CN111440546A - 一种橡胶改性丙烯酸酯压敏胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及压敏胶技术领域，具体涉及一种橡胶‑丙烯酸酯复合材料压敏胶及其制备方法。本发明所述的橡胶改性丙烯酸酯压敏胶是通过橡胶混炼工艺中引入多种丙烯酸单体，在交联助剂及引发剂的作用下，在橡胶硫化过程中，丙烯酸酯聚合并与橡胶形成交联结构。本发明制备的橡胶改性丙烯酸酯压敏胶综合了橡胶材料优异的力学性能和丙烯酸酯优异的粘接性能，具有高弹性，高粘接强度等性能优势，可广泛应用于建筑，船舶，航空，军工等多种特殊工况。

Description

一种橡胶改性丙烯酸酯压敏胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及压敏胶技术领域，特别是涉及一种橡胶改性丙烯酸酯压敏胶及其制备方法。
背景技术
压敏胶(PSA)是一种对压力敏感的特殊粘合材料，其具有粘之容易、揭之不难、剥而不损的特点。压敏胶无需借助外加手段，只需要较小的压力便能与基材牢固粘接。它使用简便安全、环境友好、粘接力强，在包装、建筑、医疗、电子器件、航空等相关行业都有广泛的应用和产品市场。丙烯酸酯类压敏胶是目前应用较为广泛一类压敏胶，但它很难制作成高厚度的胶膜，材料的韧性，弹性和强度都不高，只能粘接一些重量较轻的工况。而在工程应用领域，很多工况需要压敏胶要具备耐水、高弹性、粘接强度大、密封等多重功能，当前的普通的丙烯酸酯压敏胶无法满足这些特殊的使用需求。
因此，研制一种高弹性、高粘结强度、耐油耐水的新型压敏胶材料将有巨大的应用市场。
发明内容
为解决上述问题，本发明制备了一种橡胶-丙烯酸酯复合材料压敏胶材料，该材料具有高弹性、高模量、高粘结强度等优点，尤其适合密封、减震、建筑、军工等特殊使用工况。
本发明技术方案如下：
1、将生胶、白炭黑、防老剂、促进剂、流动助剂等按照一定比例在密炼机中共混均匀，得到初级混炼胶；
将初级混炼胶放入开炼机中，在橡胶开炼过程中分别加入丙烯酸酯类单体、增粘剂、硫化剂和引发剂，共混均匀，得到二次混炼胶；
将二次混炼胶放入平板模具中，120℃加热40分钟，取出，得到压敏胶，将压敏胶表面覆盖一层聚酯薄膜，保存待用。
所述步骤1中生胶的种类可以是：丁晴橡胶、丙烯酸酯橡胶、硅橡胶、异戊二烯橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶中的一种或多种。
所述步骤1中防老剂可以是防老剂RD、246、4010、SP、WH-02中的一种或多种。
所述步骤1中促进剂可以是促进剂DM、CZ、DZ中的一种或多种。
所述步骤1中流动助剂可以是硬脂酸、硅烷偶联剂、氧化锌或其它常用橡胶流动助剂中的一种或多种。
所述步骤1中丙烯酸酯单体可以是丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸乙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种。
所述步骤1中增粘剂可以是聚合松香、松香季戊四醇酯、萜烯树脂、萜烯酚醛树脂中的一种或多种。
所述步骤1中硫化剂为硫磺，引发剂可以是偶氮类、过氧化物类引发剂中的一种或多种。
所述步骤1中各种组分的加入比例（质量）为：
生胶 100份；
炭黑 10-60份；
促进剂 0.1-1份；
防老剂 0.5-5份；
流动助剂 0.5-10份；
丙烯酸酯类单体 5-50份；
硫化剂 0.2-8份；
引发剂 0.05-0.5份；
增粘剂 0.2-10份。
本发明的创新点在于：
1.通过橡胶共混工艺将丙烯酸酯聚合物引入到橡胶体系中，结合增粘剂等助剂的协同作用，丙烯酸酯聚合物从分子水平上与橡胶形成充分混合和交联，实现了材料的高弹性、高粘结和高的环境稳定性。
2.现有的橡胶改性丙烯酸酯压敏胶技术都是通过将橡胶溶解在有机溶剂，再添加到丙烯酸酯体系中，这种方法添加的橡胶量很小，很难实现高弹性、高厚度的性能指标。而本专利中的橡胶混炼过程中，实现的丙烯酸酯聚合，充分维持了橡胶本身和丙烯酸酯压敏胶的优异物理性质。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明做具体的介绍，但项目技术不仅限于如下实施例。
实施例1：
称取氯丁橡胶50 g, 加入溶剂为1L的密炼机中，温度控制在100℃左右，混炼中，逐渐加入气相白炭黑20g，促进剂CZ 0.5g, 促进剂DM 0.4g, 硬脂酸1g，防老剂RD 1.2g, 密炼机中共混1小时以上，取出得初级混炼胶；然后放入开炼机上混炼，开炼机混炼过程中分别加入乙酸丁酯10g, 甲基丙烯酸羟乙酯15g，丙烯酸10g，聚合松香1.5g，硫磺 0.3g，AIBN0.05g，开炼机共混均匀；将固定厚度的平板模具加热至120℃，涂膜脱模剂，将上步混炼好的混炼胶加入模具中，加紧120℃加热50min, 取出，脱模，得到压敏胶。
实施例2：
称取丁晴橡胶50 g, 加入溶剂为1L的密炼机中，温度控制在100℃左右，混炼中，逐渐加入气相白炭黑22g，促进剂CZ 0.5g, 促进剂DM 0.4g, 硬脂酸1g，防老剂RD 1.2g, 密炼机中共混1小时以上，取出得初级混炼胶；然后放入开炼机上混炼，开炼机混炼过程中分别加入乙酸乙酯20g, 甲基丙烯酸羟乙酯15g，三乙二醇二甲基丙烯酸酯5g，聚合松香1.5g，硫磺 0.3g，AIBN 0.05g，开炼机共混均匀；将固定厚度的平板模具加热至120℃，涂膜脱模剂，将上步混炼好的混炼胶加入模具中，加紧120℃加热50min, 取出，脱模，得到压敏胶。
实施例3：
称取丙烯酸酯橡胶50 g, 加入溶剂为1L的密炼机中，温度控制在100℃左右，混炼中，逐渐加入气相白炭黑15 g，促进剂CZ 0.3g, 促进剂DM 0.4g, 硬脂酸0.8g，防老剂RD1.2g, 密炼机中共混1小时以上，取出得初级混炼胶；然后放入开炼机上混炼，开炼机混炼过程中分别加入乙酸丁酯10g, 甲基丙烯酸羟乙酯5g，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯15g，萜烯树脂1.5g，硫磺 0.3g，过氧化苯甲酰 0.05g，开炼机共混均匀；将固定厚度的平板模具加热至120℃，涂膜脱模剂，将上步混炼好的混炼胶加入模具中，加紧120℃加热50min, 取出，脱模，得到压敏胶。
以上实施例制备的压敏胶样品的性能如下：
Figure 483039DEST_PATH_IMAGE001

