CN102206475A - 电子标签专用压敏胶粘剂及其制备方法 - Google Patents

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本发明涉及一种电子标签专用压敏胶粘剂及其制备方法，该胶粘剂的构成组分及其组分的重量份数为：改性聚丙烯酸酯胶粘剂100份，潜伏型架桥剂0.8～5份；该改性聚丙烯酸酯胶粘剂制备方法：在丙烯酸酯单体聚合阶段引入具有不饱和双键的氨基甲酸酯分子和有机硅分子，共聚制备改性聚丙烯酸酯胶粘剂；该潜伏型架桥剂的制备方法：将多异氰酸酯树脂、封端剂、催化剂、溶剂加入到反应容器中反应后制得；电子标签专用压敏胶粘剂的制备方法是改性聚丙烯酸酯胶粘剂和潜伏型架桥剂混合后制得。本发明涉及的电子标签专用压敏胶粘剂不仅对RFID线圈材料具有优异的粘接能力，而且可实现对不同材料的有效粘接。

Description

电子标签专用压敏胶粘剂及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子合成领域，尤其是一种电子标签专用压敏胶粘剂及其制备方法。
背景技术
近年来，随着物联网的迅猛发展，电子标签(RFID)作为一种先进的非接触式自动识别技术，在防伪、物流、交通和生产管理等诸多方面都获得了广泛应用。电子标签按照应用方式的不同可分为注塑类、标签类和卡片类三种类型。其中，通过压敏型双面胶带实现与目标物体有效粘接的标签类电子标签，因操作简单，使用方便，应用范围最为广泛。但是，目前应用于此领域的压敏胶粘剂多为普通的双组份丙烯酸酯，普遍存在与电子标签中的线圈材料粘接强度小，且对不同材料的目标物体粘接适应性差等问题，在很大程度上限制了相关产业的快速发展。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种对RFID中的线圈材料粘接强度大，且可实现对不同材料的目标物体有效粘接的电子标签专用压敏胶粘剂及其制备方法。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种电子标签专用压敏胶粘剂，其构成组分及其组分的重量份数为：改性聚丙烯酸酯胶粘剂100份，潜伏型架桥剂0.8～5份；
所述的改性聚丙烯酸酯胶粘剂是通过下述步骤获得：(1)制备端基为不饱和双键的氨基甲酸酯溶液：将三官能团异氰酸酯、两官能团异氰酸酯、单羟基丙烯酸酯、催化剂和溶剂加入反应容器中，混合均匀，在惰性气氛下控温70～90℃反应1～2小时，得到出端基为不饱和双键的氨基甲酸酯溶液；(2)将端基为不饱和双键的氨基甲酸酯溶液，加入到丙烯酸酯溶液聚合体系中，在惰性气氛下控温60～70℃反应2～3小时后，另加入具有不饱和双键的有机硅分子，控温70～80℃反应3～5小时，得到改性聚丙烯酸酯胶粘剂；
所述的潜伏型架桥剂是通过下述步骤获得：将多异氰酸酯树脂、封端剂、催化剂、溶剂加入到反应容器中，混合均匀，在惰性气氛下控温0～5℃反应3～5小时，得到潜伏型架桥剂溶液。
而且，所述改性聚丙烯酸酯胶粘剂的构成组分的重量份数为：丙烯酸酯溶液聚合体系100份，端基为不饱和双键的氨基甲酸酯单体为5～10份，具有不饱和双键的有机硅分子为1～3份。
而且，所述丙烯酸酯溶液聚合体系的构成组分及其组分的重量份数如下：丙烯酸酯单体总固含量为50％，其余为乙酸乙酯，其中丙烯酸酯单体包括：丙烯酸丁酯或丙烯酸乙酯61～64％，甲基丙烯酸甲酯14～17％，醋酸乙烯酯19～23％，偶氮二异丁腈0.5～0.6％。
