CN113403006B - 一种耐高温丙烯酸压敏胶及其制备方法 - Google Patents

一种耐高温丙烯酸压敏胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种耐高温丙烯酸压敏胶及其制备方法，其包括以下原料及其质量份数：磷石膏晶须0.1～2.5份，第一溶剂30份，晶须改性剂0～5份，溶剂型丙烯酸压敏胶100份，硬化剂0.5～20份。与现有技术相比，本发明中的耐高温丙烯酸压敏胶制备方法简单，该耐高温丙烯酸压敏胶以磷石膏晶须为主要的功能原料之一，而磷石膏晶须集纤维和填料性能于一体，本发明将磷石膏晶须应用至胶黏剂中，能有效提高胶黏剂的剥离强度，增加韧性，而且能避免在高温作用下出现胶层破坏，以及在高温下仍然具有较好的粘性和持粘性能。

Description

一种耐高温丙烯酸压敏胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及丙烯酸压敏胶领域，尤其涉及一种耐高温丙烯酸压敏胶及其制备方法。
背景技术
目前，我国累计堆存的磷石膏约2亿吨，随着高效复合肥的发展，每年新增磷石膏约8000万吨，利用率约20％，为了生态环境保护和节约资源磷石膏的高值有效利用成为亟待解决的技术难题。晶须是指具有固定的横截面形状、完整的外形、完善的内部结构、长径比达5～1000的纤维状单晶体，石膏晶须是指半水或无水硫酸钙的纤维状单晶体，是一种性能优良、价格低廉的新型功能材料。石膏晶须可作为高价值的工业材料，且价格低，广泛应用于造纸、塑料、建筑、涂料等领域。高附加值石膏晶须集增强纤维和超细无机填料二者的优势于一体，具有优良的力学性能、良好的相容性和优良的平滑性。
此外，溶剂型丙烯酸压敏胶具有润湿性、干燥速度快以及耐水性好等优点，由于其优越的性能被广泛用于航空、航天、汽车、电子电器和日常生活中。然而通用溶剂型丙烯酸压敏胶耐热性较差，经过高温处理或在高温下使用，会存在剥离强度和持粘力下降，以及胶层分离和迁移的问题。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术而提供一种耐高温丙烯酸压敏胶，该压敏胶能避免在高温作用下出现胶层破坏，并且在高温下具备较好的粘性和持粘性能。
本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术而提供一种上述耐高温丙烯酸压敏胶的制备方法。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种耐高温丙烯酸压敏胶，其特征在于包括以下原料及其质量份数：
Figure RE-GDA0003223420630000011
Figure RE-GDA0003223420630000021
进一步，所述磷石膏晶须包括以下原料及其质量份数：
Figure RE-GDA0003223420630000022
进一步，所述溶剂型丙烯酸压敏胶由以下原料制成，各原料及其质量份数：
Figure RE-GDA0003223420630000023
进一步，所述晶须改性剂为聚氨酯LH3721A粘合剂和LH3721B固化剂。
进一步，所述晶须转晶剂为柠檬酸、十二烷基磺酸钠或硫酸镁中的至少一种，所述晶须调节剂为硬脂酸。
进一步，所述丙烯酸软单体为丙烯酸丁酯或丙烯酸异辛酯中的至少一种，所述硬单体为醋酸乙烯酯或丙烯酸甲酯中的至少一种，而所述官能单体为丙烯酸、丙烯酸羟乙酯或丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。
进一步，所述第一溶剂和第二溶剂均为甲苯或醋酸乙酯中的至少一种。
进一步，所述硬化剂为异氰酸酯类。
进一步，所述引发剂为AIBN(偶氮二异丁腈)。
为进一步解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种如上所述的耐高温丙烯酸压敏胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)按上述质量份数配比，将上述磷石膏和水分别加入反应釜中，在一定的温度和压力下，加入上述晶须转晶剂，搅拌速度在100～300r/min，反应2～9h后，再加入上述晶须调节剂，保温1h后，用饱和石灰水中和至中性，然后出料，将磷石膏晶须悬浮液甩干脱水，脱水后烘干即得磷石膏晶须。
