CN111072847B - 一种聚丙烯酸酯、丙烯酸泡棉组合物、丙烯酸泡棉胶带及其制备方法和应用 - Google Patents

一种聚丙烯酸酯、丙烯酸泡棉组合物、丙烯酸泡棉胶带及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种聚丙烯酸酯、丙烯酸泡棉组合物、丙烯酸泡棉胶带及其制备方法和应用，按重量份计，聚丙烯酸酯包括如下原料组分：软单体10～30份；硬单体5～20份；功能单体2～8份；低表面能单体5～10份；溶剂40～70份；自由基引发剂0.1～0.6份。丙烯酸泡棉组合物包括如下原料组分：聚丙烯酸酯30～50份；溶剂50～70份；固化剂0.5～1份；发泡微球0.5～2份；分散剂0.1～0.6份；碳黑1～5份。本发明的丙烯酸泡棉胶带柔软，具有随附性，且自身具有微弱粘性和吸附性，能够对光滑平面进行暂时固定及重复贴合，本发明的丙烯酸泡棉胶带能够吸收冲击力，OLED不易因碰撞或掉落而碎裂。

Description

一种聚丙烯酸酯、丙烯酸泡棉组合物、丙烯酸泡棉胶带及其制 备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种聚丙烯酸酯、丙烯酸泡棉组合物、丙烯酸泡棉胶带及其制备方法和应用。
背景技术
随着科技的发展，人民的生活离不开电子显示器设备，如手机、电脑等；这些电子设备在使用过程中容易磕碰及跌落，因此需要在这些电子设备的屏幕OLED边框下方黏贴一层缓冲材料泡棉(例如PE泡棉、EVA泡棉、PU泡棉)，来吸收外界对它的冲击性。
现有的丙烯酸酯发泡体技术(CN106674417)：一种亚克力泡棉胶带组合物及制备该亚克力泡棉胶带的方法，包括泡棉基材层和该泡棉基材层两侧的胶带层；所述的泡棉基材层采用丙烯酸酯单体、反应助剂、架桥剂、多孔性填料及添加剂物理混合均匀后，先通过UV引发聚合再热聚合交联形成泡棉基材层；所述的胶带层，选用亚克力单体、反应助剂、架桥剂、增粘剂、添加剂混合后涂覆在泡棉基材的两侧，通过紫外线照射及加热发生聚合反应，形成泡棉基材两侧的胶带层。其应用于汽车和电子产品永久固定，且有着防止注射物之间的碰撞。
现有的泡棉胶带技术(TW I500725B)：公开了泡棉胶带的基材组合物、利用该基材组合物的泡棉胶带及其制备方法：揭露一致气泡稳定性高、剥离强度优异的泡棉胶带基材组合物及利用该基材组合物的泡棉胶带及其制备方法。其基材组合物包括丙烯酸酯单体、引发剂、交联剂、多孔填充剂及表面活性剂混合均匀后涂布于离型膜上，采用紫外线照射和加热聚合形成泡棉胶带。主要应用于室内装修、汽车装饰品等固定用。
现有的泡棉胶带技术(CN209428449U)：公开了一种泡棉胶带，结构上从上到下依次为离型膜保护层、改性丙烯酸胶层、PET底衬膜层、PU泡棉层、改性丙烯酸胶层和离型膜保护层；由涂布工艺加工生产PU泡棉；再以PU泡棉为基材，在其两面加涂强粘型改性丙烯酸压敏胶粘剂，制成的具有防水、防震功能的泡棉胶带；本技术通过气孔发泡，为闭孔状态，每个孔的大小一致，孔间距离很平均；具有防水，防震功能，可以调节软硬度，发泡倍率。
现有的泡棉胶带技术(CN208440551U)：提供一种高防护性泡棉胶带，涉及密封技术领域，包括第一泡棉层和第二泡棉层，第一泡棉层的右侧面上均匀分布泡棉凸点，凸点内设有减震空腔，泡棉凸点之间设有凹槽，第一泡棉层和第二泡棉层之间有层加强网，加强网上均匀分布网孔，网孔的位置与泡棉凸点和凹槽的位置相对应，第二泡棉层的左侧面上也设有泡棉凸点与凹槽且位置与第一泡棉层上的位置相反，第一泡棉层的右侧面上设有第一胶黏层，第二泡棉层的左侧面上设有第二胶黏层，第一泡棉层的左侧面与第二泡棉层的右侧面上均设有第三胶黏层，第三胶黏层上设有离型膜，具有防水、减震、防尘的优点。
现有的泡棉胶带技术(CN209260007U)：公开了亚克力泡棉胶带，转轴的外侧壁由内而外依次设置有防粘基膜、胶粘层、胶面保护层、下亚克力胶层、防水泡棉层、上亚克力胶层、塑料基材层和离型膜保护层，该实用新型通过增加胶粘层和胶面保护层，使泡棉胶带在使用前通过其粘走灰尘，撕走胶面保护层后再进行泡棉胶带对被贴基材进行粘贴，并通过增设塑料基材层，其具有良好的延伸性能，此时胶带的粘力将会随着拉扯动作降低甚至消失，当需要进行剥离工艺时，对胶带进行拉扯，而防水泡棉层开设有通孔若干个，该通孔连通上亚克力胶层与下亚克力胶层，泡棉胶带剥离下来时，防水泡棉层通过每个通孔联动下亚克力胶层，从而可以轻易地从被贴基材上剥离出胶带而且不留胶痕，对减小对电子产品的影响。
