CN111440573A - 一种压敏胶的配方，一种压敏胶胶水，一种压敏胶涂布液及一种胶带 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及胶黏剂领域，特别涉及一种压敏胶的配方，一种压敏胶胶水，一种压敏胶涂布液及一种胶带。为了解决现有胶带初粘力高和耐候性差的问题，本发明提供一种压敏胶的配方，一种压敏胶胶水，一种压敏胶涂布液及一种胶带。所述压敏胶的配方包括硬单体5‑15％、官能单体3‑5％、软单体80‑92％，所述硬单体、官能单体和软单体的总单体量是100％；所述配方还包括增粘树脂、催化剂和引发剂，所述增粘树脂的添加量为总单体量的3‑8％，所述催化剂的添加量为总单体量的0.2‑0.5％，所述引发剂的添加量为总单体量的0.5‑0.8％。本发明提供的压敏胶涂布液形成的压敏胶层的初粘力低，耐候性好，粘合性好。

Description

一种压敏胶的配方，一种压敏胶胶水，一种压敏胶涂布液及一 种胶带
技术领域
本发明涉及胶黏剂领域，特别涉及一种压敏胶的配方，一种压敏胶胶水，一种压敏胶涂布液及一种胶带。具体涉及压敏胶的合成，以及由该压敏胶为主胶制备而成的涂布液制备而成的电视封边胶带。
背景技术
现有电视封边胶带有申请号201610519025.1，申请公布号CN106047234A，申请公布日为2016年10月26日，发明名称《胶黏剂、超窄边框LCD电视专用泡棉胶带及其制备方法》，主要说的是涂布液，没有涉及压敏胶的合成以及胶带的详细制作工艺。申请号201710807531.5，申请公布号CN107502216A，申请公布日为2017年09月08日，发明名称《一种电视机装配用易重工泡棉双层胶带》，只是介绍胶带的结构，并没有详细的压敏胶的合成以及胶带的详细制作工艺，同时胶带的结构与本发明不同，本发明并没有热塑性PU层，该发明的TPU层与PET中间并没有连接层，该发明并没有详细解释这两层是通过什么方式连接，而本发明的TPU层与PET层不是直接接触，而是中间是通过发泡进行连接。申请号201820209726.X，授权公告号CN208008716U，授权公告日为2018年10月26日，发明名称《一种电视机用固定胶带》公布了一种固定胶带，并不存在可以返工以及电视拆解时的发泡层可以划开的设定。同时也没有涉及压敏胶的合成以及胶带的详细制作工艺。
现有用于屏幕的封边胶带，初粘力高，粘上后不易再撕下来重新粘贴，且耐候性差，使用一段时间后的粘接力会下降，易于脱落。
理想的胶带应该是初粘性可以实现返工，不能太高，贴后可以撕下来。就是在施工时可以实现返工，但是一旦施工后超过48小时便出现较良好的粘合力。
发明内容
为了解决现有胶带初粘力高和耐候性差的问题，本发明提供一种压敏胶的配方，一种压敏胶胶水，一种压敏胶涂布液及一种胶带。本发明提供的压敏胶涂布液形成的压敏胶层的初粘力低，耐候性好，粘合性好。由于压敏胶层初粘力低，胶带在屏幕的安装过程中粘贴不合适时易于撕下来重新粘贴，在施工时可以实现返工，施工后超过48小时便出现较良好的粘合力，由于耐候性好，在使用过程中，剥离力上升，胶带不易脱落。
为了解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案。
本发明提出一种压敏胶的配方及压敏胶胶水的合成，以及其在电视封边胶带上的应用，使用方便，快捷，便于重新加工，效果优良。
本发明提供一种压敏胶的配方，所述压敏胶的配方包括硬单体5-15％、官能单体3-5％、软单体80-92％，所述硬单体、官能单体和软单体的总单体量是100％；所述配方还包括增粘树脂、催化剂和引发剂，所述增粘树脂的添加量为总单体量的3-8％，所述催化剂的添加量为总单体量的0.2-0.5％，所述引发剂的添加量为总单体量的0.5-0.8％。
本发明中的百分含量为重量百分含量。
