CN106749874A - 一种剥离力可控的压敏胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种剥离力可控的压敏胶，其特征在于，由如下重量百分比的原料制得：硬单体 4~8%，软单体26~34%，功能单体 2~6%，溶剂60%。该压敏胶剥离力可调控，适应范围广，180°剥离力在5～260g/25mm，且剥离力随温度变化小，胶水粘度低且稳定，耐湿热性好，无残胶，无雾状，具有良好的耐环境性能；该压敏胶的制备方法简单有效，成本低廉，可广泛应用于电子产品、建材产品以及家具产品等。

Description

一种剥离力可控的压敏胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及胶黏剂技术领域，特别是涉及一种剥离力可控的压敏胶及其制备方法。
背景技术
压敏胶粘剂，顾名思义就是对压力敏感的胶粘剂，它是一类无需借助于溶剂、热或其它手段，只需施加轻度指压，即可与被粘物牢固粘合的胶粘剂。压敏胶粘剂的特点是粘之容易、揭之不难、剥之不损，在较长的时间内胶层不会干涸，因而压敏胶粘剂也称为不干胶。正是由于压敏胶的上述特点，压敏胶制品具有非常广泛的用途。
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。丙烯酸酯类压敏胶主要有溶剂型压敏胶和乳液型压敏胶。尽管乳液型丙烯酸酯压敏胶具有环境友好和价格上的优势，但却存在一些缺点，主要有：耐水性和耐温性差，胶中所含乳化剂对胶的性能会产生不利影响，胶的涂布受乳液稳定性的影响等，而溶剂型压敏胶可以弥补这些缺点。因此，它在很多领域得到了广泛的应用，其用量占到整个压敏胶的65%以上，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、医疗、家庭生活等诸多领域。
溶剂型压敏胶的制备过程主要存在以下问题：一是环保问题，大多数溶剂型压敏胶合成时使用苯、甲苯类作为溶剂，毒性大；二是多数压敏胶剥离力可控范围窄，不能满足多种特殊特殊场合的使用需求；三是一些压敏胶在湿热条件下在基材表面会出现残胶，破坏基材表面性能，限制了其使用范围。
发明内容
本发明的第一个目的是克服目前压敏胶存在的以上缺陷，提供一种剥离力可控的压敏胶。
本发明的第二个目的是提供一种上述压敏胶的制备方法。
本发明的目的通过以下技术方案来具体实现的：
一种剥离力可控的压敏胶，由如下重量百分比的原料制得：
硬单体 4~8%，
软单体 26 ~34%，
功能单体 2~6%，
溶剂 60%。
进一步的，所述压敏胶还包括引发剂和固化剂，所述引发剂占上述硬单体、软单体、功能单体总重量的0.1~0.5%。
优选的，所述硬单体包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、乙酸乙烯酯中的一种或多种；
所述软单体包括丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯中的一种或多种；
所述功能单体包括衣康酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或多种；
所述溶剂包括乙酸乙酯和/或甲醇。
优选的，所述引发剂包括偶氮二异丁腈AIBN和/或过氧化二苯甲酰BPO，所述固化剂包括甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、间苯二甲胺型环氧树脂中的一种或多种。
更进一步的，所述压敏胶由如下重量百分比的原料制得：甲基丙烯酸甲酯6%、丙烯酸丁酯25%、丙烯酸异辛酯5%、丙烯酸1%、甲基丙烯酸羟乙酯3%、乙酸乙酯55%，甲醇5%，偶氮二异丁腈占甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯总重量的0.3%。
上述剥离力可控的压敏胶，包括如下步骤：
（1）将硬单体、软单体、功能单体混合后得单体混合物，将上述单体混合物的60～100%、溶剂总量的40～50%混合后加入反应容器中，加热后加入引发剂总量的30～40%，进行保温反应；
（2）将剩余的单体混合物、溶剂总量的15～25%和引发剂总量的30～35%混合后均匀滴加到步骤（1）得到的混合物中，进行保温反应；
（3）将剩余引发剂以及剩余溶剂加入步骤（2）得到的混合物中，升温后反应；
（4）步骤（3）得到的混合物降温出料。
进一步的，向步骤（4）得到的料液中加入固化剂搅拌，把加入固化剂后得到的压敏胶涂布在PE膜上，然后固化。
进一步的，所述步骤（1）中，加热至73℃后再加入引发剂，所述反应容器带有冷凝管，保温反应时间从冷凝管产生回流起进行0.5h；
所述步骤（2）中，滴加时间为1.5~2h，保温反应时间为2h；