可见，现有的泡棉胶带制作过程是先选用预先已发泡的基材如PE、EVA、 PU，再在这些基材两侧涂布胶黏剂，此方法加工复杂，成本高，产品胶厚，对于日趋薄型化的电子产品如手机已不再适用，并且预发泡好的基材的气孔不均匀，防震效果不好。
另外，现有的泡棉胶带通常采用紫外光照射和热聚合进行制作，当泡棉厚度较厚时，紫外线照射充分性受到影响，因此，存在单体的转化率低，产品气味重，对设备要求高的问题。
再者，目前的泡棉胶带通常用于电子产品、汽车标识等的永久固定。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种聚丙烯酸酯、丙烯酸泡棉组合物、丙烯酸泡棉胶带及其制备方法和应用，该丙烯酸泡棉胶带制备简单，成本低，能作为缓冲材料应用于液晶显示器周围。
为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：
本发明一方面提供一种聚丙烯酸酯，按重量份计，所述的聚丙烯酸酯包括如下原料组分：
Figure BDA0002351498860000031
优选地，所述的软单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯中的一种或几种。
优选地，所述的硬单体为甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的一种或几种。
优选地，所述的功能单体为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、N-羟甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酰胺中的一种或几种。
优选地，所述的低表面能单体为脂环族丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异癸酯、烷氧化壬基苯酚丙烯酸酯中的一种或几种。
优选地，所述的溶剂为碳酸二甲酯、乙酸乙酯、甲苯、异丙醇、庚烷中的一种或几种。
优选地，所述的自由基引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化六氢对苯二酸酯、偶氮二异庚腈、偶氮二异戊腈中的一种或几种。
本发明的第二方面是提供一种所述的聚丙烯酸酯的制备方法，所述的聚丙烯酸酯采用自由基热聚合方法制得。
优选地，将所述的软单体、所述的硬单体、所述的功能单体、所述的低表面能单体和所述的溶剂混合，在氮气保护下，在67～73℃下，加入所述的自由基引发剂进行反应制得所述的聚丙烯酸酯。
本发明的第三方面是提供一种丙烯酸泡棉组合物，按重量份计，所述的丙烯酸泡棉组合物包括如下原料组分：
Figure BDA0002351498860000032
优选地，所述的溶剂为碳酸二甲酯、乙酸乙酯、甲苯、异丙醇、庚烷中的一种或几种。
优选地，所述的固化剂为异氰酸酯固化剂、环氧固化剂、吡啶类固化剂中的一种或几种。
优选地，所述的分散剂为改性非离子表面活性剂的复配物、脂肪醇与环氧乙烷缩合物、聚丙烯酸钠盐、非离子型高分子嵌段共聚物中的一种或几种。
本发明的第四方面是提供一种丙烯酸泡棉胶带，包括离型膜、形成在所述的离型膜上的发泡体，所述的发泡体由所述的丙烯酸泡棉组合物形成。
优选地，所述的发泡体的厚度为50～200μm。
本发明的第五方面是提供一种所述的丙烯酸泡棉胶带的制备方法，将丙烯酸泡棉组合物的各组分混合后，涂布在所述的离型膜上，经加热制成所述的丙烯酸泡棉胶带。
本发明通过对聚丙烯酸酯配方的改进，并采用预先聚合的聚丙烯酸酯，然后与发泡微球等其他组分混合后，通过涂布加热制备丙烯酸泡棉胶带，操作工艺简单，单体的转化率高，对设备和环境的要求略好控制，无需做预先发泡，无需额外加工，成本较低。
优选地，所述的加热步骤在烘箱中完成，控制第一节烘箱的温度为 60～70℃，控制第二节烘箱的温度为90～100℃，控制第三节烘箱的温度为 90～100℃，控制第四节烘箱的温度为100～110℃，控制第五节烘箱的温度为 100～110℃，控制第六节烘箱的温度为90～100℃，控制第七节烘箱的温度为 60～70℃。
