CN105315929A - 一种聚丙烯酸酯uv胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种聚丙烯酸酯UV胶，按重量份计，由以下组份制成：聚丙烯酸酯50～72份，活性稀释剂10～15份，光引发剂2～7份，稳定剂1～2份，附着力增强剂2～4份，颜料1～2份，触变剂2～3份，流平剂1～2份，抗老化剂1～3份，PTFE？5～8份，氧化铬2～5份。本发明还提供了该聚丙烯酸酯UV胶的制备方法。本发明提供的聚丙烯酸酯UV胶具有较好的耐磨性。

Description

一种聚丙烯酸酯UV胶及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种UV胶，特别是涉及一种聚丙烯酸酯UV胶及其制备方法。
背景技术：
UV胶又称无影胶、光敏胶、紫外光固化胶，是一种必须通过紫外线光照射才能固化的一类胶粘剂，既可以作为粘接剂使用，也可作为油漆、涂料、油墨等的胶料使用。UV是英文UltravioletRays的缩写，即紫外光线，紫外线是肉眼看不见的，是可见光以外的一段电磁辐射，波长范围一般为110-400nm。UV胶固化原理是UV固化材料中的光引发剂(或光敏剂)在紫外线的照射下吸收紫外光后产生活性自由基或阳离子，引发单体聚合、交联化学反应，使粘合剂在数秒钟内由液态转化为固态。UV胶的基体树脂有多种，其中一种是聚丙烯酸酯，其是以丙烯酸酯类为单体的均聚物或共聚物。聚丙烯酸酯易溶于丙酮、乙酸乙酯、苯及二氯乙烷，而不溶于水，由于其高分子链的柔顺性较好，所以玻璃化温度(Tg)较低，并随酯基的碳原子数及其支化情况而异，当碳原子数为8时最低，在相同碳原子数的酯基中，支化者玻璃化温度较高。聚丙烯酸酯能形成光泽好而耐水的膜，粘合牢固，不易剥落，在室温下柔韧而有弹性，耐候性好，因此适合用作UV胶的基体树脂。
例如，公开号为CN104497925A、公开日为2015.04.08、申请人为安徽助成信息科技有限公司的中国专利申请公开了“基于光热的UV固化压敏胶制备方法”，采用溶液聚合法合成一系列由不同丙烯酸和甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)组成的共聚物，其中w(GMA)＝3％；然后将该共聚物与丙烯酸羟丙酯(HPA)、交联剂和可见光引发剂等混合均匀，涂布后在光热作用下进行交联固化，制取UV固化压敏胶。该发明工艺方法用途广泛，无害，工艺简单，对环境无污染，挥发性小。不过，该发明制得的UV固化压敏胶与现有的聚丙烯酸酯UV胶一样，存在耐磨性较差的缺陷。
发明内容：
本发明要解决的技术问题是提供一种聚丙烯酸酯UV胶，其具有较好的耐磨性。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种聚丙烯酸酯UV胶，按重量份计，由以下组份制成：聚丙烯酸酯50～72份，活性稀释剂10～15份，光引发剂2～7份，稳定剂1～2份，附着力增强剂2～4份，颜料1～2份，触变剂2～3份，流平剂1～2份，抗老化剂1～3份，PTFE5～8份，氧化铬2～5份。
优选地，本发明所述活性稀释剂为ETPTA。
优选地，本发明所述光引发剂为HMPF。
优选地，本发明所述稳定剂为苯酚类稳定剂。
优选地，本发明所述附着力增强剂为甲基丙烯酸磷酸酯。
优选地，本发明所述颜料为有机颜料。
优选地，本发明所述触变剂为气相二氧化硅或氢化蓖麻油。
优选地，本发明所述流平剂为聚二甲基硅氧烷。
优选地，本发明所述抗老化剂为氧化锌。
本发明要解决的另一技术问题是提供上述聚丙烯酸酯UV胶的制备方法。
