CN105315903B - 一种耐高温丙烯酸酯压敏胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐高温丙烯酸酯压敏胶，以重量份计，包括以下组分：甲基丙烯酸乙酯20‑30份，丙烯酸‑2‑乙基己酯20‑30份，醋酸乙烯10‑15份，乙烯基脂肪酸酯2‑8份，带有烯丙基的有机硅单体1‑6份，无机填料1‑3份，去离子水10‑20份，其他助剂0.5‑1.5份。本发明还公开了该耐高温丙烯酸酯压敏胶的制备方法。该丙烯酸酯压敏胶其粘接强度大，附着力好，耐水、耐高温性能好，抗冲击性能优异，无毒、环保。
Description
技术领域：
本发明涉及胶黏剂技术领域，具体的涉及一种耐高温丙烯酸酯压敏胶。
背景技术：
压敏胶是一类无需借助于溶剂或热，只需施加轻度压力，即能与被粘物牢固粘接的胶黏剂。由于它具有初粘力高、持粘力大，在不被污染的情况下能够反复使用，且揭开后一般不影响被粘接物表面等特点，因此在汽车内装饰、电子元件加工、军用侦毒制品、彩色扩印、电子绝缘及医疗等多种领域中得到了广泛的应用。其中，丙烯酸酯类压敏胶是目前应用最为广泛的压敏胶，它是丙烯酸酯单体和其它乙烯类单体的共聚物，且与其他类压敏胶相比，具有以下特点：几乎不用加防老剂便具有优异的耐候性和耐热性；无相分离和迁移现象，透明性好，耐油性差，对皮肤无影响，适用于医用领域。尤其是近二十年来这类压敏胶发展非常迅速，并逐渐取代了天然橡胶压敏胶的地位，广泛应用于包装。涂布、运输、电子通讯、电器、建材、机械、航空航天、轻工等诸多领域。但是丙烯酸酯压敏胶固含量低、耐高温性能差，粘接强度不足，限制了其使用范围，所以对丙烯酸酯压敏胶进行改性具有重要意义。
中国专利(201410592909.0)公开了一种耐高温的丙烯酸酯胶黏剂，包括甲基丙烯酸乙酯，硼粉，改性高岭土，胺化三嗪盐，成膜助剂，发泡剂，纳米碳酸钙，羧基丁苯胶乳，弹性乳液，α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，固体填料，气相法二氧化硅、过氧化苯甲酰、三乙胺、对苯二酚，有机膨润土，本发明提供的丙烯酸酯胶黏剂耐高温性能好，同时具有很好的剪切强度，但是其添加较多无机填料使得胶黏剂的交联网络结构致密性差，附着力差，粘结强度受到影响。
发明内容：
本发明的目的是提供一种耐高温丙烯酸酯压敏胶，其粘接强度大，附着力好，耐水、耐高温性能好，抗冲击性能优异，无毒、环保。
本发明的另一个目的是提供该白高温丙烯酸酯压敏胶的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种耐高温丙烯酸酯压敏胶，以重量份计，包括以下组分：
甲基丙烯酸乙酯 20-30份，
丙烯酸-2-乙基己酯 20-30份，
醋酸乙烯 10-15份，乙烯基脂肪酸酯 2-8份，
带有烯丙基的有机硅单体 1-6份，
无机填料 1-3份，去离子水 10-20份，其他助剂 0.5-1.5份。
作为上述技术方案的优选，一种耐高温丙烯酸酯压敏胶，以重量份计，包括以下组分：
甲基丙烯酸乙酯 28份，
丙烯酸-2-乙基己酯 25份，
醋酸乙烯 13份，乙烯基脂肪酸酯 7份，
带有烯丙基的有机硅单体 3份，
无机填料 2份，去离子水 15份，其他助剂 1份。
作为上述技术方案的优选，所述无机填料为纳米羟基磷灰石、纳米碳化硅、纳米氧化铝中的一种或多种混合。
作为上述技术方案的优选，所述其他助剂为硫脲衍生物、醌类化合物、硬脂酸锌、硅烷偶联剂KH570中的一种或多种混合。
一种耐高温丙烯酸酯压敏胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)依次将甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-乙基己酯、醋酸乙烯、带有烯丙基的有机硅单体和去离子水加入到反应釜中，加入其他助剂，60-80℃，500-1000r/min的状态下，反应1-1.5h，得到丙烯酸树脂；
(2)向步骤(1)得到的丙烯酸树脂中加入乙烯基脂肪酸酯和无机填料，继续升温至90-100℃，超声搅拌混合1-2h，然后冷却至室温，得到耐高温丙烯酸酯压敏胶。
作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-乙基己酯、醋酸乙烯、带有烯丙基的有机硅单体的添加速度分别为20-50滴/min、20-50滴/min、10-30滴/min，20-40滴/min。
