CN112011295A - 一种耐高温丙烯酸酯压敏胶及其制备方法 - Google Patents

一种耐高温丙烯酸酯压敏胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐高温丙烯酸酯压敏胶及其制备方法，包括以下按重量份计的组分：1‑金刚烷甲基丙烯酸酯1～20份，丙烯酸1～10份，软单体55～120份，硬单体10～30份，引发剂0.1～2份，有机溶剂60～150份。各组分搭配，有效提升了丙烯酸酯压敏胶的耐高温性，同时具有较高的内聚力和较好的粘接性能。

Description

一种耐高温丙烯酸酯压敏胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及压敏胶粘剂技术领域，具体涉及一种耐高温丙烯酸酯压敏胶及其制备方法。
背景技术
压敏胶粘剂的全称为压力敏感型胶粘剂，又俗称不干胶，简称压敏胶。采用指能压力就能使压敏胶立即达到粘接任何被粘物光洁表面的目的。与此同时，如果破坏被粘物粘接表面，胶粘剂不污染被粘物表面。
压敏胶在工业、农业、交通、医疗、国防和日常生活中均有广泛应用，尤其以丙烯酸酯压敏胶应用较为广泛，其具有优良的粘结性和化学稳定性，以及无毒、无害和成本低廉的优点。然而，普通丙烯酸酯压敏胶耐热性一般，在较高的温度下，耐热氧老化性能差，容易失去压敏性，这使得普通压敏胶的应用范围受到一定程度的限制。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，第一方面，提出一种耐高温丙烯酸酯压敏胶，具有较高内聚力和较好的耐高温性等优异综合性能。第二方面，还提供上述耐高温丙烯酸酯压敏胶的制备方法。
根据本发明第一方面实施例的耐高温丙烯酸酯压敏胶，包括以下按重量份计的组分：
1-金刚烷甲基丙烯酸酯1～20份，丙烯酸1～10份，软单体55～120份，硬单体10～30份，引发剂0.1～2份，有机溶剂60～150份。
本发明实施例的耐高温丙烯酸酯压敏胶，至少具有如下有益效果：
通过1-金刚烷甲基丙烯酸酯与丙烯酸、软、硬单体等反应性组分搭配，有效提升了丙烯酸酯压敏胶的耐高温性，同时具有较高的内聚力和较好的粘接性能。由具体实施例的测试数据可知，加入1-金刚烷甲基丙烯酸酯可明显提高压敏胶的耐高温性等综合性能，尤其克服了普通丙烯酸酯压敏胶耐热性不佳，在较高的温度下耐热氧老化性能差，容易失去压敏性等技术弊端。
根据本发明的一些实施例，所述软单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸-2-乙基已酯中的一种或多种。
根据本发明的一些实施例，所述硬单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸-2-羟丙酯、苯乙烯、甲基丙烯酸异冰片酯中的一种或多种。
根据本发明的一些实施例，所述引发剂为过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、偶氮二异丁酸二甲酯中的一种或多种。
根据本发明的一些实施例，所述有机溶剂为丙酮、甲苯、乙酸乙酯中的一种或多种。
根据本发明第二方面实施例的耐高温丙烯酸酯压敏胶的制备方法，包括以下步骤：
按上述配比称取1-金刚烷甲基丙烯酸酯、丙烯酸、软单体、硬单体、引发剂、有机溶剂混合均匀，取部分混合液，在氮气氛围、80～100℃下，恒温反应0.5～3小时，滴加剩余混合液，滴加完成后恒温反应4～8小时，得到产物。
本发明实施例的耐高温丙烯酸酯压敏胶的制备方法，至少具有如下有益效果：该方法制得的压敏胶具有上述产品实施例的优异性能，同时具有固含量高，粘度低等特点，有利于压敏胶涂布工艺，降低生产成本，对促进丙烯酸酯压敏胶的进一步广泛应用具有积极作用。
根据本发明的一些实施例，所述部分混合液与剩余混合液的质量比为(0.3～1.5):1。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的详细实施例了解到。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例作进一步地详细描述。此处所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，不能理解为对本申请保护范围的限制。
