CN115141564A - 一种高粘性环保无痕硅胶贴 - Google Patents

一种高粘性环保无痕硅胶贴 Download PDF

Info

Publication number
CN115141564A
CN115141564A CN202210986373.5A CN202210986373A CN115141564A CN 115141564 A CN115141564 A CN 115141564A CN 202210986373 A CN202210986373 A CN 202210986373A CN 115141564 A CN115141564 A CN 115141564A
Authority
CN
China
Prior art keywords
silica gel
stirring
temperature
sticker
traceless
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210986373.5A
Other languages
English (en)
Inventor
林峻安
廖伟康
向元军
尹涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongguan Jinboyi Printing Co ltd
Original Assignee
Dongguan Jinboyi Printing Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongguan Jinboyi Printing Co ltd filed Critical Dongguan Jinboyi Printing Co ltd
Priority to CN202210986373.5A priority Critical patent/CN115141564A/zh
Publication of CN115141564A publication Critical patent/CN115141564A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/22—Plastics; Metallised plastics
    • C09J7/25—Plastics; Metallised plastics based on macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/46—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/48—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/06—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F285/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to preformed graft polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/06—Non-macromolecular additives organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J183/00—Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J183/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30—Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高粘性环保无痕硅胶贴，该高粘性环保无痕硅胶贴包括如下组分：硅胶、羟基硅油、改性橡胶、环烷油、钛酸正丁酯、抗氧剂、增粘剂；先将硅胶加热在格拉辛纸上进行涂布制备成硅胶层，然后将羟基硅油、环烷油、钛酸正丁酯、改性橡胶加热搅拌，再加入增粘剂和抗氧剂加热后涂布离型纸上得到粘贴层，与硅胶层进行热复合，制备得到高粘性环保无痕硅胶贴。与现有技术相比，本发明制备的高粘性环保无痕硅胶贴增强了粘附性能，并赋予了防水和阻燃性能，适合作为儿童贴纸或者医疗用品上的粘合层。