本发明的第六方面是提供一种所述的聚丙烯酸酯、或所述的丙烯酸泡棉组合物、或所述的丙烯酸泡棉胶带在OLED的保护中的应用。
例如，本发明的丙烯酸泡棉胶带作为缓冲材料应用于液晶显示器周围，具体为手机或电脑等的刚性OLED及软性OLED上，本发明的丙烯酸泡棉胶带能够吸收冲击力。
由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明的丙烯酸泡棉胶带比较柔软，具有随附性，且自身具有微弱粘性和吸附性，能够对光滑平面进行暂时固定及重复贴合，本发明的丙烯酸泡棉胶带能够吸收冲击力，从而对OLED具有保护作用，OLED不易因碰撞或掉落而碎裂。
本发明的丙烯酸泡棉胶带的制备方法简单，成本低。
附图说明
附图1为丙烯酸泡棉胶带的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明，但本发明并不限于以下实施例。实施例中采用的实施条件可以根据具体使用的不同要求做进一步调整，未注明的实施条件为本行业中的常规条件。本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
1、聚丙烯酸酯的制备：
聚丙烯酸酯包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002351498860000051
聚丙烯酸酯采用自由基热聚合方法，即软单体、硬单体、功能单体、特殊单体和溶剂混合均匀后，通入氮气，加热至67～70℃后分3次加入自由基引发剂，待反应结束后冷却待用。
2、丙烯酸泡棉涂布液
丙烯酸泡棉涂布液包括以下重量份的原料：
Figure BDA0002351498860000052
3、丙烯酸泡棉胶带的制备：
(1)、将丙烯酸泡棉涂布液中各原料聚丙烯酸酯、溶剂、固化剂、发泡微球、分散剂和碳黑混合后搅拌均匀得到丙烯酸泡棉涂布液；
(2)、将丙烯酸泡棉涂布液通过涂布机涂覆于PET离型膜上；
(3)、将步骤(2)的产物持续通过含有7节烘箱的涂布机连续加热烘干，形成带有离型膜的丙烯酸泡棉胶带，其中，控制第一节烘箱的温度为 60-70℃，控制第二节烘箱的温度为90-100℃，控制第三节烘箱的温度为 90-100℃，控制第四节烘箱的温度为100-110℃，控制第五节烘箱的温度为 100-110℃，控制第六节烘箱的温度为90-100℃，控制第七节烘箱的温度为 60-70℃；
(4)、将带有离型膜的丙烯酸泡棉胶带按客户预定的规格分切即可。
实施例2
1、聚丙烯酸酯的制备：
聚丙烯酸酯包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002351498860000061
聚丙烯酸酯采用自由基热聚合方法，即软单体、硬单体、功能单体、特殊单体和溶剂混合均匀后，通入氮气，加热至67-70℃后分3次加入自由基引发剂，待反应结束后冷却待用。
2、丙烯酸泡棉涂布液
丙烯酸泡棉涂布液包括以下重量份的原料：
Figure BDA0002351498860000062
3、丙烯酸泡棉胶带的制备：
(1)、将丙烯酸泡棉涂布液中各原料聚丙烯酸酯、溶剂、固化剂、发泡微球、分散剂和碳黑混合后搅拌均匀得到丙烯酸泡棉涂布液；
(2)、将丙烯酸泡棉涂布液通过涂布机涂覆于PET离型膜上；
(3)、将步骤(2)的产物持续通过含有7节烘箱的涂布机连续加热烘干，形成带有离型膜的丙烯酸泡棉胶带，其中，控制第一节烘箱的温度为 60-70℃，控制第二节烘箱的温度为90-100℃，控制第三节烘箱的温度为 90-100℃，控制第四节烘箱的温度为100-110℃，控制第五节烘箱的温度为 100-110℃，控制第六节烘箱的温度为90-100℃，控制第七节烘箱的温度为 60-70℃；
(4)、将带有离型膜的丙烯酸泡棉胶带按客户预定的规格分切即可。
实施例3
1、聚丙烯酸酯的制备：
聚丙烯酸酯包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002351498860000071