所述步骤（3）中，升温至80℃后反应1h。
进一步的，向步骤（4）得到的料液中加入固化剂的量占料液重量的0.5~5%，压敏胶涂布在PE膜上，于80℃固化5min，固化后胶的厚度为2~4μm。
本发明通过添加不同种固化剂如甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、间苯二甲胺型环氧树脂以及改变其用量来控制压敏胶剥离力的大小。改变固化剂用量可以控制产生的化学交联点的数量，从而调控剥离力的大小，无需改变压敏胶的结构和工艺。
本发明的有益效果为：
1、本发明提供的压敏胶剥离力可调控，适应范围广，180°剥离力在5～260g/25mm，且剥离力随温度变化小，胶水粘度低且稳定，耐湿热性好，无残胶，无雾状，具有良好的耐环境性能；
2、该压敏胶的制备方法简单有效，成本低廉，可广泛应用于电子产品、建材产品以及家具产品等。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的原料均为市场可得品，其中固化剂间苯二甲胺型环氧树脂型号为GA240，厂家为佳迪达新材料公司。
实施例1
一种压敏胶的制备方法，包括如下步骤：
1）称取甲基丙烯酸甲酯6g、丙烯酸丁酯25g、丙烯酸异辛脂5g、丙烯酸1g、甲基丙烯酸羟乙酯3g、引发剂AIBN：0.12g（占甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛脂、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯总重的0.3%）、乙酸乙酯55g和甲醇5g。将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛脂、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯混合，得单体混合物，将乙酸乙酯和甲醇混合得混合溶剂。取上述单体混合物32g和混合溶剂24g，倒入具有机械搅拌、温度计、冷凝管的四口烧瓶中加热至73℃后，将0.036g引发剂AIBN倒入反应烧瓶中，当冷凝管中产生回流后开始计时，保温反应0.5h。
2）反应后，将剩余单体混合物、混合溶剂9g以及引发剂AIBN 0.036g加入恒液漏斗中，在1.5～2h内均匀滴加进反应体系中，再保温反应2h。
3）反应后，将剩余引发剂AIBN和混合溶剂倒入反应瓶中，温度升高80℃保持1h。
4）反应后，降温出料。
5）称取部分胶液并加入固化剂间苯二甲胺型环氧树脂充分搅拌，固化剂加入量为称取胶液重量的0.5%，将所得胶涂布在PE膜上，80℃固化5min，固化后的厚度控制在2～4μm，以备测试。
实施例2
一种压敏胶的制备方法，包括如下步骤：
1）称取甲基丙烯酸甲酯6g、丙烯酸丁酯25g、丙烯酸异辛脂5g、丙烯酸1g、甲基丙烯酸羟乙酯3g、引发剂AIBN：0.12g（占甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛脂、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯总重的0.3%）、乙酸乙酯55g和甲醇5g。将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛脂、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯混合，得单体混合物，将乙酸乙酯和甲醇混合得混合溶剂。取上述单体混合物32g和混合溶剂24g，倒入具有机械搅拌、温度计、冷凝管的四口烧瓶中加热至73℃后，将0.036g引发剂AIBN倒入反应烧瓶中，当冷凝管中产生回流后开始计时，保温反应0.5h。
2）反应后，将剩余单体混合物、混合溶剂溶剂9g以及引发剂AIBN 0.036g加入恒液漏斗中，在1.5～2h内均匀滴加进反应体系中，再保温反应2h。
3）反应后，将剩余引发剂AIBN和混合溶剂倒入反应瓶中，温度升高80℃保持1h。
4）反应后，降温出料。
5）称取部分胶液并加入固化剂间苯二甲胺型环氧树脂充分搅拌，固化剂加入量为称取胶液重量的1%，将所得胶涂布在PE膜上，80℃固化5min，固化后的厚度控制在2～4μm，以备测试。
实施例3
一种压敏胶的制备方法，包括如下步骤：