Description

一种高粘性环保无痕硅胶贴
技术领域
本发明涉及粘性硅胶技术领域，尤其涉及一种高粘性环保无痕硅胶贴。
背景技术
硅树脂是一种高度支化的聚有机硅氧烷，硅胶具有耐热氧化性、耐低温、疏水性、生物相容性和较低的内聚强度等性质，这些性质使该种硅胶贴应用时具有良好的柔性。硅胶贴的软化点接近于皮肤温度，在正常体温下具有良好的流动性、柔软性以及粘附性。此外，由于分子结构中硅氧烧链段的自由内旋转，使之粘度不受外界环境温度的影响，同时链段的运动及较低的分子间作用力造成了较大的自由容积，相对来说有利于水蒸气以及药物的渗透。热熔胶的生产环保，安全性高；涂布速度快，自动化程度高；成本低，主要包括热塑性弹性体热熔压敏胶、丙烯酸酯类热熔压敏胶、无定型聚烯烃热熔压敏胶以及其他种类。其中，热塑性弹性体热熔压敏胶占据主要地位。但是采用热熔胶生产工艺制备的硅胶贴依然存在粘性不高，防水性不足和粘性层容易被空气风干的缺点，导致使用范围受限。
中国发明专利CN111500252A公开了一种粘性硅胶材料；所述硅胶贴包括硅胶体；所述硅胶体上下两侧端面均沾附有粘性层；所述硅胶片与粘性层相贴合处于硅胶片和粘性层内壁中均开设有均匀布置的长槽；每个所述长槽顶部端面上均固连有均匀布置的第一液囊，且第一液囊内均盛装有粘液；每个所述第一液囊相背一侧于粘性层内壁中均开设有液槽，且液槽均通过第一通孔与第一液囊连通；该发明主要用于解决在目前使用粘性硅胶材料制作的硅胶贴只有硅胶贴本身具有弹性，且硅胶片内部没有提高硅胶片弹性的结构，从而使硅胶片容易发生形变，同时如果硅胶贴长时间放置不使用的话，硅胶贴表面的粘性层就会被空气风干，从而降低硅胶贴本身的粘性的问题。但是该发明制备的粘性硅胶材料防水性差、粘性不高。
发明内容
有鉴于现有技术中硅胶贴粘性不高、防水性差、不环保的缺点，本发明所要解决的技术问题是提供一种具有较好的粘性和防水性，而且还具有阻燃性的高粘性环保无痕硅胶贴。
为了实现上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：
本发明的一种高粘性环保无痕硅胶贴，包括如下组分：硅胶、羟基硅油、改性橡胶、环烷油、钛酸正丁酯、抗氧剂、增粘剂。
优选的，所述一种高粘性环保无痕硅胶贴，包括如下质量百分比组分：硅胶20～30％、羟基硅油35～45％、改性橡胶20～30％、环烷油2～8％、钛酸正丁酯0.5～2％、抗氧剂1～3％、增粘剂2～5％。
所述高粘性环保无痕硅胶贴的制备方法如下：
步骤1、将硅胶加入搅拌釜内加热搅拌，加热温度为80～120℃，搅拌速度为30～100rpm，搅拌时间为30～50min，搅拌后用胶泵打入热熔机中，热熔机温度为200～250℃，然后在格拉辛纸一面上进行涂布，涂布结束后，常温冷却，制备成硅胶层；
步骤2、向搅拌釜内添加羟基硅油、环烷油、钛酸正丁酯、改性橡胶，加热搅拌1～3h，加热温度为80～100℃，搅拌速度为30～100rpm；然后向搅拌釜内加入增粘剂和抗氧剂，加热搅拌3～8h，加热温度为60～80℃，得到粘结剂，将粘结剂用胶泵打入热熔机中，热熔机温度为140～160℃，在离型纸一面上涂布，涂布结束后，进行烘干，得到粘贴层，将粘贴层与步骤1制备的硅胶层进行热复合，涂布的一面相互接触，热复合结束，卷曲成型，烘干，得到高粘性环保无痕硅胶贴。
优选的，所述硅胶的涂布量为100～150g/m2，所述粘结剂的涂布量为150～200g/m2.。
优选的，所述烘干温度各自独立的为60～90℃，烘干时间各自独立的为1～3h。
优选的，所述热复合温度80℃～180℃，热复合时间20～30min。
优选的，所述抗氧剂为十二碳醇酯、2,6-二叔丁基对甲酚中的至少一种。