本发明实施例的耐高温丙烯酸酯压敏胶，包括以下按重量份计的组分：1-金刚烷甲基丙烯酸酯1～20份，丙烯酸1～10份，软单体55～120份，硬单体10～30份，引发剂0.1～2份，有机溶剂60～150份。
上述组分搭配，可显著提高丙烯酸酯压敏胶的耐高温性，并保证较高的内聚力和较好的粘接性能，克服了普通丙烯酸酯压敏胶耐热性不佳，在较高的温度下耐热氧老化性能差，容易失去压敏性等缺陷。
1-金刚烷甲基丙烯酸酯可商购获得，或采用本领域公知的合成方法，示例的反应方程式如下：
Figure BDA0002643500440000031
示例的合成方法如下：在圆底烧瓶中加入甲基丙烯酰氯、1-金刚烷醇、三乙胺、二氯甲烷等，在冰浴条件下反应3～4小时，常温再反应20～25小时，最后旋干溶剂，过柱即可得1-金刚烷甲基丙烯酸酯。
软、硬单体可采用本领域公知的类型，优选的，软单体可选自丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸-2-乙基已酯中的一种或多种，硬单体可选自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸-2-羟丙酯、苯乙烯、甲基丙烯酸异冰片酯中的一种或多种。
引发剂和溶剂可采用本领域公知的类型，引发剂可选自示例如过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、偶氮二异丁酸二甲酯中的一种或多种，溶剂可选自示例如丙酮、甲苯、乙酸乙酯中的一种或多种。
上述耐高温丙烯酸酯压敏胶的制备方法实例，包括步骤：按上述配比称取1-金刚烷甲基丙烯酸酯、丙烯酸、软单体、硬单体、引发剂、有机溶剂混合均匀，取部分混合液，在氮气氛围、80～100℃下，恒温反应0.5～3小时，滴加剩余混合液，滴加完成后恒温反应4～8小时，得到产物。其中，部分混合液与剩余混合液的质量比优选为(0.3～1.5):1。
该方法制得的压敏胶还具有固含量高，粘度低等特点，有利于压敏胶涂布工艺，降低生产成本，对扩大丙烯酸酯压敏胶的应用范围具有积极作用。当然，本发明实施例的压敏胶并不局限于上述制备方法，下面仅以该方法制备的压敏胶为例进行说明。
实施例1
称量8g 1-金刚烷甲基丙烯酸酯、5g丙烯酸、55g丙烯酸丁酯、36g丙烯酸异辛酯、12g甲基丙烯酸甲酯、0.5g过氧化苯甲酰、100g甲苯混合均匀，将108g所得混合液加入四口烧瓶中，通入氮气，加热至85℃，恒温聚合反应2小时，再缓慢滴加剩余的混合液，滴加完成后恒温反应6小时后，降至室温，出料，即得1-金刚烷甲基丙烯酸酯压敏胶。
实施例2
称量5g 1-金刚烷甲基丙烯酸酯、6g丙烯酸、20g丙烯酸丁酯、36g丙烯酸-2-乙基已酯、10g甲基丙烯酸甲酯、5g醋酸乙烯酯，0.2g偶氮二异丁腈、60g甲苯混合均匀，将40g所得混合液加入四口烧瓶中，通入氮气，加热至85℃，恒温聚合反应1小时，再缓慢滴加如剩余的混合液，滴加完成后恒温反应4小时后，降至室温，出料，即得1-金刚烷甲基丙烯酸酯压敏胶。
实施例3
称量15g 1-金刚烷甲基丙烯酸酯、8g丙烯酸、60g丙烯酸丁酯、60g丙烯酸异辛酯、10g甲基丙烯酸异冰片酯、15g醋酸乙烯酯，0.8g过氧化苯甲酰、50g甲苯、70g乙酸乙酯混合均匀，将100g所得混合液加入四口烧瓶中，通入氮气，加热至90℃，恒温聚合反应2小时，再缓慢滴加如剩余的混合液，滴加完成后恒温反应6小时后，降至室温，出料，即得1-金刚烷甲基丙烯酸酯压敏胶。
实施例4
称量12g 1-金刚烷甲基丙烯酸酯、10g丙烯酸、45g丙烯酸-2-乙基已酯、75g丙烯酸异辛酯、7g丙烯酸甲酯、10g甲基丙烯酸甲酯、5g醋酸乙烯酯、3g甲基丙烯酸-2-羟丙酯，1g过氧化苯甲酰、30g甲苯、60g乙酸乙酯混合均匀，将120g所得混合液加入四口烧瓶中，通入氮气，加热至90℃，恒温聚合反应1小时，再缓慢滴加如剩余的混合液，滴加完成后恒温反应6小时后，降至室温，出料，即得1-金刚烷甲基丙烯酸酯压敏胶。
对比例1