作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述超声搅拌的条件为500W，1000-3000转/分。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的耐高温丙烯酸酯压敏胶耐高温性能好，粘结强度好，其附着力强，不易脱落，耐水、耐腐蚀，且制备方法简单，成本低，无毒，有利于环境保护。
具体实施方式：
为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种耐高温丙烯酸酯压敏胶，以重量份计，包括以下组分：
甲基丙烯酸乙酯 20份，
丙烯酸-2-乙基己酯 20份，
醋酸乙烯 10份，乙烯基脂肪酸酯 2份，
带有烯丙基的有机硅单体 1份，
无机填料 1份，去离子水 10份，其他助剂 0.5份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)依次将甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-乙基己酯、醋酸乙烯、带有烯丙基的有机硅单体和去离子水加入到反应釜中，加入其他助剂，60℃，500r/min的状态下，反应1h，得到丙烯酸树脂；
(2)向步骤(1)得到的丙烯酸树脂中加入乙烯基脂肪酸酯和无机填料，继续升温至90℃，超声搅拌混合1h，然后冷却至室温，得到耐高温丙烯酸酯压敏胶。
实施例2
一种耐高温丙烯酸酯压敏胶，以重量份计，包括以下组分：
甲基丙烯酸乙酯 30份，
丙烯酸-2-乙基己酯 30份，
醋酸乙烯 15份，乙烯基脂肪酸酯 8份，
带有烯丙基的有机硅单体 6份，
无机填料 3份，去离子水 20份，其他助剂 1.5份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)依次将甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-乙基己酯、醋酸乙烯、带有烯丙基的有机硅单体和去离子水加入到反应釜中，加入其他助剂，80℃，1000r/min的状态下，反应1.5h，得到丙烯酸树脂；
(2)向步骤(1)得到的丙烯酸树脂中加入乙烯基脂肪酸酯和无机填料，继续升温至100℃，超声搅拌混合2h，然后冷却至室温，得到耐高温丙烯酸酯压敏胶。
实施例3
一种耐高温丙烯酸酯压敏胶，以重量份计，包括以下组分：
甲基丙烯酸乙酯 22份，
丙烯酸-2-乙基己酯 22份，
醋酸乙烯 11份，乙烯基脂肪酸酯 3份，
带有烯丙基的有机硅单体 2份，
无机填料 1.5份，去离子水 12份，其他助剂 0.8份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)依次将甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-乙基己酯、醋酸乙烯、带有烯丙基的有机硅单体和去离子水加入到反应釜中，加入其他助剂，65℃，600r/min的状态下，反应1.1h，得到丙烯酸树脂；
(2)向步骤(1)得到的丙烯酸树脂中加入乙烯基脂肪酸酯和无机填料，继续升温至95℃，超声搅拌混合1.2h，然后冷却至室温，得到耐高温丙烯酸酯压敏胶。
实施例4
一种耐高温丙烯酸酯压敏胶，以重量份计，包括以下组分：
甲基丙烯酸乙酯 24份，
丙烯酸-2-乙基己酯 24份，
醋酸乙烯 12份，乙烯基脂肪酸酯 4份，
带有烯丙基的有机硅单体 3份，
无机填料 2份，去离子水 14份，其他助剂 1.2份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)依次将甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-乙基己酯、醋酸乙烯、带有烯丙基的有机硅单体和去离子水加入到反应釜中，加入其他助剂，70℃，600r/min的状态下，反应1.2h，得到丙烯酸树脂；
(2)向步骤(1)得到的丙烯酸树脂中加入乙烯基脂肪酸酯和无机填料，继续升温至100℃，超声搅拌混合1.4h，然后冷却至室温，得到耐高温丙烯酸酯压敏胶。
实施例5
一种耐高温丙烯酸酯压敏胶，以重量份计，包括以下组分：
甲基丙烯酸乙酯 26份，
丙烯酸-2-乙基己酯 26份，
醋酸乙烯 13份，乙烯基脂肪酸酯 6份，
带有烯丙基的有机硅单体 4份，
无机填料 2.5份，去离子水 16份，其他助剂 1.3份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)依次将甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-乙基己酯、醋酸乙烯、带有烯丙基的有机硅单体和去离子水加入到反应釜中，加入其他助剂，75℃，700r/min的状态下，反应1.4h，得到丙烯酸树脂；