优选的，所述增粘剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、氨基磷酸二乙酯中的至少一种。
优选的，所述改性橡胶采用如下方法制备而成，所述份数均为重量份：
S1、将1～1.5份氯醚橡胶、0.2～0.6份丙烯酸丁酯、0.005～0.02份偶氮二异丁腈和2～3份N,N二甲基甲酰胺混合，在70～80℃的油浴中真空搅拌反应1～3h，真空度为0.01～0.03MPa，将反应溶液加入8～15份温度为-15～-5℃的35～40wt％甲醛水溶液中沉淀，取沉淀物在真空烘箱中室温干燥10～20h，真空度为0.01～0.0.08MPa，得到共聚物；
S2、将步骤S1制备的共聚物和0.5～2份二甲基丙烯酸氨基甲酸酯在50～70℃下搅拌20～40min，搅拌速度为50～200rpm，得到混合溶液，然后向混合溶液中加入0.05～0.2份2-羟基-2-甲基苯丙酮，再搅拌10～30min，搅拌速度为100～200rpm，采用200～500W紫外线照射固化40～80s，得到活性聚合物；
S3、将2～8份大米淀粉与5～15份0.5～3mol/L盐酸混合，在50～70℃的条件下搅拌20～40min，搅拌速度为100～300rpm，然后逐渐加入0.5～2mol/L氢氧化钠水溶液，将混合物的pH调至6～8，并将温度调至80～95℃，继续加入5～10份0.5～2mol/L氢氧化钠水溶液，反应10～40min后，降温至50～70℃，加入1～5份0.3～0.8wt％二羟甲基二羟基乙烯脲树脂水溶液，升温至60～90℃，反应10～50min，加入步骤S2制备的活性聚合物，并将温度提高至100～120℃，搅拌反应1～5h，搅拌速度为100～300rpm，然后常温冷却，得到改性橡胶。
本发明将氯醚橡胶与丙烯酸丁酯在N,N二甲基甲酰胺中通过自由基共聚制备了含碱基功能化的共聚物，在加热环境下共聚物与二甲基丙烯酸氨基甲酸酯混溶，在紫外照射下，通过一步自由基聚合反应合成了活性聚合物，再通过大米淀粉在二羟甲基二羟基乙烯脲树脂和活性聚合物中的相互作用，形成胶粘体系，制备得到改性橡胶。改性橡胶通过胶贴制备工艺，生产出高粘性环保无痕硅胶贴。氯醚橡胶与丙烯酸丁酯通过分子氢键相互作用增强了粘接性能，可能是氯醚橡胶的长烷基链的纳米结构，抑制了丙烯酸丁酯团聚体的形成，进一步丙烯酸丁酯单体与氯醚橡胶的良好相容性为分子混合物提供了充足的氢键结合位点。虽然氢键作为一种非共价相互作用通常弱于共价键和离子键，但通过引入多个氢键可以显著增强界面结合强度，除具有分子氢键作用带来的优异粘聚性能外，丙烯酸丁酯增粘后的共聚物还可以通过范德华作用和络合作用与不同的材料结合，对不同的基底均具有良好的粘接性能。得益于通过氢键形成的界面粘接强度，二甲基丙烯酸氨基甲酸酯与共聚物结合后在紫外固化过程中碳碳双键转换成为氢键，形成的活性聚合物的黏度和粘接强度进一步增加。由于二羟甲基二羟基乙烯脲树脂和淀粉填料之间的相互结合，淀粉具有更好的键合和聚合特性，形成了良好的键合线，弹性模量的增加，促进与活性聚合物结构之间形成交联。由于活性聚合物和淀粉填料之间的相互作用，淀粉和二羟甲基二羟基乙烯脲树脂在胶粘剂体系中能进一步增加粘附性。
本发明制备的高粘性环保无痕硅胶贴具有较好的防水性能，可能原因在于通过多次引入氢键显著增强结合强度，共聚物中由于氯醚橡胶与丙烯酸丁酯共聚后形成的长烷基链赋予了改性橡胶疏水性能，氢键的结合进一步增加了链段的长度，疏水性能进一步增加，因此实施例1的防水性能最好，浸水后依然具有较高的粘性，应用范围更广。
通过自由基共聚制备了含碱基功能化的共聚物，在加热环境下与二甲基丙烯酸氨基甲酸酯混溶，在紫外照射下，通过一步自由基聚合反应合成了活性聚合物，得益于共聚物通过氢键增强了界面粘接强度，使二甲基丙烯酸氨基甲酸酯单体与共聚物能更好的接触填充，二甲基丙烯酸氨基甲酸酯有助于平衡分子网络的流动性，在紫外固化过程中将碳碳双键转换为氢键。阻燃性能主要是由于氮元素的存在，随着氢键的增加，制备的活性聚合物的初始分解温度和最高分解温度降低，而焦残量逐渐增加。分解产物对提高阻燃性能有重要作用，无痕硅胶贴受热产生的隔热炭渣在减缓火势蔓延方面起主导作用，致密的隔热炭渣起到保护屏障的作用，可以防止热量从燃烧区域向无痕硅胶贴基底转移，减缓降解速度，切断氧气供应，从而保护基质。
