丙烯酸酯离子型压敏胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子聚合材料领域，具体地，涉及一种保护膜用丙烯酸酯离子型压敏胶及其制备方法。

背景技术

现有保护膜用丙烯酸酯压敏胶的生产，大多属于普通的自由基聚合，是非极性或者低极性丙烯酸酯聚合物，分子间通过交联来形成较高的内聚力，而没有通过形成离子键来形成高的内聚力比如羧基和金属离子反应形成羧基盐，仅仅是通过交联形成高的内聚力，却降低分子的柔性，耐低温性能下降，初粘也会不足。但是羧基盐，耐温性不好，在高温下会产生离子滑动，而是使用了氮丙啶或异氰酸酯固化剂的配合，达到一定协同效用。因此，需要研发出一种内聚力好、连段柔性好、初粘好的丙烯酸酯压敏胶。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种丙烯酸酯离子型压敏胶，其可以在高浓度下涂布，减少了碳的排放，减少对环境的污染与破坏。

本发明的技术目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明所述丙烯酸酯离子型压敏胶，按重量份计，其配方包括以下原料组分：

进一步地，本发明所述丙烯酸酯类单体选自丙烯酸C

进一步地，本发明所述不饱和酸选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸或富马酸中一种或两种以上混合。

进一步地，本发明所述官能性单体为含羟基的丙烯酸酯或含羟基的甲基丙烯酸酯；优选地，所述官能性单体选自丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或两种以上混合。

进一步地，本发明所述特种单体选自巯基官能材料；优先地，所述特种单体选自巯基乙醇、巯基乙酸或巯基丙酸中一种或两种以上混合。

进一步地，本发明所述引发剂为偶氮类或过氧化酰类引发剂；优选地，所述引发剂选自过氧化苯甲酰和/或偶氮二异丁氰。

进一步地，本发明所述溶剂为醋酸乙酯。

进一步地，本发明所述固化剂为氮丙啶，异氰酸酯与多价金属化合物的组合，其中所述多价金属选自钛酸酯、乙酰丙酮铝或树脂酸锌。

进一步地，本发明所述氮丙啶、异氰酸酯与多价金属化合物的重量比范围为(0.2-0.5):(0.05-0.5):(0.02-0.5)。

本发明的另一技术目的是提供上述丙烯酸酯离子型压敏胶的制备方法，包括以下步骤：

1)将丙烯酸酯单体、不饱和酸、官能性单体、特种单体及总重量40～60％的引发剂混匀，得混合单体；

2)将总重量40～60％的溶剂加入到反应釜中，启动搅拌加入混合单体总重量的20～25％，加热升温，回流下78-83℃反应1-1.5小时；

3)滴加剩余混合单体，反应温度78-83℃，反应完后滴加剩余引发剂，反应完全开始降温，加入剩余溶剂，出料，在涂布使用时加入固化剂。

进一步地，本发明加入固化剂的具体操作如下：称取步骤3)所得胶水100份，启动搅拌，加入氮丙啶0.2-0.5份，异氰酸酯0.05-0.5份，多价金属0.02-0.5份，加入80-100份溶剂搅拌均匀后涂布。

本发明相对于现有技术具有如下有益效果：

1、本发明所述保护膜用丙烯酸酯离子型压敏胶，其黏合性能好，在使用时采用少量固化剂就可以达到较高的内聚力；

2、本发明所述保护膜用丙烯酸酯离子型压敏胶的制备方法，胶水粘度低，在使用时可以高浓度涂布，进而减少VOC的排放。现在保护膜生产几乎采用的是网纹辊涂布，干胶都在3微米以下，这样成本低，可以参与世界的竞争，因此其涂布稠度在20秒以下，这样涂布易于胶面流平，以形成平整光滑的胶面。本发明所述压敏胶合成粘度低，加少量溶剂稀释即可以降到20秒以下。少用有机溶剂稀释，就是减少了VOC的排放。

具体实施方式

为了更好地说明本发明的技术目的、技术方案和优点，现结合具体实施例对本发明做进一步说明。本说明书所提及的重量份的单位可以是千克。

本发明通过在合成中引入议定书量羧酸单体，在固化时与多元金属化合物形成聚合物羧酸盐，成为离子型聚合物，再加第二种固化剂比如氮丙啶或者异氰酸酯发生反应，分子量的控制是通过使用特殊官能材料比如巯基乙醇或者巯基乙酸，使得每个分子上都确保至少有一个羧基基团或者羟基基团，这样通过与氮丙啶或者异氰酸酯反应成为大分子，而无小分子聚合物存在，而无小分子迁移，造成污染或者脱胶。