1）称取甲基丙烯酸甲酯6g、丙烯酸丁酯25g、丙烯酸异辛脂5g、丙烯酸1g、甲基丙烯酸羟乙酯3g、引发剂AIBN：0.12g（占甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛脂、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯总重的0.3%）、乙酸乙酯55g和甲醇5g。将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛脂、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯混合，得单体混合物，将乙酸乙酯和甲醇混合得混合溶剂。取上述单体混合物32g和混合溶剂24g，倒入具有机械搅拌、温度计、冷凝管的四口烧瓶中加热至73℃后，将0.036g引发剂AIBN倒入反应烧瓶中，当冷凝管中产生回流后开始计时，保温反应0.5h。
2）反应后，将剩余单体混合物、混合溶剂9g以及引发剂AIBN 0.036g加入恒液漏斗中，在1.5~2h内均匀滴加进反应体系中，再保温反应2h。
3）反应后，将剩余引发剂AIBN和混合溶剂倒入反应瓶中，温度升高80℃保持1h。
4）反应后，降温出料。
5）称取部分胶液并加入固化剂间苯二甲胺型环氧树脂充分搅拌，固化剂加入量为称取胶液重量的2%，将所得胶涂布在PE膜上，80℃固化5min，固化后的厚度控制在2~4μm，以备测试。
实施例4
一种压敏胶的制备方法，包括如下步骤：
1）称取甲基丙烯酸甲酯6g、丙烯酸丁酯25g、丙烯酸异辛脂5g、丙烯酸1g、甲基丙烯酸羟乙酯3g、引发剂AIBN：0.12g（占甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛脂、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯总重的0.3%）、乙酸乙酯55g和甲醇5g。将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛脂、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯混合，得单体混合物，将乙酸乙酯和甲醇混合得混合溶剂。取上述单体混合物32g和混合溶剂24g，倒入具有机械搅拌、温度计、冷凝管的四口烧瓶中加热至73℃后，将0.036g引发剂AIBN倒入反应烧瓶中，当冷凝管中产生回流后开始计时，保温反应0.5h。
2）反应后，将剩余单体混合物、混合溶剂9g以及引发剂AIBN 0.036g加入恒液漏斗中，在1.5~2h内均匀滴加进反应体系中，再保温反应2h。
3）反应后，将剩余引发剂AIBN和混合溶剂倒入反应瓶中，温度升高80℃保持1h。
4）反应后，降温出料。
5）称取部分胶液并加入固化剂间苯二甲胺型环氧树脂充分搅拌，固化剂加入量为称取胶液重量的3%，将所得胶涂布在PE膜上，80℃固化5min，固化后的厚度控制在2~4μm，以备测试。
实施例5
一种压敏胶的制备方法，包括如下步骤：
1）称取甲基丙烯酸甲酯6g、丙烯酸丁酯25g、丙烯酸异辛脂5g、丙烯酸1g、甲基丙烯酸羟乙酯3g、引发剂AIBN：0.12g（占甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛脂、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯总重的0.3%）、乙酸乙酯55g和甲醇5g。将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛脂、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯混合，得单体混合物，将乙酸乙酯和甲醇混合得混合溶剂。取上述单体混合物32g和混合溶剂24g，倒入具有机械搅拌、温度计、冷凝管的四口烧瓶中加热至73℃后，将0.036g引发剂AIBN倒入反应烧瓶中，当冷凝管中产生回流后开始计时，保温反应0.5h。
2）反应后，将剩余单体混合物、混合溶剂9g以及引发剂AIBN 0.036g加入恒液漏斗中，在1.5~2h内均匀滴加进反应体系中，再保温反应2h。
3）反应后，将剩余引发剂AIBN和混合溶剂倒入反应瓶中，温度升高80℃保持1h。
4）反应后，降温出料。
5）称取部分胶液并加入固化剂间苯二甲胺型环氧树脂充分搅拌，固化剂加入量为称取胶液重量的4%，将所得胶涂布在PE膜上，80℃固化5min，固化后的厚度控制在2~4μm，以备测试。
实施例6
一种压敏胶的制备方法，包括如下步骤：