本发明采用天然大米淀粉制备成改性橡胶，可以减少化学物质的污染和甲醛的排放，具有可持续性和环境友好性，使用范围广，能用于儿童贴纸或者医疗用品上的粘合层。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1)本发明将氯醚橡胶与丙烯酸丁酯在N,N二甲基甲酰胺中通过自由基共聚制备了含碱基功能化的共聚物，在加热环境下与二甲基丙烯酸氨基甲酸酯混溶，在紫外照射下，通过一步自由基聚合反应合成了活性聚合物，再通过大米淀粉在二羟甲基二羟基乙烯脲树脂和活性聚合物中的相互作用，形成胶粘体系，制备得到改性橡胶。改性橡胶通过胶贴制备工艺，生产出高粘性环保无痕硅胶贴；增加了无痕硅胶贴的粘附性能，并赋予了防水和阻燃性能；
2)本发明采用科学工艺流程制备了高粘性环保无痕硅胶贴，原料环保，产品质量稳定，适合作为儿童贴纸或者医疗用品上的粘合层。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明，但是应该明确提出这些实施例用于举例说明，但是不解释为限制本发明的范围。
本发明实施例中部分原料的参数如下：
氯醚橡胶，武汉有机新融化工有限公司，型号：H-50。
硅胶，海宁市马桥三新橡胶厂，货号：20210221-12。
格拉辛纸，江苏平宇新材料有限公司，型号：PY-GLXZ-3-5，等级：A级。
离型纸，江苏平宇新材料有限公司，型号：PY-1100202，剥离力：30～50g(N/25mm)，等级：A级。
环烷油，苏州筑信工业润滑油有限公司，型号：KN4006#。
羟基硅油，山东优索化工科技有限公司，型号：PMX-0156。
二羟甲基二羟基乙烯脲树脂，武汉拉那白医药化工有限公司，货号：EF234243。
大米淀粉，无锡金农生物科技有限公司，货号：JNRS，密度：1.5(g/cm3)产品等级：优级品。
实施例1
一种高粘性环保无痕硅胶贴，制备方法如下：
步骤1、将25kg硅胶加入搅拌釜中加热搅拌，加热温度为90℃，搅拌速度为50rpm，搅拌时间为40min，搅拌后用胶泵打入热熔机中，热熔机温度为220℃，然后在格拉辛纸上一面进行涂布，涂布量为120g/m2，涂布结束后，常温冷却，制备成硅胶层；
步骤2、向搅拌釜内添加40kg羟基硅油、4kg环烷油、1kg钛酸正丁酯、25kg改性橡胶，加热搅拌2h，加热温度为90℃，搅拌速度为50rpm；然后向搅拌釜内加入3kgγ-氨丙基三乙氧基硅烷和2kg 2,6-二叔丁基对甲酚，加热搅拌4h，加热温度为70℃，得到粘结剂，将粘结剂用胶泵打入热熔机中，热熔机温度为155℃，在离型纸一面上涂布，涂布量为180g/m2，涂布结束后，进行烘干，烘干温度为70℃，烘干时间为2h，得到粘贴层，将粘贴层与步骤1制备的硅胶层进行热复合，涂布的一面相互接触，热复合温度120℃，热复合时间25min，热复合结束，卷曲成型，烘干，烘干温度为60℃，烘干时间为3h，得到高粘性环保无痕硅胶贴。
所述改性橡胶采用如下方法制备而成：
S1、将1.2kg氯醚橡胶、0.4kg丙烯酸丁酯、0.01kg偶氮二异丁腈和2.5kg N,N二甲基甲酰胺混合，在75℃的油浴中真空搅拌反应2h，真空度为0.02MPa，将反应溶液加入10kg温度为-10℃的36wt％甲醛水溶液中沉淀，取沉淀物在真空烘箱中室温干燥12h，真空度为0.05MPa，得到共聚物；
S2、将步骤S1制备的共聚物和1kg二甲基丙烯酸氨基甲酸酯在60℃下搅拌30min，搅拌速度为100rpm，得到混合溶液，然后向混合溶液中加入0.1kg 2-羟基-2-甲基苯丙酮，再搅拌20min，搅拌速度为150rpm，采用300W紫外线照射固化60s，得到活性聚合物；