为解决上述技术问题，技术方案是：
一种聚丙烯酸酯UV胶的制备方法，其步骤如下：
(1)将硬脂酸溶于甲苯中分散均匀，移至恒温油浴中加热至90℃，加入氧化铬后转速为400rpm下搅拌反应50分钟，移至超声分散器中超声分散30分钟，取出后抽滤，用蒸馏水反复洗涤除去未反应的硬脂酸以及甲苯，置于鼓风干燥机中90℃下干燥5小时，研磨后得到改性氧化铬备用；
(2)将聚丙烯酸酯加入搅拌釜，加热至60℃预热，保温条件下加入PTFE以及步骤(1)得到的改性氧化铝，转速为500rpm下搅拌20分钟，加入其它组份，搅拌均匀，得到聚丙烯酸酯UV胶。
由上可见，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1)氧化铬是一种硬度较高的硬质颗粒，但其表面呈疏油性，与聚丙烯酸酯基体之间的相容性较差，在基体中的分散性较差容易团聚，因此本发明通过硬脂酸对氧化铬进行表面改性处理，硬脂酸长链分子的一端为亲油性的烃基，另一端则为疏油性的羧基，氧化铬的较强极性使其表面吸附了水分子并形成了羟基产生疏油性，表面处理后硬脂酸的羧基与氧化铬表面的羟基发生了酯化反应，且硬脂酸长链分子会相互缠绕，在氧化铬表面形成了一层有机包覆层，从而将氧化铬表面的疏油性变成了亲油性，减少了氧化铬分子之间的团聚，增强了其与聚丙烯酸酯基体之间的相容性，因此改性后的氧化铬能均匀分散于基体中，当UV胶受到摩擦载荷作用时，氧化铬硬质颗粒能承担大部分摩擦载荷形成对磨，大大降低基体受到的磨损，从而有效提高UV胶的耐磨性。
2)PTFE是聚四氟乙烯的英文简写，其摩擦系数极低，而且具有自润滑性，因此与聚丙烯酸酯共混后能有效降低UV胶的摩擦系数，进一步提高UV胶整体耐磨性。
具体实施方式：
下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1
一种聚丙烯酸酯UV胶，按重量份计，由以下组份制成：聚丙烯酸酯55份，ETPTA10份，HMPF7份，苯酚类稳定剂1.2份，甲基丙烯酸磷酸酯2.5份，有机颜料1.4份，氢化蓖麻油2.5份，聚二甲基硅氧烷1.8份，氧化锌2.5份，PTFE5份，氧化铬2.5份。
其制备方法的步骤如下：
(1)将硬脂酸溶于甲苯中分散均匀，移至恒温油浴中加热至90℃，加入氧化铬后转速为400rpm下搅拌反应50分钟，移至超声分散器中超声分散30分钟，取出后抽滤，用蒸馏水反复洗涤除去未反应的硬脂酸以及甲苯，置于鼓风干燥机中90℃下干燥5小时，研磨后得到改性氧化铬备用；
(2)将聚丙烯酸酯加入搅拌釜，加热至60℃预热，保温条件下加入PTFE以及步骤(1)得到的改性氧化铝，转速为500rpm下搅拌20分钟，加入其它组份，搅拌均匀，得到聚丙烯酸酯UV胶。
实施例2
一种聚丙烯酸酯UV胶，按重量份计，由以下组份制成：聚丙烯酸酯70份，ETPTA15份，HMPF2份，苯酚类稳定剂1.8份，甲基丙烯酸磷酸酯3.5份，有机颜料1.6份，气相二氧化硅2.8份，聚二甲基硅氧烷1.6份，氧化锌2份，PTFE7份，氧化铬4.5份。
其制备方法与实施例1一样。
实施例3
一种聚丙烯酸酯UV胶，按重量份计，由以下组份制成：聚丙烯酸酯72份，ETPTA14份，HMPF3份，苯酚类稳定剂1份，甲基丙烯酸磷酸酯3份，有机颜料1.8份，氢化蓖麻油3份，聚二甲基硅氧烷1.5份，氧化锌3份，PTFE7.5份，氧化铬4份。
其制备方法与实施例1一样。
实施例4
一种聚丙烯酸酯UV胶，按重量份计，由以下组份制成：聚丙烯酸酯50份，ETPTA11份，HMPF5份，苯酚类稳定剂2份，甲基丙烯酸磷酸酯2.4份，有机颜料1.2份，氢化蓖麻油2.4份，聚二甲基硅氧烷2份，氧化锌1.5份，PTFE6.5份，氧化铬5份。