一、丙烯酸酯离子型压敏胶的制备

实施例1

1、实施例1的配方

实施例1所述保护膜用丙烯酸酯离子型压敏胶，其原料成分如表格1所示：

表1实施例1的原料成分

2、制备方法

实施例1所述保护膜用离子型丙烯酸酯压敏胶的制备方法，包括以下步骤：

1)混合：将丙烯酸酯单体、不饱和酸、官能性单体、特种单体及总重量50％的引发剂混合均匀得混合单体；

2)把醋酸乙酯150份入反应釜，启动搅拌，加入步骤1)所得总重量20％混合单体，加热升温78～83℃，回流计时，保温1-1.5小时；

3)3-4小时内滴加完剩余混合单体，反应温度78-83℃，保温1-2小时，0.5-1小时内加完剩余引发剂，保温1.5-2小时，开始降温，加入剩余醋酸乙酯，降温到40℃出料，打包即可得缴税；

4)使用时加入所述固化剂：

称取步骤3)所制得100份胶水，启动搅拌，加入0.4份的固化剂，固化剂称量容器用100份醋酸乙酯洗至少洗三次，并把每次的洗液加入到胶水混合容器里，继续搅拌10-20分钟后，即可涂布。

其中，所述固化剂由0.2份氮丙啶、0.1份异氰酸酯、0.1份多价金属混合而成，其中所述多价金属为钛酸酯。

实施例2

1、实施例2的配方

实施例2所述保护膜用丙烯酸酯离子型压敏胶，其原料成分如表格2所示：

表2实施例2的原料成分

2、制备方法

实施例2的制备方法采用实施例1的制备方法即可。

实施例3

1、实施例3的配方

实施例3所述保护膜用丙烯酸酯离子型压敏胶，其原料成分如表格3所示：

表3实施例3的原料成分

2、制备方法

实施例3所述保护膜用丙烯酸酯离子型压敏胶的制备方法，包括以下步骤：

1)混合：将丙烯酸酯单体、不饱和酸、官能性单体、特种单体及引发剂混合均匀得混合单体；

2)把150份醋酸乙酯加入反应釜，启动搅拌，加入步骤1)所得总重量25％混合单体，加热升温78～83℃，回流计时，保温1-1.5小时；

3)3-4小时内滴加完剩余混合单体，反应温度78-83℃，保温1-2小时，0.5-1小时内滴加完剩余引发剂，保温1,5-2小时；开始降温，加入剩余150份溶剂，当温度降到40℃左右出料。在涂布使用时才能加入固化剂。

4)使用时加入固化剂：

称取步骤3)所制得100份胶水，启动搅拌，加入0.7份的固化剂，固化剂称量容器用100份醋酸乙酯洗至少三次，并把每次的洗液加入到胶水混合容器里，继续搅拌10-20分钟后，涂布即可。

其中所述固化剂由0.5份氮丙啶、0.1份异氰酸酯、0.1份多价金属混合而成，其中所述多家金属为乙酰丙酮铝。

对比例1～3

对比例1是称取100份实施例1步骤3)所制得胶水，加异氰酸酯固化剂0.2份，混合涂胶；

对比例2是称取100份实施例2步骤3)所制得胶水，加氮丙啶固化剂0.2份，混合涂胶；

对比例3是取100份称取实施例3步骤3)所制得胶水，加多价金属固化剂0.2份(乙酰丙酮铝)，混合涂胶。

二、性能测试

对实施例1～3得到的保护膜用离子型丙烯酸酯离子型压敏胶进行检测：

剥离力的检测方法：把配好的胶水涂布到膜上，涂布胶层厚度为1-4um/m

耐热性的检测方法：把膜贴到钢板上于70-80℃烘烤48小时后，取出冷到常温撕膜不掉胶无残余即为合格；

检测结果如表4所示：

表4实施例1～3及对比例1～3的检测结果

从表4的剥离力值可以看出，本发明实施例1～3得到的保护膜用丙烯酸酯离子型压敏胶，并且贴合力稳定，耐久性好，可多次使用，而对照例1～3所制得压敏胶在70-80℃烘烤48小时后全部脱落。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。