S3、将5kg大米淀粉与10kg 1mol/L盐酸混合，在60℃的条件下搅拌30min，搅拌速度为200rpm，然后逐渐加入1mol/L氢氧化钠水溶液，将混合物的pH调至7，并将温度调至90℃，继续加入8kg 1mol/L氢氧化钠水溶液，反应30min后，降温至60℃，加入3kg 0.5wt％二羟甲基二羟基乙烯脲树脂水溶液，升温至80℃，反应30min，加入步骤S2制备的活性聚合物，并将温度提高至110℃，搅拌反应3h，搅拌速度为200rpm，然后常温冷却，得到改性橡胶。
实施例2
一种高粘性环保无痕硅胶贴的制备方法与实施例1基本相同，唯一区别仅仅在于：所述改性橡胶的制备方法不同。
所述改性橡胶采用如下方法制备而成：
S1、将1.2kg氯醚橡胶、0.01kg偶氮二异丁腈和2.5kg N,N二甲基甲酰胺混合，在75℃的油浴中真空搅拌反应2h，真空度为0.02MPa，将反应溶液加入10kg温度为-10℃的36wt％甲醛水溶液中沉淀，取沉淀物在真空烘箱中室温干燥12h，真空度为0.05MPa，得到共聚物；
S2、将步骤S1制备的共聚物和1kg二甲基丙烯酸氨基甲酸酯在60℃下搅拌30min，搅拌速度为100rpm，得到混合溶液，然后向混合溶液中加入0.1kg 2-羟基-2-甲基苯丙酮，再搅拌20min，搅拌速度为150rpm，采用300W紫外线照射固化60s，得到活性聚合物；
S3、将5kg大米淀粉与10kg 1mol/L盐酸混合，在60℃的条件下搅拌30min，搅拌速度为200rpm，然后逐渐加入1mol/L氢氧化钠水溶液，将混合物的pH调至7，并将温度调至90℃，继续加入8kg 1mol/L氢氧化钠水溶液，反应30min后，降温至60℃，加入3kg 0.5wt％二羟甲基二羟基乙烯脲树脂水溶液，升温至80℃，反应30min，加入步骤S2制备的活性聚合物，并将温度提高至110℃，搅拌反应3h，搅拌速度为200rpm，然后常温冷却，得到改性橡胶。
实施例3
一种高粘性环保无痕硅胶贴的制备方法与实施例1基本相同，唯一区别仅仅在于：所述改性橡胶的制备方法不同。
所述改性橡胶采用如下方法制备而成：
S1、将1.2kg氯醚橡胶、0.4kg丙烯酸丁酯、0.01kg偶氮二异丁腈和2.5kg N,N二甲基甲酰胺混合，在75℃的油浴中真空搅拌反应2h，真空度为0.02MPa，将反应溶液加入10kg温度为-10℃的36wt％甲醛水溶液中沉淀，取沉淀物在真空烘箱中室温干燥12h，真空度为0.05MPa，得到共聚物；
S2、将步骤S1制备的共聚物在60℃下加热30min，然后加入0.1kg 2-羟基-2-甲基苯丙酮，再搅拌20min，搅拌速度为150rpm，采用300W紫外线照射固化60s，得到活性聚合物；
S3、将5kg大米淀粉与10kg 1mol/L盐酸混合，在60℃的条件下搅拌30min，搅拌速度为200rpm，然后逐渐加入1mol/L氢氧化钠水溶液，将混合物的pH调至7，并将温度调至90℃，继续加入8kg 1mol/L氢氧化钠水溶液，反应30min后，降温至60℃，加入3kg 0.5wt％二羟甲基二羟基乙烯脲树脂水溶液，升温至80℃，反应30min，加入步骤S2制备的活性聚合物，并将温度提高至110℃，搅拌反应3h，搅拌速度为200rpm，然后常温冷却，得到改性橡胶。
实施例4
一种高粘性环保无痕硅胶贴的制备方法与实施例1基本相同，唯一区别仅仅在于：所述改性橡胶的制备方法不同。
所述改性橡胶采用如下方法制备而成：
S1、将1.2kg氯醚橡胶、0.4kg丙烯酸丁酯、0.01kg偶氮二异丁腈和2.5kg N,N二甲基甲酰胺混合，在75℃的油浴中真空搅拌反应2h，真空度为0.02MPa，将反应溶液加入10kg温度为-10℃的36wt％甲醛水溶液中沉淀，取沉淀物在真空烘箱中室温干燥12h，真空度为0.05MPa，得到共聚物；
S2、将步骤S1制备的共聚物和1kg二甲基丙烯酸氨基甲酸酯在60℃下搅拌30min，搅拌速度为100rpm，得到混合溶液，然后向混合溶液中加入0.1kg 2-羟基-2-甲基苯丙酮，再搅拌20min，搅拌速度为150rpm，采用300W紫外线照射固化60s，得到活性聚合物；