而且，所述端基为不饱和双键的氨基甲酸酯单体的构成组分的重量份数为：三官能团异氰酸酯为17.6～40.2份，两官能团异氰酸酯为13.4～29.4份，单羟基丙烯酸酯为46.2～53.0份，催化剂为0.1～0.2份，溶剂为100份。
而且，所述三官能团异氰酸酯为六次甲基二异氰酸酯三聚体；所述两官能团异氰酸酯为六次甲基二异氰酸酯；所述单羟基丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟乙酯；所述催化剂为二丁基二月桂酸锡；所述溶剂为乙酸乙酯。
而且，所述具有不饱和双键的有机硅分子为乙烯基(2-甲基乙氧基)硅烷。
而且，所述潜伏型架桥剂的构成组分的重量份数为：多异氰酸酯树脂为31.3～34.0份，封端剂为15.9～13.8份，催化剂为0.5～1份，溶剂为50份。
而且，所述多异氰酸酯树脂为甲苯二异氰酸酯三聚体或异佛尔酮二异氰酸酯三聚体；所述的封端剂为亚硫酸氢钠；所述的催化剂为亚硫酸钠，所述的溶剂为乙酸乙酯。
一种电子标签专用压敏胶粘剂的制备方法，是将改性聚丙烯酸酯胶粘剂和潜伏型架桥剂混合均匀即得到电子标签专用压敏胶粘剂产品。
本发明的优点和积极效果是：
本发明通过二异氰酸酯及三聚体与带有单羟基的丙烯酸酯单体反应，制备端基为不饱和双键的氨基甲酸酯小分子，将其作为反应单体加入到丙烯酸酯溶液聚合体系中，从而将聚氨酯材料的基本基团-氨基甲酸酯，引入到聚丙烯酸酯粘合剂分子链中。另在聚合反应后期加入带有不饱和双键的有机硅分子共聚，可制得综合聚氨酯、有机硅和丙烯酸酯三者优点的压敏胶粘剂，可有效提高胶粘剂同RFID线圈材料的粘接能力；将封端型的多异氰酸酯树脂作为以上压敏胶粘剂的潜伏型架桥剂，利用其在一定条件下可释放出活性基团的特性，可实现压敏胶粘剂对不同材料的有效粘接。此外，因该类架桥剂中的活性基团被封端剂封闭了，不会像普通的架桥剂产品容易与空气中的水分反应而失效，从而有效改善了普通架桥剂必须现配现用，可操作期短的缺点，具有粘接强度、适用范围广泛的特点。
具体实施方式
以下结合实例对本发明做进一步描述。
一种电子标签专用压敏胶粘剂，其构成组分及其组分的重量份数为：改性聚丙烯酸酯胶粘剂100份，潜伏型架桥剂0.8～5份。由于改性聚丙烯酸酯胶粘剂和潜伏型架桥剂均为本发明特制的材料，现对改性聚丙烯酸酯胶粘剂、潜伏型架构剂及电子标签专用压敏胶粘剂的制备方法通过下面实施例分别进行说明。
实施例1
按如下方法制备改性聚丙烯酸酯胶粘剂：
(1)制备端基为不饱和双键的氨基甲酸酯溶液：在氮气环境下，向装有搅拌器和回流冷凝管的反应容器中，加入17.6克六次甲基二异氰酸酯三聚体，29.4克六亚甲基二异氰酸酯，50克乙酸乙酯，0.1克二丁基二月桂酸锡混合均匀后，控温70℃，反应2小时，得到端基为不饱和双键的氨基甲酸酯溶液；
(2)制备改性聚丙烯酸酯胶粘剂：首先在氮气环境下，向装有搅拌器和回流冷凝管的反应容器中，加入丙烯酸丁酯66克，甲基丙烯酸甲酯15克，醋酸乙烯酯19克，偶氮二异丁腈0.2克，乙酸乙酯100克，搅拌均匀后控温60℃，反应0.5小时后，得到丙烯酸酯溶液聚合体系，然后加入以上端基为不饱和双键的氨基甲酸酯溶液10克，反应2小时后，另加入1克乙烯基(2-甲基乙氧基)硅烷，偶氮二异丁腈0.3克，控温70℃反应3小时后降至室温，得到改性聚丙烯酸酯胶粘剂。
按如下方法制备潜伏型架桥剂：