将10份第一溶剂与上述晶须改性剂混合，搅拌10min后，将其加入到上述制备的磷石膏晶须中，搅拌0.5h后，在100℃下干燥30min后，将其于50℃下熟化7天，得改性磷石膏晶须。
本发明中磷石膏晶须通过水热法制备，在硬脂酸作用下形成不溶于水的物质，阻止半水石膏晶须水化，晶须改性剂(聚氨酯粘合剂)可牢固吸附在磷石膏晶须表面，可与硬脂酸中的-COOH反应，形成一种特殊保护层，增加了晶须的表面积，提高了晶须的耐溶剂性能和刚性。
(2)按上述质量份数配比，将上述丙烯酸软单体、硬单体和官能单体混合，将50％体积的该单体混合液倒入至容器中，向该容器通入N2 0.5～2h，升温至66～68℃，加入0.15份引发剂，反应1～3h后，将剩余50％体积的单体混合液滴至上述容器中，于70～72℃下滴加1～4h，边滴加混合单体边补加剩余0.1份引发剂，所有溶液滴加完毕之后再保温2～7h，反应结束后冷却至30℃出料。
(3)按上述质量份数配比，将步骤(1)中得到的改性磷石膏晶须与剩余的20份第一溶剂混合，搅拌10min，加入到步骤(2)得到的溶剂型丙烯酸压敏胶中，搅拌5min 后，加入上述硬化剂，再搅拌5min，即得到所需的耐高温丙烯酸压敏胶。
与现有技术相比，本发明的优点在于：磷石膏晶须加入丙烯酸压敏胶中，可有效嵌入在丙烯酸压敏胶内部，改善晶须与丙烯酸内部的界面结合，晶须表面的聚氨酯涂层部分也能少量反应，使界面之间更加牢固地连接，石膏晶须可作为纤维起到桥接作用，当压敏胶受到外力作用时，可将一部分外力传递出去，起到缓冲作用，并且能加强内部之间的联系，从而提高了丙烯酸压敏胶的内聚力、韧性和粘结强度，尤其在高温作用下，石膏晶须与丙烯酸压敏胶内部分子呈网状结构相互交错，有力减缓蠕动能力。
可见，本发明中的耐高温丙烯酸压敏胶制备方法简单，该耐高温丙烯酸压敏胶以磷石膏晶须为主要的功能原料之一，而磷石膏晶须集纤维和填料性能于一体，本发明将磷石膏晶须应用至丙烯酸压敏胶中，能有效提高压敏胶的剥离强度，增加韧性，而且能避免在高温作用下出现胶层破坏，以及在高温下仍然具有较好的粘性和持粘性能。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
(1)磷石膏晶须的制备：采用水热法制备，将2份磷石膏(江苏一夫科技股份有限公司生产，下同)、16份自来水加入反应釜中，反应温度为155℃，压力控制在0.3MPa，加入0.6份十二烷基磺酸钠和0.3份柠檬酸，反应搅拌速度在200r/min，反应时间为3h，加入0.72份硬脂酸，保温1h，反应结束后用0.6份饱和石灰水中和，然后出料，将磷石膏晶须悬浮液放入甩干机脱水，脱水后的晶须放入200℃干燥箱烘3h，即得磷石膏晶须。将10份醋酸乙酯与0.1份聚氨酯LH3721A粘合剂(江苏力合粘合剂有限公司，下同) 与0.02份LH3721B固化剂(江苏力合粘合剂有限公司，下同)加入，搅拌10min后，将其与0.1份磷石膏晶须混合，搅拌0.5h后，在100℃下干燥30min，在50℃下熟化7 天，得到改性磷石膏晶须。本实施例制备的改性磷石膏晶须直径为2μm，长度为100μm，白度≥90％。
(2)溶剂型丙烯酸压敏胶制备：将丙烯酸丁酯175份，丙烯酸异辛酯97份，丙烯酸14份，丙烯酸缩水甘油酯1份，丙烯酸甲酯13份以及醋酸乙酯366.6份混合而形成单体混合液，取50％体积的该单体混合液加入四口烧瓶中，通N2 0.5h，升温至66～68℃，加入0.15份AIBN引发剂，反应1h后，将剩余50％体积的上述单体混合液滴加至四口烧瓶中，于70～72℃下滴加2h后，边滴加混合单体边补加剩余的0.1份AIBN引发剂，所有溶液滴加完毕之后再保温3h，反应结束后冷却至30℃出料。
(3)耐高温丙烯酸压敏胶的制备：将步骤(1)中得到的改性磷石膏晶须与剩余的20份醋酸乙酯混合，搅拌10min，加入到步骤(2)得到的100份溶剂型丙烯酸压敏胶中，搅拌5min后，加入1份硬化剂L-75，再搅拌5min，即得到所需的耐高温丙烯酸压敏胶。
实施例2：
(1)磷石膏晶须的制备：采用水热法制备，将2份磷石膏、16份自来水加入反应釜中，反应温度为155℃，压力控制在0.3MPa，加入0.6份十二烷基磺酸钠和0.3份柠檬酸，反应搅拌速度在200r/min，反应时间为3h，加入0.72份硬脂酸，保温1h，反应结束后用0.6份饱和石灰水中和，然后出料，将磷石膏晶须悬浮液放入甩干机脱水，脱水后的晶须放入200℃干燥箱烘3h，即得磷石膏晶须。将10份醋酸乙酯与0.1份聚氨酯 LH3721A粘合剂与0.02份LH3721B固化剂加入，搅拌10min后，将其与0.5份磷石膏晶须混合，搅拌0.5h后，在100℃下干燥30min，在50℃下熟化7天，得到改性磷石膏晶须。本实施例制备的改性磷石膏晶须直径为2μm，长度为100μm，白度≥90％。