Claims (9)

1.一种橡胶改性丙烯酸酯压敏胶及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将生胶、白炭黑、防老剂、促进剂、流动助剂等按照一定比例在密炼机中共混均匀，得到初级混炼胶；
将初级混炼胶放入开炼机中，在橡胶开炼过程中分别加入丙烯酸酯类单体、增粘剂、硫化剂和引发剂，共混均匀，得到二次混炼胶；
将二次混炼胶放入平板模具中，120℃加热40分钟，取出，得到压敏胶，将压敏胶表面覆盖一层聚酯薄膜，保存待用。
2.根据权利要求1所述的一种橡胶改性丙烯酸酯压敏胶及其制备方法，其特征在于，所述步骤中各种组分的加入比例（质量）为：
生胶 100份；
炭黑 10-60份；
促进剂 0.1-1份；
防老剂 0.5-5份；
流动助剂 0.5-10份；
丙烯酸酯类单体 5-50份；
硫化剂 0.2-8份；
引发剂 0.05-0.5份；
增粘剂 0.2-10份。
3.根据权利要求1所述的一种橡胶改性丙烯酸酯压敏胶及其制备方法，其特征在于，所述步骤中生胶的种类可以是：丁晴橡胶、丙烯酸酯橡胶、硅橡胶、异戊二烯橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种橡胶改性丙烯酸酯压敏胶及其制备方法，其特征在于，所述步骤中防老剂可以是防老剂RD、246、4010、SP、WH-02中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种橡胶改性丙烯酸酯压敏胶及其制备方法，其特征在于，所述步骤中促进剂可以是促进剂DM、CZ、DZ中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种橡胶改性丙烯酸酯压敏胶及其制备方法，其特征在于，所述步骤中流动助剂可以是硬脂酸、硅烷偶联剂、氧化锌或其它常用橡胶流动助剂中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种橡胶改性丙烯酸酯压敏胶及其制备方法，其特征在于，所述步骤中丙烯酸酯单体可以是丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸乙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种橡胶改性丙烯酸酯压敏胶及其制备方法，其特征在于，所述步骤中增粘剂可以是聚合松香、松香季戊四醇酯、萜烯树脂、萜烯酚醛树脂中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的一种橡胶改性丙烯酸酯压敏胶及其制备方法，其特征在于，所述步骤中硫化剂为硫磺，引发剂可以是偶氮类、过氧化物类引发剂中的一种或多种。
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CN104559857A (zh) * 2014-12-31 2015-04-29 东莞市澳中电子材料有限公司 一种承重胶带用丙烯酸改性热熔压敏胶及其制备方法
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