在氦气环境下，向反应器中加入68.1克异佛尔酮二异氰酸酯三聚体，31.9克亚硫酸氢钠，1克亚硫酸钠，100克乙酸乙酯混合均匀，控温0～5℃反应5小时，得到潜伏型架桥剂。
按如下方法制备电子标签专用压敏胶粘剂：
将改性聚丙烯酸酯胶粘剂与潜伏型架桥剂，按质量比100∶0.8混合均匀得到最终的电子标签专用胶粘剂产品。
实施例2
按如下方法制备改性聚丙烯酸酯胶粘剂：
(1)制备端基为不饱和双键的氨基甲酸酯溶液：在氮气环境下，向装有搅拌器和回流冷凝管的反应容器中，加入40.2克六次甲基二异氰酸酯三聚体，13.4克六亚甲基二异氰酸酯，75克乙酸乙酯，0.1克二丁基二月桂酸锡混合均匀后，控温90℃，反应1小时，得到端基为不饱和双键的氨基甲酸酯溶液；
(2)制备改性聚丙烯酸酯胶粘剂：首先在氩气环境下，向装有搅拌器和回流冷凝管的反应容器中，加入丙烯酸丁酯66克，甲基丙烯酸甲酯15克，醋酸乙烯酯19克，偶氮二异丁腈0.2克，乙酸乙酯100克，搅拌均匀后控温60℃，反应0.5小时后，得到丙烯酸酯溶液聚合体系，然后加入以上端基为不饱和双键的氨基甲酸酯溶液20克，反应2小时后，另加入3克乙烯基(2-甲基乙氧基)硅烷，偶氮二异丁腈0.3克，控温70℃反应4小时后降至室温，得到改性聚丙烯酸酯胶粘剂。
按如下方法制备潜伏型架桥剂：
在氩气环境下，向反应器中加入62.5克甲苯二异氰酸酯三聚体，37.4克亚硫酸氢钠，2克亚硫酸钠，100克乙酸乙酯混合均匀，控温0～5℃反应3小时，得到潜伏型架桥剂。
按如下方法制备电子标签专用压敏胶粘剂：
将改性聚丙烯酸酯胶粘剂与潜伏型架桥剂，按质量比100∶5混合均匀得到最终的电子标签专用胶粘剂产品。
实施例3
按如下方法制备改性聚丙烯酸酯胶粘剂：
(1)制备端基为不饱和双键的氨基甲酸酯溶液：在氮气环境下，向装有搅拌器和回流冷凝管的反应容器中，加入28.9克六次甲基二异氰酸酯三聚体，21.1克六亚甲基二异氰酸酯，60克乙酸乙酯，0.1克二丁基二月桂酸锡混合均匀后，控温85℃，反应1.5小时，得到端基为不饱和双键的氨基甲酸酯溶液；
(2)制备改性聚丙烯酸酯胶粘剂：首先在氩气环境下，向装有搅拌器和回流冷凝管的反应容器中，加入丙烯酸丁酯66克，甲基丙烯酸甲酯15克，醋酸乙烯酯19克，偶氮二异丁腈0.2克，乙酸乙酯100克，搅拌均匀后控温60℃，反应0.5小时后，得到丙烯酸酯溶液聚合体系，然后加入以上端基为不饱和双键的氨基甲酸酯溶液15克，反应2小时后，另加入2克乙烯基(2-甲基乙氧基)硅烷，偶氮二异丁腈0.3克，控温70℃反应5小时后降至室温，得到改性聚丙烯酸酯胶粘剂。
按如下方法制备潜伏型架桥剂：
在氩气环境下，向反应器中加入39.0克异佛尔酮二异氰酸酯三聚体，31.0克甲苯二异氰酸酯三聚体，30.0克亚硫酸氢钠，2克亚硫酸钠，100克乙酸乙酯混合均匀，控温0～5℃反应3小时，得到潜伏型架桥剂。
按如下方法制备电子标签专用压敏胶粘剂：
将改性聚丙烯酸酯胶粘剂与潜伏型架桥剂，按质量比100∶1.6混合均匀得到最终的电子标签专用胶粘剂产品。
实施例4
按如下方法制备改性聚丙烯酸酯胶粘剂：
(1)制备端基为不饱和双键的氨基甲酸酯溶液：在氮气环境下，向装有搅拌器和回流冷凝管的反应容器中，加入17.6克六次甲基二异氰酸酯三聚体，29.4克六亚甲基二异氰酸酯，50克乙酸乙酯，0.1克二丁基二月桂酸锡混合均匀后，控温70℃，反应2小时，得到端基为不饱和双键的氨基甲酸酯溶液；