聚丙烯酸酯采用自由基热聚合方法，即软单体、硬单体、功能单体、特殊单体和溶剂混合均匀后，通入氮气，加热至70℃后分3次加入自由基引发剂，待反应结束后冷却待用。
2、丙烯酸泡棉涂布液
丙烯酸泡棉涂布液包括以下重量份的原料：
Figure BDA0002351498860000072
3、丙烯酸泡棉胶带的制备：
(1)、将丙烯酸泡棉涂布液中各原料聚丙烯酸酯、溶剂、固化剂、发泡微球、分散剂和碳黑混合后搅拌均匀得到丙烯酸泡棉涂布液；
(2)、将丙烯酸泡棉涂布液通过涂布机涂覆于PET离型膜上；
(3)、将步骤(2)的产物持续通过含有7节烘箱的涂布机连续加热烘干，形成带有离型膜的丙烯酸泡棉胶带，其中，控制第一节烘箱的温度为60-70℃，控制第二节烘箱的温度为90-100℃，控制第三节烘箱的温度为 90-100℃，控制第四节烘箱的温度为100-110℃，控制第五节烘箱的温度为 100-110℃，控制第六节烘箱的温度为90-100℃，控制第七节烘箱的温度为 60-70℃；
(4)、将带有离型膜的丙烯酸泡棉胶带按客户预定的规格分切即可。
对比例1
1、聚丙烯酸酯的制备：
聚丙烯酸酯包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002351498860000081
聚丙烯酸酯采用自由基热聚合方法，即软单体、硬单体、功能单体、特殊单体和溶剂混合均匀后，通入氮气，加热至67-70℃后分3次加入自由基引发剂，待反应结束后冷却待用。
2、丙烯酸泡棉涂布液
丙烯酸泡棉涂布液包括以下重量份的原料：
Figure BDA0002351498860000082
3、丙烯酸泡棉胶带的制备：
(1)、将丙烯酸泡棉涂布液中各原料聚丙烯酸酯、溶剂、固化剂、发泡微球、分散剂和碳黑混合后搅拌均匀得到丙烯酸泡棉涂布液；
(2)、将丙烯酸泡棉涂布液通过涂布机涂覆于PET离型膜上；
(3)、将步骤(2)的产物持续通过含有7节烘箱的涂布机连续加热烘干，形成带有离型膜的丙烯酸泡棉胶带，其中，控制第一节烘箱的温度为 60-70℃，控制第二节烘箱的温度为90-100℃，控制第三节烘箱的温度为 90-100℃，控制第四节烘箱的温度为100-110℃，控制第五节烘箱的温度为 100-110℃，控制第六节烘箱的温度为90-100℃，控制第七节烘箱的温度为 60-70℃；
(4)、将带有离型膜的丙烯酸泡棉胶带按客户预定的规格分切即可。
对比例2
1、聚丙烯酸酯的制备：
聚丙烯酸酯包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002351498860000091
聚丙烯酸酯采用自由基热聚合方法，即软单体、硬单体、功能单体、特殊单体和溶剂混合均匀后，通入氮气，加热至67-70℃后分3次加入自由基引发剂，待反应结束后冷却待用。
2、丙烯酸泡棉涂布液
丙烯酸泡棉涂布液包括以下重量份的原料：
Figure BDA0002351498860000092
3、丙烯酸泡棉胶带的制备：
(1)、将丙烯酸泡棉涂布液中各原料聚丙烯酸酯、溶剂、固化剂、发泡微球、分散剂和碳黑混合后搅拌均匀得到丙烯酸泡棉涂布液；
(2)、将丙烯酸泡棉涂布液通过涂布机涂覆于PET离型膜上；
(3)、将步骤(2)的产物持续通过含有7节烘箱的涂布机连续加热烘干，形成带有离型膜的丙烯酸泡棉胶带，其中，控制第一节烘箱的温度为60-70℃，控制第二节烘箱的温度为90-100℃，控制第三节烘箱的温度为 90-100℃，控制第四节烘箱的温度为100-110℃，控制第五节烘箱的温度为 100-110℃，控制第六节烘箱的温度为90-100℃，控制第七节烘箱的温度为 60-70℃；
(4)、将带有离型膜的丙烯酸泡棉胶带按客户预定的规格分切即可。
对比例3
1、聚丙烯酸酯的制备：
聚丙烯酸酯包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002351498860000101
聚丙烯酸酯采用自由基热聚合方法，即软单体、硬单体、功能单体、特殊单体和溶剂混合均匀后，通入氮气，加热至67-70℃后分3次加入自由基引发剂，待反应结束后冷却待用。
2、丙烯酸泡棉涂布液
丙烯酸泡棉涂布液包括以下重量份的原料：
Figure BDA0002351498860000102