(2)向步骤(1)得到的丙烯酸树脂中加入乙烯基脂肪酸酯和无机填料，继续升温至95℃，超声搅拌混合1.6h，然后冷却至室温，得到耐高温丙烯酸酯压敏胶。
实施例6
一种耐高温丙烯酸酯压敏胶，以重量份计，包括以下组分：
甲基丙烯酸乙酯 28份，
丙烯酸-2-乙基己酯 28份，
醋酸乙烯 14份，乙烯基脂肪酸酯 7份，
带有烯丙基的有机硅单体 5份，
无机填料 3份，去离子水 18份，其他助剂 1.4份。
其制备方法包括以下步骤：
(1)依次将甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-乙基己酯、醋酸乙烯、带有烯丙基的有机硅单体和去离子水加入到反应釜中，加入其他助剂，80℃，900r/min的状态下，反应1.4h，得到丙烯酸树脂；
(2)向步骤(1)得到的丙烯酸树脂中加入乙烯基脂肪酸酯和无机填料，继续升温至100℃，超声搅拌混合1.8h，然后冷却至室温，得到耐高温丙烯酸酯压敏胶。
下面对本发明提供的耐高温丙烯酸酯压敏胶进行性能测试。
(1)常温强度：将制备好的试片固化24小时后，按GB/T 7124-1986测试拉伸剪切强度。
(2)高温强度：将制备好的试片固化24小时后，放入180±5℃烘箱中烘烤30min，拿出后冷却至室温，再按GB/T 7124-1986测试拉伸剪切强度。
(3)保持率：高温强度与常温强度的比值。
测试结果如表1所示，其中对比例为市售丙烯酸酯压敏胶。
表1
从表1来看，本发明提供的丙烯酸酯压敏胶耐高温性能好。
(4)附着力测试
将制备好的试片固化24小时后，采用十字画格法对其附着力进行测试，发现实施例1-6中的涂层无明显脱落现象，而市售的丙烯酸酯压敏胶有明显的胶脱落现象。
Claims (7)
1.一种耐高温丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：
甲基丙烯酸乙酯20-30份，
丙烯酸-2-乙基己酯20-30份，
醋酸乙烯10-15份，乙烯基脂肪酸酯2-8份，
带有烯丙基的有机硅单体1-6份，
无机填料1-3份，去离子水10-20份，其他助剂0.5-1.5份。
2.如权利要求1所述的一种耐高温丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：
甲基丙烯酸乙酯28份，
丙烯酸-2-乙基己酯25份，
醋酸乙烯13份，乙烯基脂肪酸酯7份，
带有烯丙基的有机硅单体3份，
无机填料2份，去离子水15份，其他助剂1份。
3.如权利要求1所述的一种耐高温丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，所述无机填料为纳米羟基磷灰石、纳米碳化硅、纳米氧化铝中的一种或多种混合。
4.如权利要求1所述的一种耐高温丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，所述其他助剂为硫脲衍生物、醌类化合物、硬脂酸锌、硅烷偶联剂KH570中的一种或多种混合。
5.如权利要求1至4任一所述的一种耐高温丙烯酸酯压敏胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)依次将甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-乙基己酯、醋酸乙烯、带有烯丙基的有机硅单体和去离子水加入到反应釜中，加入其他助剂，60-80℃，500-1000r/min的状态下，反应1-1.5h，得到丙烯酸树脂；
(2)向步骤(1)得到的丙烯酸树脂中加入乙烯基脂肪酸酯和无机填料，继续升温至90-100℃，超声搅拌混合1-2h，然后冷却至室温，得到耐高温丙烯酸酯压敏胶。
6.如权利要求5所述的一种耐高温丙烯酸酯压敏胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-乙基己酯、醋酸乙烯、带有烯丙基的有机硅单体的添加速度分别为20-50滴/min、20-50滴/min、10-30滴/min，20-40滴/min。
7.如权利要求5所述的一种耐高温丙烯酸酯压敏胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述超声搅拌的条件为500W，1000-3000转/分。
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