(2)制备改性聚丙烯酸酯胶粘剂：首先在氦气环境下，向装有搅拌器和回流冷凝管的反应容器中，加入丙烯酸丁酯66克，甲基丙烯酸甲酯15克，醋酸乙烯酯19克，偶氮二异丁腈0.2克，乙酸乙酯100克，搅拌均匀后控温70℃，反应0.5小时后，得到丙烯酸酯溶液聚合体系，然后加入以上端基为不饱和双键的氨基甲酸酯溶液20克，反应2小时后，另加入3克乙烯基(2-甲基乙氧基)硅烷，偶氮二异丁腈0.3克，控温80℃反应3小时后降至室温，得到改性聚丙烯酸酯胶粘剂。
按如下方法制备潜伏型架桥剂：
在氩气环境下，向反应器中加入62.5克甲苯二异氰酸酯三聚体，37.4克亚硫酸氢钠，2克亚硫酸钠，100克乙酸乙酯混合均匀，控温0～5℃反应3小时，得到潜伏型架桥剂。
按如下方法制备电子标签专用压敏胶粘剂：
将改性聚丙烯酸酯胶粘剂与潜伏型架桥剂，按质量比100∶5混合均匀得到最终的电子标签专用胶粘剂产品。
实施例5
按如下方法制备改性聚丙烯酸酯胶粘剂：
(1)制备端基为不饱和双键的氨基甲酸酯溶液：在氮气环境下，向装有搅拌器和回流冷凝管的反应容器中，加入40.2克六次甲基二异氰酸酯三聚体，13.4克六亚甲基二异氰酸酯，75克乙酸乙酯，0.1克二丁基二月桂酸锡混合均匀后，控温90℃，反应1小时，得到端基为不饱和双键的氨基甲酸酯溶液；
(2)制备改性聚丙烯酸酯胶粘剂：首先在氩气环境下，向装有搅拌器和回流冷凝管的反应容器中，加入丙烯酸丁酯66克，甲基丙烯酸甲酯15克，醋酸乙烯酯19克，偶氮二异丁腈0.2克，乙酸乙酯100克，搅拌均匀后控温60℃，反应0.5小时后，得到丙烯酸酯溶液聚合体系，然后加入以上端基为不饱和双键的氨基甲酸酯溶液20克，反应2小时后，另加入1.5克乙烯基(2-甲基乙氧基)硅烷，偶氮二异丁腈0.3克，控温70℃反应3小时后降至室温，得到改性聚丙烯酸酯胶粘剂。
按如下方法制备潜伏型架桥剂：
在氩气环境下，向反应器中加入39.0克异佛尔酮二异氰酸酯三聚体，31.0克甲苯二异氰酸酯三聚体，30.0克亚硫酸氢钠，2克亚硫酸钠，100克乙酸乙酯混合均匀，控温0～5℃反应3小时，得到潜伏型架桥剂。
按如下方法制备电子标签专用压敏胶粘剂：
将改性聚丙烯酸酯胶粘剂与潜伏型架桥剂，按质量比100∶2混合均匀得到最终的电子标签专用胶粘剂产品。
实施例6
按如下方法制备改性聚丙烯酸酯胶粘剂：
(1)制备端基为不饱和双键的氨基甲酸酯溶液：在氮气环境下，向装有搅拌器和回流冷凝管的反应容器中，加入28.9克六次甲基二异氰酸酯三聚体，21.1克六亚甲基二异氰酸酯，60克乙酸乙酯，0.1克二丁基二月桂酸锡混合均匀后，控温85℃，反应1.5小时，得到端基为不饱和双键的氨基甲酸酯溶液；
(2)制备改性聚丙烯酸酯胶粘剂：首先在氩气环境下，向装有搅拌器和回流冷凝管的反应容器中，加入丙烯酸丁酯66克，甲基丙烯酸甲酯15克，醋酸乙烯酯19克，偶氮二异丁腈0.2克，乙酸乙酯100克，搅拌均匀后控温60℃，反应0.5小时后，得到丙烯酸酯溶液聚合体系，然后加入以上端基为不饱和双键的氨基甲酸酯溶液20克，反应2小时后，另加入1.5克乙烯基(2-甲基乙氧基)硅烷，偶氮二异丁腈0.3克，控温80℃反应3小时后降至室温，得到改性聚丙烯酸酯胶粘剂。
按如下方法制备潜伏型架桥剂：
在氦气环境下，向反应器中加入68.1克异佛尔酮二异氰酸酯三聚体，31.9克亚硫酸氢钠，1克亚硫酸钠，100克乙酸乙酯混合均匀，控温0～5℃反应5小时，得到潜伏型架桥剂。
按如下方法制备电子标签专用压敏胶粘剂：