其制备方法与实施例1一样。
实施例5
一种聚丙烯酸酯UV胶，按重量份计，由以下组份制成：聚丙烯酸酯60份，ETPTA13份，HMPF4份，苯酚类稳定剂1.4份，甲基丙烯酸磷酸酯4份，有机颜料1份，气相二氧化硅2.1份，聚二甲基硅氧烷1份，氧化锌1.8份，PTFE6份，氧化铬2份。
其制备方法与实施例1一样。
实施例6
一种聚丙烯酸酯UV胶，按重量份计，由以下组份制成：聚丙烯酸酯65份，ETPTA12份，HMPF3份，苯酚类稳定剂1.5份，甲基丙烯酸磷酸酯2份，有机颜料2份，氢化蓖麻油2份，聚二甲基硅氧烷1.4份，氧化锌1份，PTFE8份，氧化铬3份。
其制备方法与实施例1一样。
经测试，实施例1-6以及对比例制得的UV固化压敏胶的耐磨性如下表所示，其中，
对比例为公开号为CN104497925A的中国专利，
耐磨性采用耐磨试验机测试胶层在1250g载荷以及10000rpm转速下的磨损率，该数值越小表明耐磨性越好。
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 对比例
磨损率/％ 0.0121 0.0120 0.0115 0.0118 0.0122 0.0116 0.0174
由上表可见，本发明实施例1-6的磨损率均明显低于对比例制得的UV固化压敏胶，耐磨性较好。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种聚丙烯酸酯UV胶，其特征在于：按重量份计，由以下组份制成：聚丙烯酸酯50～72份，活性稀释剂10～15份，光引发剂2～7份，稳定剂1～2份，附着力增强剂2～4份，颜料1～2份，触变剂2～3份，流平剂1～2份，抗老化剂1～3份，PTFE5～8份，氧化铬2～5份。
2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯酸酯UV胶，其特征在于：所述活性稀释剂为ETPTA。
3.根据权利要求1所述的一种聚丙烯酸酯UV胶，其特征在于：所述光引发剂为HMPF。
4.根据权利要求1所述的一种聚丙烯酸酯UV胶，其特征在于：所述稳定剂为苯酚类稳定剂。
5.根据权利要求1所述的一种聚丙烯酸酯UV胶，其特征在于：所述附着力增强剂为甲基丙烯酸磷酸酯。
6.根据权利要求1所述的一种聚丙烯酸酯UV胶，其特征在于：所述颜料为有机颜料。
7.根据权利要求1所述的一种聚丙烯酸酯UV胶，其特征在于：所述触变剂为气相二氧化硅或氢化蓖麻油。
8.根据权利要求1所述的一种聚丙烯酸酯UV胶，其特征在于：所述流平剂为聚二甲基硅氧烷。
9.根据权利要求1所述的一种聚丙烯酸酯UV胶，其特征在于：所述抗老化剂为氧化锌。
10.根据权利要求1～9任意一项所述的一种聚丙烯酸酯UV胶的制备方法，其特征在于：其步骤如下：
(1)将硬脂酸溶于甲苯中分散均匀，移至恒温油浴中加热至90℃，加入氧化铬后转速为400rpm下搅拌反应50分钟，移至超声分散器中超声分散30分钟，取出后抽滤，用蒸馏水反复洗涤除去未反应的硬脂酸以及甲苯，置于鼓风干燥机中90℃下干燥5小时，研磨后得到改性氧化铬备用；
(2)将聚丙烯酸酯加入搅拌釜，加热至60℃预热，保温条件下加入PTFE以及步骤(1)得到的改性氧化铝，转速为500rpm下搅拌20分钟，加入其它组份，搅拌均匀，得到聚丙烯酸酯UV胶。
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