进一步的，所述的硬单体选自丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、或醋酸乙烯酯中至少两种的组合。
进一步的，所述的硬单体选自甲基丙烯酸甲酯和醋酸乙烯酯的组合，其中，甲基丙烯酸甲酯的添加量为总单体量的3-5％，醋酸乙烯酯的添加量为总单体量的的2-10％。
进一步的，所述的软单体选自丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯中的至少两种的组合。
进一步的，所述的软单体选自丙烯酸正丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯的组合，其中，丙烯酸正丁酯的添加量为总单体量的40-45％，丙烯酸-2-乙基己酯的添加量为总单体量的40-47％。
进一步的，所述的官能单体为含羧基以及含羟基的单体。
进一步的，所述的官能单体选自丙烯酸，丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟丙酯中的至少两种的组合。
进一步的，所述的官能单体选自丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯，和丙烯酸三者的组合，其中，丙烯酸羟乙酯的添加量为总单体量的1-2％，丙烯酸羟丙酯的添加量为总单体量的1-2％，丙烯酸的添加量为总单体量的1-2％。
进一步的，所述的官能单体选自丙烯酸羟乙酯和丙烯酸二者的组合，其中，丙烯酸羟乙酯的添加量为总单体量的1％，丙烯酸的添加量为总单体量的2％。
进一步的，所述的增粘树脂是一种石油树脂。石油树脂(hydrocarbon resin)是石油裂解所副产的C5-C9馏份，经前处理、聚合、蒸馏等工艺生产的一种热塑性树脂，它不是高聚物，而是分子量介于300-3000的低聚物。石油树脂具有很好的粘接性，在粘合剂和压敏胶带中加入石油树脂能够提高粘合剂的粘合力、耐酸性、耐碱性以及耐水性，并且能够有效地降低生产成本。本发明主要是用石油裂解所副产的C6-C8馏份聚合后生成的低聚物，常温下是固体，在200℃熔融，玻璃化温度为10-50℃，数均分子量500-1000，重均分子量1000-1500。
进一步的，所述的催化剂选自有机胺。
进一步的，所述的催化剂为三乙胺，其作用是为了保证转化率。
进一步的，在压敏胶的制备过程中，所述的有机溶剂为乙酸乙酯或甲苯与乙酸乙酯的混合溶剂，有机溶剂分成两部分，一部分为釜底加入参与链转移反应，另外一部分为反应结束时加入降温兑稀，起链终止作用。
进一步的，所述的引发剂为过氧化苯甲酰，聚合反应通过引发剂在高温下诱导产生自由基。
本发明提供一种压敏胶胶水，根据本发明所述的压敏胶的配方制备压敏胶胶水，在制备过程中，将硬单体、官能单体、软单体、增粘树脂、催化剂和引发剂溶于有机溶剂中进行聚合反应。
进一步的，所述有机溶剂的用量为总单体量的100-120％。
进一步的，聚合反应通过引发剂在高温下诱导产生自由基，引发剂分5～10次加入。通过釜底将全部单体加入到反应釜中，同时加入有机溶剂，釜底的浓度控制在40％-60％之间，整个反应温度控制在75-90℃之间。通过自由基聚合反应制备所述的压敏胶胶水。
进一步的，聚合反应在85℃±3℃启动，整个过程反应温度控制在78℃～85℃。
在压敏胶胶水的制备中，单体的合成转化率为94％-98％。压敏胶胶水的固含量为42％-49％。压敏胶胶水的粘度为4025-4915mpa.s(即cps)。
本发明提供一种压敏胶涂布液，所述涂布液包括主剂，固化剂(也称为交联剂)，和硅烷偶联剂；所述主剂选自根据权利要求5制备的压敏胶胶水，所述固化剂的添加量是主剂中固体分重量的0.8-1.5％，所述硅烷偶联剂的添加量是主剂中固体分重量的0.2-0.5％，通过混合均匀制备成所述压敏胶涂布液。
进一步的，所述涂布液还包括抗氧化剂。
进一步的，所述抗氧化剂的添加量为常用添加量。