1）称取甲基丙烯酸甲酯6g、丙烯酸丁酯25g、丙烯酸异辛脂5g、丙烯酸1g、甲基丙烯酸羟乙酯3g、引发剂AIBN：0.12g（占甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛脂、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯总重的0.3%）、乙酸乙酯55g和甲醇5g。将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛脂、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯混合，得单体混合物，将乙酸乙酯和甲醇混合得混合溶剂。取上述单体混合物32g和混合溶剂24g，倒入具有机械搅拌、温度计、冷凝管的四口烧瓶中加热至73℃后，将0.036g引发剂AIBN倒入反应烧瓶中，当冷凝管中产生回流后开始计时，保温反应0.5h。
2）反应后，将剩余单体混合物、混合溶剂9g以及引发剂AIBN 0.036g加入恒液漏斗中，在1.5~2h内均匀滴加进反应体系中，再保温反应2h。
3）反应后，将剩余引发剂AIBN和混合溶剂倒入反应瓶中，温度升高80℃保持1h。
4）反应后，降温出料。
5）称取部分胶液并加入固化剂间苯二甲胺型环氧树脂充分搅拌，固化剂加入量为称取胶液重量的5%，将所得胶涂布在PE膜上，80℃固化5min，固化后的厚度控制在2~4μm，以备测试。
对本发明实施例1-6涂布胶的PET膜进行测试，测试结果见下表。
由上表可见，可通过调节压敏胶中固化剂的量来控制胶的剥离力，180°剥离力可控制在2-260 g/25mm，该压敏胶在钢板、玻璃板、PC板上剥离后无残留、无雾状。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种剥离力可控的压敏胶，其特征在于，由如下重量百分比的原料制得：
硬单体 4~8%，
软单体 26 ~34%，
功能单体 2~6%，
溶剂 60%。
2.根据权利要求1所述的剥离力可控的压敏胶，其特征在于，所述压敏胶还包括引发剂和固化剂，所述引发剂占权利要求1中硬单体、软单体、功能单体总重量的0.1~0.5%。
3.根据权利要求1所述的剥离力可控的压敏胶，其特征在于，所述硬单体包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、乙酸乙烯酯中的一种或多种；
所述软单体包括丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯中的一种或多种；
所述功能单体包括衣康酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或多种；
所述溶剂包括乙酸乙酯和/或甲醇。
4.根据权利要求2所述的剥离力可控的压敏胶，其特征在于，所述引发剂包括偶氮二异丁腈和/或过氧化二苯甲酰，所述固化剂包括甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、间苯二甲胺型环氧树脂中的一种或多种。
5.根据权利要求1-4任一项所述的剥离力可控的压敏胶，其特征在于，所述压敏胶由如下重量百分比的原料制得：甲基丙烯酸甲酯6%、丙烯酸丁酯25%、丙烯酸异辛酯5%、丙烯酸1%、甲基丙烯酸羟乙酯3%、乙酸乙酯55%，甲醇5%，偶氮二异丁腈占甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯总重量的0.3%。
6.权利要求1-5任一项所述的剥离力可控的压敏胶，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将硬单体、软单体、功能单体混合后得单体混合物，将上述单体混合物的60～100%、溶剂总量的40～50%混合后加入反应容器中，加热后加入引发剂总量的30～40%，进行保温反应；
（2）将剩余的单体混合物、溶剂总量的15～25%和引发剂总量的30～35%混合后均匀滴加到步骤（1）得到的混合物中，进行保温反应；
（3）将剩余引发剂以及剩余溶剂加入步骤（2）得到的混合物中，升温后反应；
（4）步骤（3）得到的混合物降温出料。
7.根据权利要求6所述的剥离力可控的压敏胶，其特征在于，向步骤（4）得到的料液中加入固化剂搅拌，把加入固化剂后得到的压敏胶涂布在PE膜上，然后固化。
8.根据权利要求6所述剥离力可控的压敏胶的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，加热至73℃后再加入引发剂，所述反应容器带有冷凝管，保温反应时间从冷凝管产生回流起进行0.5h；
所述步骤（2）中，滴加时间为1.5~2h，保温反应时间为2h；
所述步骤（3）中，升温至80℃后反应1h。
9.根据权利要求7所述剥离力可控的压敏胶的制备方法，其特征在于，向步骤（4）得到的料液中加入固化剂的量占料液重量的0.5~5%，压敏胶涂布在PE膜上，于80℃固化5min，固化后胶的厚度为2~4μm。
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