法合成保護膜用溶劑型丙烯酸酯共聚物，在研究實驗的過程 中討論了合成丙烯酸酯類壓敏膠的聚合單體、合成工藝參數(shù)，探討了丙烯酸酯可剝膠中各 組分含量以及反應時間等對可剝膠性能的影響，并著重探討了硬單體和功能單體的種類和 含量，引發(fā)劑和交聯(lián)劑的含量對壓敏膠性能影響。
[0051 ] -、溶劑選擇及用量對聚合產(chǎn)物的影響
[0052] 溶劑的選擇對于合成過程中非常重要，要綜合考慮如溶解能力、揮發(fā)速度、安全 性