将改性聚丙烯酸酯胶粘剂与潜伏型架桥剂，按质量比100∶3.5混合均匀得到最终的电子标签专用胶粘剂产品。
需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种电子标签专用压敏胶粘剂，其特征在于：其构成组分及其组分的重量份数为：改性聚丙烯酸酯胶粘剂100份，潜伏型架桥剂0.8～5份；
所述的改性聚丙烯酸酯胶粘剂是通过下述步骤获得：(1)制备端基为不饱和双键的氨基甲酸酯溶液：将三官能团异氰酸酯、两官能团异氰酸酯、单羟基丙烯酸酯、催化剂和溶剂加入反应容器中，混合均匀，在惰性气氛下控温70～90℃反应1～2小时，得到出端基为不饱和双键的氨基甲酸酯溶液；(2)将端基为不饱和双键的氨基甲酸酯溶液，加入到丙烯酸酯溶液聚合体系中，在惰性气氛下控温60～70℃反应2～3小时后，另加入具有不饱和双键的有机硅分子，控温70～80℃反应3～5小时，得到改性聚丙烯酸酯胶粘剂；
所述的潜伏型架桥剂是通过下述步骤获得：将多异氰酸酯树脂、封端剂、催化剂、溶剂加入到反应容器中，混合均匀，在惰性气氛下控温0～5℃反应3～5小时，得到潜伏型架桥剂溶液。
2.根据权利要求1所述的电子标签专用压敏胶粘剂，其特征在于：所述改性聚丙烯酸酯胶粘剂的构成组分的重量份数为：丙烯酸酯溶液聚合体系100份，端基为不饱和双键的氨基甲酸酯单体为5～10份，具有不饱和双键的有机硅分子为1～3份。
3.根据权利要求1或2所述的电子标签专用压敏胶粘剂，其特征在于：所述丙烯酸酯溶液聚合体系的构成组分及其组分的重量份数如下：丙烯酸酯单体总固含量为50％，其余为乙酸乙酯，其中丙烯酸酯单体包括：丙烯酸丁酯或丙烯酸乙酯61～64％，甲基丙烯酸甲酯14～17％，醋酸乙烯酯19～23％，偶氮二异丁腈0.5～0.6％。
4.根据权利要求1或2所述的电子标签专用压敏胶粘剂，其特征在于：所述端基为不饱和双键的氨基甲酸酯单体的构成组分的重量份数为：三官能团异氰酸酯为17.6～40.2份，两官能团异氰酸酯为13.4～29.4份，单羟基丙烯酸酯为46.2～53.0份，催化剂为0.1～0.2份，溶剂为100份。
5.根据权利要求4所述的电子标签专用压敏胶粘剂，其特征在于：所述三官能团异氰酸酯为六次甲基二异氰酸酯三聚体；所述两官能团异氰酸酯为六次甲基二异氰酸酯；所述单羟基丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟乙酯；所述催化剂为二丁基二月桂酸锡；所述溶剂为乙酸乙酯。
6.根据权利要求1或2所述的电子标签专用压敏胶粘剂，其特征在于：所述具有不饱和双键的有机硅分子为乙烯基(2-甲基乙氧基)硅烷。
7.根据权利要求1所述的电子标签专用压敏胶粘剂，其特征在于：所述潜伏型架桥剂的构成组分的重量份数为：多异氰酸酯树脂为31.3～34.0份，封端剂为15.9～13.8份，催化剂为0.5～1份，溶剂为50份。
8.根据权利要求7所述的电子标签专用压敏胶粘剂，其特征在于：所述多异氰酸酯树脂为甲苯二异氰酸酯三聚体或异佛尔酮二异氰酸酯三聚体；所述的封端剂为亚硫酸氢钠；所述的催化剂为亚硫酸钠，所述的溶剂为乙酸乙酯。
9.一种如权利要求1至8任一项所述的电子标签专用压敏胶粘剂的制备方法，其特征在于：将改性聚丙烯酸酯胶粘剂和潜伏型架桥剂混合均匀即得到电子标签专用压敏胶粘剂产品。
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