(2)溶剂型丙烯酸压敏胶制备：将丙烯酸丁酯175份，丙烯酸异辛酯97份，丙烯酸14份，丙烯酸缩水甘油酯1份，丙烯酸甲酯13份以及醋酸乙酯366.6份混合而形成单体混合液，取50％体积的该单体混合液加入四口烧瓶中，通N2 0.5h，升温至66～68℃，加入0.15份AIBN引发剂，反应1h后，将剩余50％体积的上述单体混合液滴加至四口烧瓶中，于70～72℃下滴加2h后，边滴加混合单体边补加剩余的0.1份AIBN引发剂，所有溶液滴加完毕之后再保温3h，反应结束后冷却至30℃出料。
(3)耐高温丙烯酸压敏胶的制备：将步骤(1)中得到的改性磷石膏晶须与剩余的20份醋酸乙酯混合，搅拌10min，加入到步骤(2)得到的100份溶剂型丙烯酸压敏胶中，搅拌5min后，加入1份硬化剂L-75，再搅拌5min，即得到所需的耐高温丙烯酸压敏胶。
实施例3：
(1)磷石膏晶须的制备：采用水热法制备，将2份磷石膏、16份自来水加入反应釜中，反应温度为155℃，压力控制在0.3MPa，加入0.6份十二烷基磺酸钠和0.3份柠檬酸，反应搅拌速度在200r/min，反应时间为3h，加入0.72份硬脂酸，保温1h，反应结束后用0.6份饱和石灰水中和，然后出料，将磷石膏晶须悬浮液放入甩干机脱水，脱水后的晶须放入200℃干燥箱烘3h，即得磷石膏晶须。将10份醋酸乙酯与0.2份聚氨酯 LH3721A粘合剂与0.02份LH3721B固化剂加入，搅拌10min后，将其与1.0份磷石膏晶须混合，搅拌0.5h后，在100℃下干燥30min，在50℃下熟化7天，得到改性磷石膏晶须。本实施例制备的改性磷石膏晶须直径为2μm，长度为100μm，白度≥90％。
(2)溶剂型丙烯酸压敏胶制备：将丙烯酸丁酯175份，丙烯酸异辛酯97份，丙烯酸14份，丙烯酸缩水甘油酯1份，丙烯酸甲酯13份以及醋酸乙酯366.6份混合而形成单体混合液，取50％体积的该单体混合液加入四口烧瓶中，通N2 0.5h，升温至66～68℃，加入0.15份AIBN引发剂，反应1h后，将剩余50％体积的上述单体混合液滴加至四口烧瓶中，于70～72℃下滴加2h后，边滴加混合单体边补加剩余的0.1份AIBN引发剂，所有溶液滴加完毕之后再保温3h，反应结束后冷却至30℃出料。
(3)耐高温丙烯酸压敏胶的制备：将步骤(1)中得到的改性磷石膏晶须与剩余的20份醋酸乙酯混合，搅拌10min，加入到步骤(2)得到的100份溶剂型丙烯酸压敏胶中，搅拌5min后，加入1份硬化剂L-75，再搅拌5min，即得到所需的耐高温丙烯酸压敏胶。
实施例4：
(1)磷石膏晶须的制备：采用水热法制备，将2份磷石膏、16份自来水加入反应釜中，反应温度为155℃，压力控制在0.3MPa，加入0.6份十二烷基磺酸钠和0.3份柠檬酸，反应搅拌速度在200r/min，反应时间为3h，加入0.72份硬脂酸，保温1h，反应结束后用0.6份饱和石灰水中和，然后出料，将磷石膏晶须悬浮液放入甩干机脱水，脱水后的晶须放入200℃干燥箱烘3h，即得磷石膏晶须。将10份醋酸乙酯与0.2份聚氨酯 LH3721A粘合剂与0.02份LH3721B固化剂加入，搅拌10min后，将其与1.5份磷石膏晶须混合，搅拌0.5h后，在100℃下干燥30min，在50℃下熟化7天，得到改性磷石膏晶须。本实施例制备的改性磷石膏晶须直径为2μm，长度为100μm，白度≥90％。
(2)溶剂型丙烯酸压敏胶制备：将丙烯酸丁酯175份，丙烯酸异辛酯97份，丙烯酸14份，丙烯酸缩水甘油酯1份，丙烯酸甲酯13份以及醋酸乙酯366.6份混合而形成单体混合液，取50％体积的该单体混合液加入四口烧瓶中，通N2 0.5h，升温至66～68℃，加入0.15份AIBN引发剂，反应1h后，将剩余50％体积的上述单体混合液滴加至四口烧瓶中，于70～72℃下滴加2h后，边滴加混合单体边补加剩余的0.1份AIBN引发剂，所有溶液滴加完毕之后再保温3h，反应结束后冷却至30℃出料。
(3)耐高温丙烯酸压敏胶的制备：将步骤(1)中得到的改性磷石膏晶须与剩余的20份醋酸乙酯混合，搅拌10min，加入到步骤(2)得到的100份溶剂型丙烯酸压敏胶中，搅拌5min后，加入1份硬化剂L-75，再搅拌5min，即得到所需的耐高温丙烯酸压敏胶。