进一步的，硅烷偶联剂作为助剂，3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸辛酯作为抗氧化剂。
进一步的，在所述压敏胶涂布液中，所述的固化剂选自芳香族聚异氰酸脂。
进一步的，所述芳香族聚异氰酸脂中NCO的含量为5％-25％，芳香族聚异氰酸脂的固含量为40-80％。
进一步的，所述的硅烷偶联剂选自KH550、KH560、或KH570中的一种或两种以上的复配。
进一步的，将该压敏胶涂布液调整到适合涂布的固含量，为25％-50％。采用逗号刮刀或狭缝涂布方式，采用复合转移的方式制备，最终形成封边胶带。
进一步的，所述压敏胶的配方包括硬单体10-15％、官能单体4-5％、软单体80-86％，所述硬单体、官能单体和软单体的总单体量是100％；所述配方还包括增粘树脂、催化剂和引发剂，所述增粘树脂的添加量为总单体量的8％，所述催化剂的添加量为总单体量的0.2-0.5％，所述引发剂的添加量为总单体量的0.6-0.8％；所述的硬单体选自甲基丙烯酸甲酯和醋酸乙烯酯(也称为乙酸乙烯酯)的组合，其中，甲基丙烯酸甲酯的添加量为总单体量的5％，醋酸乙烯酯的添加量为总单体量的的5-10％；所述的软单体选自丙烯酸正丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯的组合，其中，丙烯酸正丁酯的添加量为总单体量的40-43％，丙烯酸-2-乙基己酯的添加量为总单体量的40-43％。所述的官能单体选自丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯，和丙烯酸三者的组合，其中，丙烯酸羟乙酯的添加量为总单体量的1％，丙烯酸羟丙酯的添加量为总单体量的1-2％，丙烯酸的添加量为总单体量的2％。在制备过程中，将硬单体、官能单体、软单体、增粘树脂、催化剂和引发剂溶于有机溶剂中进行聚合反应，所述有机溶剂的用量为总体量的100％。所述压敏胶涂布液中，所述固化剂的添加量是主剂中固体分重量的0.8-1％，所述硅烷偶联剂的添加量是主剂中固体分重量的0.3％。前述技术方案对应实施例4-5。
本发明提供一种胶带，所述胶带包括基层，在基层上设置有压敏胶层，所述压敏胶层由本发明所述的压敏胶涂布液固化后形成。
进一步的，所述胶带的结构，从上到下依次包括第一离型层，第一压敏胶层，第一基层，发泡层，第二基层，第二压敏胶层，和第二离型层；所述第一压敏胶层与第二压敏胶层由本发明所述的压敏胶涂布液固化后形成。
所述第一离型层和第二离型层的外侧分别贴有离型膜。
进一步的，所述发泡层使用单组分聚氨酯进行发泡。所述第一基层选自TPU胶膜。所述第二基层选自聚酯膜层。
所述第一基层要求有一定的弹性，与发泡层可以实现良好的功能协同，便于减震减噪。第二基层要求有一定的硬挺性，便于安装。
进一步的，所述压敏胶层的干胶厚度为40-90μm
进一步的，在所述胶带中，所述压敏胶层的玻璃化温度为-40℃～-70℃。
压敏胶层的玻璃化温度低是因为该温度才有压敏性，且是为了实现耐低温。
本发明提供的胶带用于电视封边。
本发明还提供所述胶带的制备方法，所述方法包括下述步骤，
(1)将第一基层与聚酯膜层做电晕处理，使电晕值均达到50达因以上。
将混有干燥压缩空气的单组分聚氨酯材料作为发泡原料打入供给泵，在第一基层与聚酯膜层的夹层中打入发泡原料，控制发泡层厚度为500-1000μm，在50-150℃加热发泡定型。制备成复合发泡层。
(2)通过离型膜放卷在第一离型层上涂布压敏胶涂布液，通过逗号刮刀或狭缝涂布控制最终干胶厚度为40-90μm，在80-120℃进入烘箱烘干处理，在第二放卷放复合发泡层，进入复合工段，在0.35MPa-0.6MPa压强下进行复合收卷得到半成品。
(3)，同样的工艺条件，通过离型膜放卷在第二离型层上涂布压敏胶涂布液，将半成品设置在第二放卷，同样的厚度与涂布工艺条件，最终收卷得到成品。
在胶带制备过程中，发泡复合层的上下表面同时复合压敏胶层，然后各自附上离型膜。