S3、将5kg大米淀粉与10kg 1mol/L盐酸混合，在60℃的条件下搅拌30min，搅拌速度为200rpm，然后逐渐加入1mol/L氢氧化钠水溶液，将混合物的pH调至7，并将温度调至90℃，继续加入8kg 1mol/L氢氧化钠水溶液，反应30min后，降温至60℃，加入步骤S2制备的活性聚合物，并将温度提高至110℃，搅拌反应3h，搅拌速度为200rpm，然后常温冷却，得到改性橡胶。
对比例1
一种高粘性环保无痕硅胶贴的制备方法与实施例1基本相同，唯一区别仅仅在于：所述改性橡胶的制备方法不同。
所述改性橡胶采用如下方法制备而成：
S1、将1.2kg氯醚橡胶、0.01kg偶氮二异丁腈和2.5kg N,N二甲基甲酰胺混合，在75℃的油浴中真空搅拌反应2h，真空度为0.02MPa，将反应溶液加入10kg温度为-10℃的36wt％甲醛水溶液中沉淀，取沉淀物在真空烘箱中室温干燥12h，真空度为0.05MPa，得到共聚物；
S2、将步骤S1制备的共聚物在60℃下加热30min，然后加入0.1kg2-羟基-2-甲基苯丙酮，再搅拌20min，搅拌速度为150rpm，采用300W紫外线照射固化60s，得到活性聚合物；
S3、将5kg大米淀粉与10kg 1mol/L盐酸混合，在60℃的条件下搅拌30min，搅拌速度为200rpm，然后逐渐加入1mol/L氢氧化钠水溶液，将混合物的pH调至7，并将温度调至90℃，继续加入8kg 1mol/L氢氧化钠水溶液，反应30min后，降温至60℃，加入步骤S2制备的活性聚合物，并将温度提高至110℃，搅拌反应3h，搅拌速度为200rpm，然后常温冷却，得到改性橡胶。
对比例2
一种高粘性环保无痕硅胶贴的制备方法与实施例1基本相同，唯一区别仅仅在于：所述一种高粘性环保无痕硅胶贴的制备方法中不添加改性橡胶。
测试例1
初粘性测试
初粘性指物体和胶贴粘性面之间以微小压力发生短暂接触时，胶粘带对物体的粘附作用称为初粘性。参照GB/T 4852-2002《压敏胶粘带初粘性试验方法(滚球法)》采用方法A斜面滚球法进行试验，将实施例和对比例样品按照国家标准制备成宽50mm、长300mm的标准样条，倾斜度取30°角，将直径不同的一系列钢球从大到小依次从与水平面呈30°角的倾斜板上滚下，找出能粘附于胶面的最大滚球N(N为钢球号)，测试结果见表1。
表1：初粘性测试结果
Figure BDA0003802074850000101
Figure BDA0003802074850000111
(钢球号越大代表钢球直径越大，初粘性越大)
从表1的测试结果可以看出，实施例1的力学性能测试结果最好，可能原因在于本发明将氯醚橡胶与丙烯酸丁酯在N,N二甲基甲酰胺中通过自由基共聚制备了含碱基功能化的共聚物，在加热环境下与二甲基丙烯酸氨基甲酸酯混溶，在紫外照射下，通过一步自由基聚合反应合成了活性聚合物，再通过大米淀粉在二羟甲基二羟基乙烯脲树脂和活性聚合物中的相互作用，形成胶粘体系，制备得到改性橡胶。改性橡胶通过胶贴制备工艺，生产出高粘性环保无痕硅胶贴。氯醚橡胶与丙烯酸丁酯通过分子氢键相互作用增强了粘接性能，可能是氯醚橡胶的长烷基链的纳米结构，抑制了丙烯酸丁酯团聚体的形成，进一步丙烯酸丁酯单体与氯醚橡胶的良好相容性为分子混合物提供了充足的氢键结合位点。虽然氢键作为一种非共价相互作用通常弱于共价键和离子键，但通过引入多个氢键可以显著增强界面结合强度，除具有分子氢键作用带来的优异粘聚性能外，丙烯酸丁酯增粘后的共聚物还可以通过范德华作用和络合作用与不同的材料结合，对不同的基底均具有良好的粘接性能。得益于通过氢键形成的界面粘接强度，二甲基丙烯酸氨基甲酸酯与共聚物结合后在紫外固化过程中碳碳双键转换成为氢键，形成的活性聚合物的黏度和粘接强度进一步增加。由于二羟甲基二羟基乙烯脲树脂和淀粉填料之间的相互结合，淀粉具有更好的键合和聚合特性，形成了良好的键合线，弹性模量的增加，促进与活性聚合物结构之间形成交联。由于活性聚合物和淀粉填料之间的相互作用，淀粉和二羟甲基二羟基乙烯脲树脂在胶粘剂体系中能进一步增加粘附性。所以实施例1的初粘性最好。
测试例2
持粘力测试