实施例5：
(1)磷石膏晶须的制备：采用水热法制备，将2份磷石膏、16份自来水加入反应釜中，反应温度为155℃，压力控制在0.3MPa，加入0.6份十二烷基磺酸钠和0.3份柠檬酸，反应搅拌速度在200r/min，反应时间为3h，加入0.72份硬脂酸，保温1h，反应结束后用0.6份饱和石灰水中和，然后出料，将磷石膏晶须悬浮液放入甩干机脱水，脱水后的晶须放入200℃干燥箱烘3h，即得磷石膏晶须。将10份醋酸乙酯与0.2份聚氨酯 LH3721A粘合剂与0.02份LH3721B固化剂加入，搅拌10min后，将其与2.0份磷石膏晶须混合，搅拌0.5h后，在100℃下干燥30min，在50℃下熟化7天，得到改性磷石膏晶须。本实施例制备的改性磷石膏晶须直径为2μm，长度为100μm，白度≥90％。
(2)溶剂型丙烯酸压敏胶制备：将丙烯酸丁酯175份，丙烯酸异辛酯97份，丙烯酸14份，丙烯酸缩水甘油酯1份，丙烯酸甲酯13份以及醋酸乙酯366.6份混合而形成单体混合液，取50％体积的该单体混合液加入四口烧瓶中，通N2 0.5h，升温至66～68℃，加入0.15份AIBN引发剂，反应1h后，将剩余50％体积的上述单体混合液滴加至四口烧瓶中，于70～72℃下滴加2h后，边滴加混合单体边补加剩余的0.1份AIBN引发剂，所有溶液滴加完毕之后再保温3h，反应结束后冷却至30℃出料。
(3)耐高温丙烯酸压敏胶的制备：将步骤(1)中得到的改性磷石膏晶须与剩余的20份醋酸乙酯混合，搅拌10min，加入到步骤(2)得到的100份溶剂型丙烯酸压敏胶中，搅拌5min后，加入1份硬化剂L-75，再搅拌5min，即得到所需的耐高温丙烯酸压敏胶。
实施例6：
(1)磷石膏晶须的制备：采用水热法制备，将2份磷石膏、16份自来水加入反应釜中，反应温度为155℃，压力控制在0.3MPa，加入0.6份十二烷基磺酸钠和0.3份柠檬酸，反应搅拌速度在200r/min，反应时间为3h，加入0.72份硬脂酸，保温1h，反应结束后用0.6份饱和石灰水中和，然后出料，将磷石膏晶须悬浮液放入甩干机脱水，脱水后的晶须放入200℃干燥箱烘3h，即得磷石膏晶须。将10份醋酸乙酯与0.3份聚氨酯 LH3721A粘合剂与0.06份LH3721B固化剂加入，搅拌10min后，将其与2.5份磷石膏晶须混合，搅拌0.5h后，在100℃下干燥30min，在50℃下熟化7天，得到改性磷石膏晶须。本实施例制备的改性磷石膏晶须直径为2μm，长度为100μm，白度≥90％。
(2)溶剂型丙烯酸压敏胶制备：将丙烯酸丁酯175份，丙烯酸异辛酯97份，丙烯酸14份，丙烯酸缩水甘油酯1份，丙烯酸甲酯13份以及醋酸乙酯366.6份混合而形成单体混合液，取50％体积的该单体混合液加入四口烧瓶中，通N2 0.5h，升温至66～68℃，加入0.15份AIBN引发剂，反应1h后，将剩余50％体积的上述单体混合液滴加至四口烧瓶中，于70～72℃下滴加2h后，边滴加混合单体边补加剩余的0.1份AIBN引发剂，所有溶液滴加完毕之后再保温3h，反应结束后冷却至30℃出料。
(3)耐高温丙烯酸压敏胶的制备：将步骤(1)中得到的改性磷石膏晶须与剩余的20份醋酸乙酯混合，搅拌10min，加入到步骤(2)得到的100份溶剂型丙烯酸压敏胶中，搅拌5min后，加入1份硬化剂L-75，再搅拌5min，即得到所需的耐高温丙烯酸压敏胶。
实施例7：
(1)磷石膏晶须的制备：采用水热法制备，将1份磷石膏、6份自来水加入反应釜中，反应温度为155℃，压力控制在0.3MPa，加入0.6份十二烷基磺酸钠和0.4份柠檬酸，反应搅拌速度在200r/min，反应时间为3h，加入0.1份硬脂酸，保温1h，反应结束后用0.5份饱和石灰水中和，然后出料，将磷石膏晶须悬浮液放入甩干机脱水，脱水后的晶须放入200℃干燥箱烘3h，即得磷石膏晶须。将10份醋酸乙酯与0.2份聚氨酯 LH3721A粘合剂与0.02份LH3721B固化剂加入，搅拌10min后，将其与1.5份磷石膏晶须混合，搅拌0.5h后，在100℃下干燥30min，在50℃下熟化7天，得到改性磷石膏晶须。本实施例制备的改性磷石膏晶须直径为2μm，长度为100μm，白度≥90％。