本发明提出从压敏胶的制备到整个电视封边胶带的配方和工艺，实现初步粘贴时粘合力较低，可以实现返工，然后随着贴合时间的延长粘合力增加保证不脱落。同时发泡的工艺对于电视边框拆解时实现可以从发泡层划开，重新布置和安装而不用对器件做重新的配置。
附图说明
图1本发明提供的一种胶带的结构示意图。
具体实施方式
为了更易理解本发明的结构及所能达成的功能特征和优点，下文将本发明的较佳的实施例，并配合图式做详细说明如下：
如图1所示，本发明提供一种胶带，所述胶带的结构，从上到下依次包括第一离型层1，第一压敏胶层2，第一基层3，具体为TPU胶膜，发泡层4，使用单组分聚氨酯进行发泡，第二基层5为聚酯膜层，第二压敏胶层6，和第二离型层7。第一压敏胶层2与第二压敏胶层6为本发明提供的压敏胶涂布液经涂布和固化后形成。第一离型层和第二离型层的外侧分别贴有离型膜。
本发明提供的胶带，采用下述方法进行性能测试。
1、初粘性测试：将压敏胶层的胶面贴合在玻璃板上，之后以能手撕开然后不残胶可以实现返工为合格。
2、耐候性测试：本发明提供的胶带，撕开第一离型层，第一压敏胶层的胶面贴合玻璃板，贴合面积1平方英寸，用2kg压辊轮来回三遍贴合，静置20分钟后，在60摄氏度95％相对湿度环境下挂重1kg，观察掉落情况并记录保持时间。时间越长，耐候性越好。
撕开第二离型层，胶面贴合PC板，贴合面积1平方英寸，用2kg压辊轮来回三遍贴合，静置20分钟后，在80摄氏度环境挂重1kg，观察掉落情况并记录保持时间。时间越长，耐候性越好。
3、粘合性测试：将胶带的压敏胶层的胶面贴合在PC板上，静置20分钟及静置48小时后分别测试剥离力，剥离力高，表示胶带粘合性好，在使用过程中不易脱落。
本发明实施例中使用的抗氧化剂为3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸辛酯。使用的偶联剂为KH560。所述的固化剂选自芳香族聚异氰酸脂。
实施例1
提供一种压敏胶配方，所述压敏胶的配方包括硬单体15％、官能单体5％、软单体80％，所述硬单体、官能单体和软单体的总单体量是100％；所述配方还包括增粘树脂、催化剂和引发剂，所述增粘树脂的添加量为总单体量的3％，所述催化剂的添加量为总单体量的0.2％，所述引发剂的添加量为总单体量的0.5％。所述百分含量为重量百分含量。所述的硬单体选自甲基丙烯酸甲酯和醋酸乙烯酯的组合，其中，甲基丙烯酸甲酯的添加量为总单体量的5％，醋酸乙烯酯的添加量为总单体量的的10％。所述的软单体选自丙烯酸正丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯的组合，其中，丙烯酸正丁酯的添加量为总单体量的40％，丙烯酸-2-乙基己酯的添加量为总单体量的40％。所述的官能单体选自丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯，和丙烯酸三者的组合，其中，丙烯酸羟乙酯的添加量为总单体量的2％，丙烯酸羟丙酯的添加量为总单体量的2％，丙烯酸的添加量为总单体量的1％。
按照上面的配方制备压敏胶胶水：按质量比在釜底加入配方中所述的单体，总单体量为100份(所述份数为重量份)，甲苯30份，乙酸乙酯70份，增粘树脂为3份，三乙胺为0.2份，加入250mL四口烧瓶釜底进行加热至70℃，然后加入过氧化苯甲酰0.1份，在85℃±3℃启动，反应1h后加入过氧化苯甲酰0.1份，之后每隔1h加入0.1份，直到过氧化苯甲酰总共0.5份全部加完后继续反应1h，整个过程反应温度控制在78℃～85℃，压敏胶胶水制成粘度为4724cps，固含量为49％。
配制压敏胶涂布液，主剂100份，固化剂1份，所述主剂和固化剂的份数为折算后固体成份的重量份(即主剂的添加份数为主剂的重量乘以主剂的固含量作为100份，固化剂的添加份数为固化剂的重量乘以固化剂的固含量)，KH560为0.5份，和抗氧化剂。制成胶带后，测试压敏胶层的耐候性、粘合性和初粘性。