3、丙烯酸泡棉胶带的制备：
(1)、将丙烯酸泡棉涂布液中各原料聚丙烯酸酯、溶剂、固化剂、发泡微球、分散剂和碳黑混合后搅拌均匀得到丙烯酸泡棉涂布液；
(2)、将丙烯酸泡棉涂布液通过涂布机涂覆于PET离型膜上；
(3)、将步骤(2)的产物持续通过含有7节烘箱的涂布机连续加热烘干，形成带有离型膜的丙烯酸泡棉胶带，其中，控制第一节烘箱的温度为 60-70℃，控制第二节烘箱的温度为90-100℃，控制第三节烘箱的温度为90-100℃，控制第四节烘箱的温度为100-110℃，控制第五节烘箱的温度为 100-110℃，控制第六节烘箱的温度为90-100℃，控制第七节烘箱的温度为 60-70℃；
(4)、将带有离型膜的丙烯酸泡棉胶带按客户预定的规格分切即可。
将实施例1至3、对比例1至3制得的丙烯酸泡棉胶带按照GB/T 7125-1999压敏胶粘带和胶粘剂带厚度试验方法、GB/T 30776-2014胶粘带拉伸强度与断裂伸长率的试验方法、GB/T 6670-2008软质泡沫聚合材料落球回弹性能的测定、ASTM D 3574、开孔性(吸水性)材料密度测定方法、ASTM D2240、硬度计硬度的标准试验方法进行性能测试，测试结果见表1。
表1
Figure BDA0002351498860000111
以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种丙烯酸泡棉胶带，其特征在于：其包括离型膜和形成在所述的离型膜上的发泡体，所述的发泡体由丙烯酸泡棉组合物形成，按重量份计，所述的丙烯酸泡棉组合物包括如下原料组分：
聚丙烯酸酯 30~50份；
溶剂 50~70份；
固化剂 0.5~1份；
发泡微球 0.5~2份；
分散剂 0.1~0.6份；
碳黑 1~5份，
所述的分散剂为改性非离子表面活性剂的复配物、脂肪醇与环氧乙烷缩合物、聚丙烯酸钠盐、非离子型高分子嵌段共聚物中的一种或几种，
按重量份计，所述的聚丙烯酸酯包括如下原料组分：
软单体 10~30份；
硬单体 5~20份；
功能单体 2~8份；
低表面能单体 5~10份；
溶剂 40~70份；
自由基引发剂 0.1~0.6份，
所述的软单体为丙烯酸丁酯；
所述的硬单体为甲基丙烯酸正丁酯或丙烯酸甲酯；
所述的功能单体为丙烯酸羟乙酯；
所述的低表面能单体为脂环族丙烯酸酯，
所述的聚丙烯酸酯采用自由基热聚合方法制得；
将丙烯酸泡棉组合物的各组分混合后，涂布在所述的离型膜上，经加热制成所述的丙烯酸泡棉胶带。
2.根据权利要求1所述的丙烯酸泡棉胶带，其特征在于：所述的溶剂为碳酸二甲酯、乙酸乙酯、甲苯、异丙醇、庚烷中的一种或几种；
所述的自由基引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化六氢对苯二酸酯、偶氮二异庚腈、偶氮二异戊腈中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的丙烯酸泡棉胶带，其特征在于：所述的溶剂为碳酸二甲酯、乙酸乙酯、甲苯、异丙醇、庚烷中的一种或几种；
所述的固化剂为异氰酸酯固化剂、环氧固化剂、吡啶类固化剂中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的丙烯酸泡棉胶带，其特征在于：将所述的软单体、所述的硬单体、所述的功能单体、所述的低表面能单体和所述的溶剂混合，在氮气的保护下，在67~73℃下，加入所述的自由基引发剂进行反应制得所述的聚丙烯酸酯。
5.根据权利要求1所述的丙烯酸泡棉胶带，其特征在于：所述的发泡体的厚度为50~200μm。
6.根据权利要求1所述的丙烯酸泡棉胶带，其特征在于：所述的加热步骤在烘箱中完成，控制第一节烘箱的温度为60~70℃，控制第二节烘箱的温度为90~100℃，控制第三节烘箱的温度为90~100℃，控制第四节烘箱的温度为100~110℃，控制第五节烘箱的温度为100~110℃，控制第六节烘箱的温度为90~100℃，控制第七节烘箱的温度为60~70℃。
7.一种如权利要求1至6中任一项所述的丙烯酸泡棉胶带在OLED的保护中的应用。
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