(2)溶剂型丙烯酸压敏胶制备：将丙烯酸丁酯175份，丙烯酸异辛酯97份，丙烯酸14份，丙烯酸缩水甘油酯1份，丙烯酸甲酯13份以及醋酸乙酯366.6份混合而形成单体混合液，取50％体积的该单体混合液加入四口烧瓶中，通N2时间0.5h，升温至66～ 68℃，加入0.15份AIBN引发剂，反应1h后，将剩余50％体积的上述单体混合液滴加至四口烧瓶中，于70～72℃下滴加2h后，边滴加混合单体边补加剩余的0.1份AIBN 引发剂，所有溶液滴加完毕之后再保温3h，反应结束后冷却至30℃出料。
(3)耐高温丙烯酸压敏胶的制备：将步骤(1)中得到的改性磷石膏晶须与剩余的20份醋酸乙酯混合，搅拌10min，加入到步骤(2)得到的100份溶剂型丙烯酸压敏胶中，搅拌5min后，加入1份硬化剂L-75，再搅拌5min，即得到所需的耐高温丙烯酸压敏胶。
实施例8：
(1)磷石膏晶须的制备：采用水热法制备，将5份磷石膏、13份自来水加入反应釜中，反应温度为155℃，压力控制在0.3MPa，加入0.2份十二烷基磺酸钠和0.3份柠檬酸，反应搅拌速度在200r/min，反应时间为3h，加入0.5份硬脂酸，保温1h，反应结束后用0.1份饱和石灰水中和，然后出料，将磷石膏晶须悬浮液放入甩干机脱水，脱水后的晶须放入200℃干燥箱烘3h，即得磷石膏晶须。将10份醋酸乙酯与0.2份聚氨酯 LH3721A粘合剂与0.02份LH3721B固化剂加入，搅拌10min后，将其与1.5份磷石膏晶须混合，搅拌0.5h后，在100℃下干燥30min，在50℃下熟化7天，得到改性磷石膏晶须。本实施例制备的改性磷石膏晶须直径为2μm，长度为100μm，白度≥90％。
(2)溶剂型丙烯酸压敏胶制备：将丙烯酸丁酯175份，丙烯酸异辛酯97份，丙烯酸14份，丙烯酸缩水甘油酯1份，丙烯酸甲酯13份以及醋酸乙酯366.6份混合而形成单体混合液，取50％体积的该单体混合液加入四口烧瓶中，通N2 0.5h，升温至66～68℃，加入0.15份AIBN引发剂，反应1h后，将剩余50％体积的上述单体混合液滴加至四口烧瓶中，于70～72℃下滴加2h后，边滴加混合单体边补加剩余的0.1份AIBN引发剂，所有溶液滴加完毕之后再保温3h，反应结束后冷却至30℃出料。
(3)耐高温丙烯酸压敏胶的制备：将步骤(1)中得到的改性磷石膏晶须与剩余的20份醋酸乙酯混合，搅拌10min，加入到步骤(2)得到的100份溶剂型丙烯酸压敏胶中，搅拌5min后，加入1份硬化剂L-75，再搅拌5min，即得到所需的耐高温丙烯酸压敏胶。
实施例9：
(1)磷石膏晶须的制备：采用水热法制备，将10份磷石膏、20份自来水加入反应釜中，反应温度为155℃，压力控制在0.3MPa，加入0.1份十二烷基磺酸钠，反应搅拌速度在200r/min，反应时间为3h，加入1.0份硬脂酸，保温1h，反应结束后用1.0份饱和石灰水中和，然后出料，将磷石膏晶须悬浮液放入甩干机脱水，脱水后的晶须放入 200℃干燥箱烘3h，即得磷石膏晶须。将10份醋酸乙酯与0.2份聚氨酯LH3721A粘合剂与0.02份LH3721B固化剂加入，搅拌10min后，将其与1.5份磷石膏晶须混合，搅拌0.5h后，在100℃下干燥30min，在50℃下熟化7天，得到改性磷石膏晶须。本实施例制备的改性磷石膏晶须直径为2μm，长度为100μm，白度≥90％。
(2)溶剂型丙烯酸压敏胶制备：将丙烯酸丁酯175份，丙烯酸异辛酯97份，丙烯酸14份，丙烯酸缩水甘油酯1份，丙烯酸甲酯13份以及醋酸乙酯366.6份混合而形成单体混合液，取50％体积的该单体混合液加入四口烧瓶中，通N2 0.5h，升温至66～68℃，加入0.15份AIBN引发剂，反应1h后，将剩余50％体积的上述单体混合液滴加至四口烧瓶中，于70～72℃下滴加2h后，边滴加混合单体边补加剩余的0.1份AIBN引发剂，所有溶液滴加完毕之后再保温3h，反应结束后冷却至30℃出料。
(3)耐高温丙烯酸压敏胶的制备：将步骤(1)中得到的改性磷石膏晶须与剩余的20份醋酸乙酯混合，搅拌10min，加入到步骤(2)得到的100份溶剂型丙烯酸压敏胶中，搅拌5min后，加入1份硬化剂L-75，再搅拌5min，即得到所需的耐高温丙烯酸压敏胶。
实施例10：
(1)磷石膏晶须的制备：采用水热法制备，将2份磷石膏、16份自来水加入反应釜中，反应温度为155℃，压力控制在0.3MPa，加入0.6份十二烷基磺酸钠和0.3份柠檬酸，反应搅拌速度在200r/min，反应时间为3h，加入0.72份硬脂酸，保温1h，反应结束后用0.6份饱和石灰水中和，然后出料，将磷石膏晶须悬浮液放入甩干机脱水，脱水后的晶须放入200℃干燥箱烘3h，即得磷石膏晶须。将10份醋酸乙酯与0.2份聚氨酯 LH3721A粘合剂与0.02份LH3721B固化剂加入，搅拌10min后，将其与1.5份磷石膏晶须混合，搅拌0.5h后，在100℃下干燥30min，在50℃下熟化7天，得到改性磷石膏晶须。本实施例制备的改性磷石膏晶须直径为2μm，长度为100μm，白度≥90％。