内聚力是指胶粘制品本身的内聚力即抵抗外力作用的能力，通常用胶粘制品粘贴后的抵抗剪切蠕变能力(即持粘力)来量度。将实施例和对比例材料撕开离型纸后用水浸泡1分钟后取出晾干，分别将浸泡水的材料和未浸泡的材料的制备成制作3个20mm×60mm的压敏胶带。按照GB/T 4851-2014《胶粘带持粘性的试验方法》中的方法A测试，试验砝码质量为1000±5g，记录胶粘带从试验板完全分离的时间，同一样品重复测试三次取平均值作为测试结果。测试结果如表2所示。
表2：持粘性测试结果
Figure BDA0003802074850000121
(持粘性时间越长说明粘附效果越好)
从表2得测试结果可以看出，实施例1的持粘性能测试结果最好，用水浸泡后持粘性下降最低，说明本发明中实施例1制备的高粘性环保无痕硅胶贴具有较好的防水性能，可能原因在于本发明通过多次引入氢键显著增强结合强度，共聚物中由于氯醚橡胶与丙烯酸丁酯共聚后形成的长烷基链赋予了改性橡胶疏水性能，氢键的结合进一步增加了链段的长度，疏水性能进一步增加，因此实施例1的防水性能最好，应用范围更广。
测试例3
阻燃性能测试
按照GB/T 2406.2-2009《塑料用氧指数法测定燃烧行为第2部分：室温试验》进行氧指数测试，极限氧指数(LOI)是指在标准条件下，样条在氮和氧一定混合比的气体中，该气体组分能够使得样品能够保持均衡的燃烧需要的最低氧气的体积百分含量，其值越大，阻燃性越好。将实施例和对比例的试样按照标准裁切成规定大小，每组测试三次，取平均值。测试结果见表3。
表3：阻燃性能测试结果
试验方案 极限氧指数(LOI)％
实施例1 29.8
实施例2 27.1
实施例3 22.8
实施例4 23.1
对比例1 20.6
对比例2 19.5
从表3得测试结果可以看出，实施例1的阻燃性能最好，可能原因在于通过自由基共聚制备了含碱基功能化的共聚物，在加热环境下与二甲基丙烯酸氨基甲酸酯混溶，在紫外照射下，通过一步自由基聚合反应合成了活性聚合物，得益于共聚物通过氢键增强了界面粘接强度，使二甲基丙烯酸氨基甲酸酯单体与共聚物能更好的接触填充，二甲基丙烯酸氨基甲酸酯有助于平衡分子网络的流动性，在紫外固化过程中将碳碳双键转换为氢键。阻燃性能主要是由于氮元素的存在，随着氢键的增加，制备的活性聚合物的初始分解温度和最高分解温度降低，而焦残量逐渐增加。分解产物对提高阻燃性能有重要作用，无痕硅胶贴受热产生的隔热炭渣在减缓火势蔓延方面起主导作用，致密的隔热炭渣起到保护屏障的作用，可以防止热量从燃烧区域向无痕硅胶贴基底转移，减缓降解速度，切断氧气供应，从而保护基质。

Claims (9)

1.一种高粘性环保无痕硅胶贴，其特征在于，包括如下组分：硅胶、羟基硅油、改性橡胶、环烷油、钛酸正丁酯、抗氧剂、增粘剂。
2.如权利要求1所述的一种高粘性环保无痕硅胶贴，其特征在于，包括如下质量百分比组分：硅胶20～30％、羟基硅油35～45％、改性橡胶20～30％、环烷油2～8％、钛酸正丁酯0.5～2％、抗氧剂1～3％、增粘剂2～5％。
3.如权利要求1或2所述的一种高粘性环保无痕硅胶贴，其特征在于，所述高粘性环保无痕硅胶贴的制备方法如下：
步骤1、将硅胶加入搅拌釜内加热搅拌，加热温度为80～120℃，搅拌速度为30～100rpm，搅拌时间为30～50min，搅拌后用胶泵打入热熔机中，热熔机温度为200～250℃，然后在格拉辛纸一面上进行涂布，涂布结束后，常温冷却，制备成硅胶层；
步骤2、向搅拌釜内添加羟基硅油、环烷油、钛酸正丁酯、改性橡胶，加热搅拌1～3h，加热温度为80～100℃，搅拌速度为30～100rpm；然后向搅拌釜内加入增粘剂和抗氧剂，加热搅拌3～8h，加热温度为60～80℃，得到粘结剂，将粘结剂用胶泵打入热熔机中，热熔机温度为140～160℃，在离型纸一面上涂布，涂布结束后，进行烘干，得到粘贴层，将粘贴层与步骤1制备的硅胶层进行热复合，涂布的一面相互接触，热复合结束，卷曲成型，烘干，得到高粘性环保无痕硅胶贴。
4.如权利要求3所述的一种高粘性环保无痕硅胶贴，其特征在于：所述硅胶的涂布量为100～150g/m2，所述粘结剂的涂布量为150～200g/m2。
5.如权利要求3所述的一种高粘性环保无痕硅胶贴，其特征在于：所述烘干温度各自独立的为60～90℃，烘干时间各自独立的为1～3h。