实施例2-实施例8
实施例2-实施例8提供的技术方案与实施例1相近，在压敏胶胶水的制备过程中，启动温度和反应温度相同。具体方案如下面表1-表3所示。
表1实施例1-实施例8提供的压敏胶胶水的配方中单体的技术参数
Figure BDA0002216717140000091
表2实施例1-实施例8提供的压敏胶胶水的技术参数
Figure BDA0002216717140000092
表3实施例1-实施例8提供的压敏胶涂布液的技术参数
Figure BDA0002216717140000101
表4本发明实施例1-8提供的压敏胶带的主要性能检测结果
Figure BDA0002216717140000102
由上面表2中的检测结果可以得出，本发明提供的压敏胶的初粘性合格，易于返工，耐候性和粘合性好。其中，实施例4-5提供的胶带的综合性能更好：贴玻璃板脱落时间为150-163小时，贴PC板脱落时间为290-295小时，静置20分钟剥离力为1900-2160gf/英寸，静置48小时剥离力为2300-2700gf/英寸。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡是根据本发明内容所做的均等变化与修饰，均涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (10)

1.一种压敏胶的配方，其特征在于，所述压敏胶的配方包括硬单体5-15％、官能单体3-5％、软单体80-92％，所述硬单体、官能单体和软单体的总单体量是100％；所述配方还包括增粘树脂、催化剂和引发剂，所述增粘树脂的添加量为总单体量的3-8％，所述催化剂的添加量为总单体量的0.2-0.5％，所述引发剂的添加量为总单体量的0.5-0.8％。
2.根据权利要求1所述的压敏胶的配方，其特征在于，所述的硬单体选自丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、和醋酸乙烯酯中的至少两种的组合。
3.根据权利要求1所述的压敏胶的配方，其特征在于，所述的软单体选自丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、和丙烯酸-2-乙基己酯中的至少两种的组合。
4.根据权利要求1所述的压敏胶的配方，其特征在于，所述的官能单体选自丙烯酸，丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟丙酯中的至少两种的组合。
5.一种压敏胶胶水，其特征在于，根据权利要求1-4中任一项所述的压敏胶的配方制备压敏胶胶水，在制备过程中，将硬单体、官能单体、软单体、增粘树脂、催化剂和引发剂溶于有机溶剂中进行聚合反应。
6.一种压敏胶涂布液，其特征在于，所述涂布液包括主剂，固化剂，和硅烷偶联剂；所述主剂选自根据权利要求5制备的压敏胶胶水，所述固化剂的添加量是主剂中固体分重量的0.8-1.5％，所述硅烷偶联剂的添加量是主剂中固体分重量的0.2-0.5％，通过混合均匀制备成所述压敏胶涂布液。
7.根据权利要求6所述的压敏胶涂布液，其特征在于，所述的固化剂选自芳香族聚异氰酸脂。
8.一种胶带，其特征在于，所述胶带包括基层，在基层上设置有压敏胶层，所述压敏胶层由权利要求6或7所述的压敏胶涂布液固化后形成。
9.根据权利要求8所述的胶带，其特征在于，所述胶带的结构，从上到下依次包括第一离型层，第一压敏胶层，第一基层，发泡层，第二基层，第二压敏胶层，和第二离型层；所述第一压敏胶层与第二压敏胶层由权利要求6或7所述的压敏胶涂布液固化后形成。
10.根据权利要求8或9所述的胶带，其特征在于，所述压敏胶层的玻璃化温度为-40℃～-70℃。
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