(2)溶剂型丙烯酸压敏胶制备：将丙烯酸丁酯252份，丙烯酸10份，丙烯酸缩水甘油酯10份，丙烯酸甲酯5份以及醋酸乙酯366.6份混合而形成单体混合液，取50％体积的该单体混合液加入四口烧瓶中，通N2 0.5h，升温至66～68℃，加入0.15份AIBN 引发剂，反应1h后，将剩余50％体积的上述单体混合液滴加至四口烧瓶中，于70～72℃下滴加2h后，边滴加混合单体边补加剩余的0.1份AIBN引发剂，所有溶液滴加完毕之后再保温3h，反应结束后冷却至30℃出料。
(3)耐高温丙烯酸压敏胶的制备：将步骤(1)中得到的改性磷石膏晶须与剩余的20份醋酸乙酯混合，搅拌10min，加入到步骤(2)得到的100份溶剂型丙烯酸压敏胶中，搅拌5min后，加入1份硬化剂L-75，再搅拌5min，即得到所需的耐高温丙烯酸压敏胶。
实施例11：
(1)磷石膏晶须的制备：采用水热法制备，将2份磷石膏、16份自来水加入反应釜中，反应温度为155℃，压力控制在0.3MPa，加入0.6份十二烷基磺酸钠和0.3份柠檬酸，反应搅拌速度在200r/min，反应时间为3h，加入0.72份硬脂酸，保温1h，反应结束后用0.6份饱和石灰水中和，然后出料，将磷石膏晶须悬浮液放入甩干机脱水，脱水后的晶须放入200℃干燥箱烘3h，即得磷石膏晶须。将10份醋酸乙酯与0.2份聚氨酯 LH3721A粘合剂与0.02份LH3721B固化剂加入，搅拌10min后，将其与1.5份磷石膏晶须混合，搅拌0.5h后，在100℃下干燥30min，在50℃下熟化7天，得到改性磷石膏晶须。本实施例制备的改性磷石膏晶须直径为2μm，长度为100μm，白度≥90％。
(2)溶剂型丙烯酸压敏胶制备：将丙烯酸丁酯195份，丙烯酸异辛酯97份，丙烯酸9份，丙烯酸羟乙酯8，丙烯酸缩水甘油酯2份，醋酸乙烯酯10份，丙烯酸甲酯10 份以及醋酸乙酯366.6份混合而形成单体混合液，取50％体积的该单体混合液加入四口烧瓶中，通N20.5h，升温至66～68℃，加入0.15份AIBN引发剂，反应1h后，将剩余50％体积的上述单体混合液滴加至四口烧瓶中，于70～72℃下滴加2h后，边滴加混合单体边补加剩余的0.1份AIBN引发剂，所有溶液滴加完毕之后再保温3h，反应结束后冷却至30℃出料。
(3)耐高温丙烯酸压敏胶的制备：将步骤(1)中得到的改性磷石膏晶须与剩余的20份醋酸乙酯混合，搅拌10min，加入到步骤(2)得到的100份溶剂型丙烯酸压敏胶中，搅拌5min后，加入1份硬化剂L-75，再搅拌5min，即得到所需的耐高温丙烯酸压敏胶。
实施例12：
(1)磷石膏晶须的制备：采用水热法制备，将2份磷石膏、16份自来水加入反应釜中，反应温度为155℃，压力控制在0.3MPa，加入0.6份十二烷基磺酸钠和0.3份柠檬酸，反应搅拌速度在200r/min，反应时间为3h，加入0.72份硬脂酸，保温1h，反应结束后用0.6份饱和石灰水中和，然后出料，将磷石膏晶须悬浮液放入甩干机脱水，脱水后的晶须放入200℃干燥箱烘3h，即得磷石膏晶须。将10份醋酸乙酯与0.2份聚氨酯 LH3721A粘合剂与0.02份LH3721B固化剂加入，搅拌10min后，将其与1.5份磷石膏晶须混合，搅拌0.5h后，在100℃下干燥30min，在50℃下熟化7天，得到改性磷石膏晶须。本实施例制备的改性磷石膏晶须直径为2μm，长度为100μm，白度≥90％。
(2)溶剂型丙烯酸压敏胶制备：将丙烯酸丁酯262份，丙烯酸14份，丙烯酸甲酯 12份以及醋酸乙酯366.6份混合而形成单体混合液，取50％体积的该单体混合液加入四口烧瓶中，通N2 0.5h，升温至66～68℃，加入0.15份AIBN引发剂，反应1h后，将剩余50％体积的上述单体混合液滴加至四口烧瓶中，于70～72℃下滴加2h后，边滴加混合单体边补加剩余的0.1份AIBN引发剂，所有溶液滴加完毕之后再保温3h，反应结束后冷却至30℃出料。
(3)耐高温丙烯酸压敏胶的制备：将步骤(1)中得到的改性磷石膏晶须与剩余的20份醋酸乙酯混合，搅拌10min，加入到步骤(2)得到的100份溶剂型丙烯酸压敏胶中，搅拌5min后，加入1份硬化剂L-75，再搅拌5min，即得到所需的耐高温丙烯酸压敏胶。