称量6g丙烯酸、20g丙烯酸丁酯、36g丙烯酸-2-乙基已酯、10g甲基丙烯酸甲酯、5g醋酸乙烯酯，0.2g偶氮二异丁腈、60g甲苯混合均匀，将40g所得混合液加入四口烧瓶中，通入氮气，加热至85℃，恒温聚合反应1小时，再缓慢滴加如剩余的混合液，滴加完成后恒温反应4小时后，降至室温，出料，即得普通丙烯酸酯压敏胶。
对比例2
称量10g丙烯酸、45g丙烯酸-2-乙基已酯、75g丙烯酸异辛酯、7g丙烯酸甲酯、10g甲基丙烯酸甲酯、5g醋酸乙烯酯、3g甲基丙烯酸-2-羟丙酯，1g过氧化苯甲酰、60g甲苯、60g乙酸乙酯混合均匀，将120g混合液加入四口烧瓶中，通入氮气，加热至90℃，恒温聚合反应1小时，再缓慢滴加如剩余的混合液，滴加完成后恒温反应6小时后，降至室温，出料，即得普通丙烯酸酯压敏胶。
对比例3
某市售丙烯酸酯压敏胶。
测试例
本测试例用于测试实施例1-4及对比例1-3所得压敏胶的初粘力、剥离力和高温持粘力。
将压敏胶采用线棒涂布方式涂布在25μm的PET膜电晕面上，压敏胶干燥后的厚度为20-25μm，按照以下方法进行测试：
初粘力(钢球号)：GB/T4852-2002；
剥离力(N/24mm)：GB/T 2792-2014，剥离角度180度；
150℃持粘力(min，24mm*24mm)：GB/T 4851-2014。
测试结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002643500440000071
由以上结果可知，本发明实施例的1-金刚烷甲基丙烯酸酯压敏胶的初粘力、剥离力和高温持粘性较好，明显优于各个对比例，尤其以实施例4性能最佳。

Claims (7)

1.一种耐高温丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，包括以下按重量份计的组分：
1-金刚烷甲基丙烯酸酯1～20份，丙烯酸1～10份，软单体55～120份，硬单体10～30份，引发剂0.1～2份，有机溶剂60～150份。
2.根据权利要求1所述的耐高温丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，所述软单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸-2-乙基已酯中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的耐高温丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，所述硬单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸-2-羟丙酯、苯乙烯、甲基丙烯酸异冰片酯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的耐高温丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，所述引发剂为过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、偶氮二异丁酸二甲酯中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的耐高温丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，所述有机溶剂为丙酮、甲苯、乙酸乙酯中的一种或多种。
6.权利要求1-5任一项所述的耐高温丙烯酸酯压敏胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按配比称取1-金刚烷甲基丙烯酸酯、丙烯酸、软单体、硬单体、引发剂、有机溶剂混合均匀，取部分混合液，在氮气氛围、80～100℃下，恒温反应0.5～3小时，滴加剩余混合液，滴加完成后恒温反应4～8小时，得到产物。
7.根据权利要求6所述的耐高温丙烯酸酯压敏胶的制备方法，其特征在于，所述部分混合液与剩余混合液的质量比为(0.3～1.5):1。
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