比较例1：
溶剂型丙烯酸压敏胶制备：将丙烯酸丁酯175份，丙烯酸异辛酯97份，丙烯酸14份，丙烯酸缩水甘油酯1份，丙烯酸甲酯13份，醋酸乙酯366.6份混合而形成单体混合液，取出50％体积的该单体混合液加入四口烧瓶中，通N2 0.5h，升温至66～68℃，加入0.15份AIBN引发，引发1h后，将剩余50％体积的上述单体混合液滴至四口烧瓶中，在70～72℃滴加2h后，边滴加混合单体边补加剩余0.1份AIBN，滴完之后再保温3h，反应6h，反应结束后冷却至30℃出料。
丙烯酸压敏胶的制备：向100份溶剂型丙烯酸压敏胶中，加入1份硬化剂L-75，搅拌5min，得到丙烯酸压敏胶。
比较例2：
(1)磷石膏晶须的制备：采用水热法制备，将2份磷石膏、16份自来水加入反应釜中，反应温度为155℃，压力控制在0.3MPa，加入0.6份十二烷基磺酸钠和0.3份柠檬酸，反应釜搅拌速度在200r/min，反应时间为3h，加入0.72份硬脂酸，保温1h，反应结束后用0.6份饱和石灰水中和，出料，将磷石膏晶须悬浮液放入甩干机脱水，脱水后的晶须放入200℃干燥箱烘3h，即得磷石膏晶须。先将10份醋酸乙酯与0.1份聚氨酯 LH3721A粘合剂与0.02份LH3721B固化剂加入，搅拌10min后，将其与步骤得到的 0.08份磷石膏晶须混合，搅拌0.5h后，在100℃下干燥30min，在50℃下熟化7天。本实施例制备的磷石膏晶须直径为2μm，长度为100μm，白度≥90％。
(2)溶剂型丙烯酸压敏胶制备：将丙烯酸丁酯175份，丙烯酸异辛酯97份，丙烯酸14份，丙烯酸缩水甘油酯1份，丙烯酸甲酯13份以及醋酸乙酯366.6份混合而形成单体混合液，取50％体积的该单体混合液加入四口烧瓶中，通N2 0.5h，升温至66～68℃，加入0.15份AIBN引发，引发1h后，将剩余50％体积的上述单体混合液滴至四口烧瓶中，70～72℃滴加2h后，边滴加混合单体边补加剩余0.1份AIBN，滴完之后再保温 3h，反应6h，反应结束后冷却至30℃出料。
(3)耐高温丙烯酸压敏胶的制备：将步骤(1)中得到的改性磷石膏晶须与剩余的20份醋酸乙酯混合，搅拌10min，加入至上述100份溶剂型丙烯酸压敏胶中，搅拌5min 后，加入1份硬化剂L-75，搅拌5min，即得到丙烯酸压敏胶。
比较例3：
(1)磷石膏晶须的制备：采用水热法制备，将2份磷石膏、16份自来水加入反应釜中，反应温度为155℃，压力控制在0.3MPa，加入0.6份十二烷基磺酸钠和0.3份柠檬酸，反应釜搅拌速度在200r/min，反应时间为3h，加入0.72份硬脂酸，保温1h，反应结束后用0.6份饱和石灰水中和，出料，将磷石膏晶须悬浮液放入甩干机脱水，脱水后的晶须放入200℃干燥箱烘3h，即得磷石膏晶须。先将10份醋酸乙酯与0.3份聚氨酯 LH3721A粘合剂与0.02份LH3721B固化剂加入，搅拌10min后，将其与步骤得到的 4.0份磷石膏晶须混合，搅拌0.5h后，在100℃下干燥30min，在50℃下熟化7天。本实施例制备的磷石膏晶须直径为2μm，长度为100μm，白度≥90％。
(2)溶剂型丙烯酸压敏胶制备：将丙烯酸丁酯175份，丙烯酸异辛酯97份，丙烯酸14份，丙烯酸缩水甘油酯1份，丙烯酸甲酯13份以及醋酸乙酯366.6份混合而形成单体混合液，取50％体积的该单体混合液加入四口烧瓶中，通N2 0.5h，升温至66～68℃，加入0.15份AIBN引发，引发1h后，将剩余50％体积的上述单体混合液滴至四口烧瓶中，70～72℃滴加2h后，边滴加混合单体边补加剩余0.1份AIBN，滴完之后再保温 3h，反应6h，反应结束后冷却至30℃出料。
(3)耐高温丙烯酸压敏胶的制备：将步骤(1)中得到的改性磷石膏晶须与剩余的20份醋酸乙酯混合，搅拌10min，加入至上述100份溶剂型丙烯酸压敏胶中，搅拌5min 后，加入1份硬化剂L-75，搅拌5min，即得到丙烯酸压敏胶。
性能评价：
(1)180°剥离强度测试：参照GB/T 2792-2014。
(2)初粘力测试：参照GB/T 4852-2002。
(3)120℃高温持粘：将试样置于试验钢板一端的中心位置，将胶粘带试样均匀地贴在2.5cm×2.5cm面积范围内，将另一块试验板置于试样下方，与试验板末端对齐，试样剩余部分(2.5cm×4.5cm面积)贴在另一块试验板上，在不施加压力情况下，以压辊自身质量(2000±100)g，以(10±0.5)mm/s速度向试样长度方向来回压3次，放置在120℃条件下20min后，在另一块试验板下方悬挂(1000±100)g砝码，记录试样从试验板上完全分离的时间或试样在试验板的儒变距离。
(4)120℃是否有残胶：将试样(2.5cm×10cm)贴在不锈钢板上，以压辊自身质量(2000±100)g，以(10±0.5)mm/s速度向试样长度方向来回压3次，放置120℃下7天，然后将胶带在从不锈钢板上撕掉，观察不锈钢板是否有残胶。
性能测试结果如表1所示，由表1可知，添加适量改性磷石膏晶须不仅可改善丙烯酸压敏胶的初粘力，还可提高丙烯酸压敏胶的剥离强度和伸长率，以及在120℃下，依旧具有较高的粘结性能和内聚力，过量改性磷石膏晶须不利于耐高温丙烯酸胶黏剂初粘性能以及耐高温性。
本发明的工作原理：
磷石膏通过水热法制备，在硬脂酸作用下形成不溶于水物质，阻止半水石膏晶须的水化，聚氨酯粘合剂可牢固吸附在石膏晶须表面，可与硬脂酸中的-COOH反应，形成一种特殊保护层，增加了晶须表面积，提高晶须耐溶剂性能和刚性，得改性磷石膏晶须，将改性磷石膏晶须加入丙烯酸压敏胶中，可有效嵌入在丙烯酸压敏胶内部，有利改善磷晶须与丙烯酸内部的界面结合，晶须表面的聚氨酯涂层部分也能少量反应，界面之间更加牢固地链接，参与石膏晶须可作为纤维起到桥接作用，当压敏胶受到外力作用时，可将一部分外力传递出去，起到缓冲作用，甚至加强内部之间的联系，从而提高了丙烯酸的内聚力、韧性和粘结强度，尤其在高温作用下，石膏晶须与丙烯酸内部分子链网状结构相互交错，有力减缓蠕动能力。
表1各实施例和比较例的性能测试数据
Figure RE-GDA0003223420630000131

Claims (5)

1.一种耐高温丙烯酸压敏胶，其特征在于包括以下原料及其质量份数：
Figure FDA0003817180990000011
所述磷石膏晶须包括以下原料及其质量份数：
Figure FDA0003817180990000012
所述溶剂型丙烯酸压敏胶由以下原料制成，各原料及其质量份数：
Figure FDA0003817180990000013
所述晶须改性剂为聚氨酯LH3721A粘合剂和LH3721B固化剂，
所述晶须转晶剂为柠檬酸或十二烷基磺酸钠中的至少一种，所述晶须调节剂为硬脂酸，
所述丙烯酸软单体为丙烯酸丁酯或丙烯酸异辛酯中的至少一种，所述第一单体为醋酸乙烯酯或丙烯酸甲酯中的至少一种，而所述官能单体为丙烯酸、丙烯酸羟乙酯或丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。
2.如权利要求1所述的耐高温丙烯酸压敏胶，其特征在于，所述第一溶剂和第二溶剂均为甲苯或醋酸乙酯中的至少一种。
3.如权利要求1所述的耐高温丙烯酸压敏胶，其特征在于，所述硬化剂为异氰酸酯类。
4.如权利要求1所述的耐高温丙烯酸压敏胶，其特征在于，所述引发剂为AIBN。
5.一种如权利要求1所述的耐高温丙烯酸压敏胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)按上述质量份数配比，将上述磷石膏和水分别加入反应釜中，在一定的温度和压力下，加入上述晶须转晶剂，搅拌速度在100～300r/min，反应2～9h后，再加入上述晶须调节剂，保温1h后，用饱和石灰水中和至中性，然后出料，将磷石膏晶须悬浮液甩干脱水，脱水后烘干即得磷石膏晶须，将10份第一溶剂与晶须改性剂混合，搅拌10min后，将其加入上述磷石膏晶须中混合，搅拌0.5h后，100℃下烘干30min后将其50℃熟化7天，得改性磷石膏晶须，接着将该改性磷石膏晶须与剩余的20份第一溶剂混合，搅拌10min；
(2)按上述质量份数配比，将上述第二溶剂、丙烯酸软单体、第一单体和官能单体混合，将50％体积的该单体混合液倒入至容器中，向该容器通入N2 0.5～2h，升温至66～68℃，加入0.15份引发剂，反应1～3h后，将剩余50％体积的单体混合液滴至上述容器中，于70～72℃下滴加1～4h，边滴混合单体边补加剩余0.1份引发剂，所有溶液滴加完毕之后再保温2～7h，反应结束后冷却至30℃出料；
(3)按上述质量份数配比，将步骤(1)中得到的改性磷石膏晶须加入到步骤(2)得到的溶剂型丙烯酸压敏胶中，搅拌5min后，加入硬化剂，再搅拌5min，即得到所需的耐高温丙烯酸压敏胶。
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