6.如权利要求3所述的一种高粘性环保无痕硅胶贴，其特征在于：所述热复合温度80℃～180℃，热复合时间20～30min。
7.如权利要求3所述的一种高粘性环保无痕硅胶贴，其特征在于：所述抗氧剂为十二碳醇酯、2,6-二叔丁基对甲酚中的至少一种。
8.如权利要求3所述的一种高粘性环保无痕硅胶贴，其特征在于：所述增粘剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、氨基磷酸二乙酯中的至少一种。
9.如权利要求3所述的一种高粘性环保无痕硅胶贴，其特征在于，所述改性橡胶采用如下方法制备而成，所述份数均为重量份：
S1、将1～1.5份氯醚橡胶、0.2～0.6份丙烯酸丁酯、0.005～0.02份偶氮二异丁腈和2～3份N,N二甲基甲酰胺混合，在70～80℃的油浴中真空搅拌反应1～3h，真空度为0.01～0.03MPa，将反应溶液加入8～15份温度为-15～-5℃的35～40wt％甲醛水溶液中沉淀，取沉淀物在真空烘箱中室温干燥10～20h，真空度为0.01～0.0.08MPa，得到共聚物；
S2、将步骤S1制备的共聚物和0.5～2份二甲基丙烯酸氨基甲酸酯在50～70℃下搅拌20～40min，搅拌速度为50～200rpm，得到混合溶液，然后向混合溶液中加入0.05～0.2份2-羟基-2-甲基苯丙酮，再搅拌10～30min，搅拌速度为100～200rpm，采用200～500W紫外线照射固化40～80s，得到活性聚合物；
S3、将2～8份大米淀粉与5～15份0.5～3mol/L盐酸混合，在50～70℃的条件下搅拌20～40min，搅拌速度为100～300rpm，然后逐渐加入0.5～2mol/L氢氧化钠水溶液，将混合物的pH调至6～8，并将温度调至80～95℃，继续加入5～10份0.5～2mol/L氢氧化钠水溶液，反应10～40min后，降温至50～70℃，加入1～5份0.3～0.8wt％二羟甲基二羟基乙烯脲树脂水溶液，升温至60～90℃，反应10～50min，加入步骤S2制备的活性聚合物，并将温度提高至100～120℃，搅拌反应1～5h，搅拌速度为100～300rpm，然后常温冷却，得到改性橡胶。
CN202210986373.5A 2022-08-17 2022-08-17 一种高粘性环保无痕硅胶贴 Pending CN115141564A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210986373.5A CN115141564A (zh) 2022-08-17 2022-08-17 一种高粘性环保无痕硅胶贴

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210986373.5A CN115141564A (zh) 2022-08-17 2022-08-17 一种高粘性环保无痕硅胶贴

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115141564A true CN115141564A (zh) 2022-10-04

Family

ID=83415618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210986373.5A Pending CN115141564A (zh) 2022-08-17 2022-08-17 一种高粘性环保无痕硅胶贴

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115141564A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10158618A (ja) * 1996-11-27 1998-06-16 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The 感圧性接着剤組成物
CN101892022A (zh) * 2010-07-09 2010-11-24 贵州外贸神彩包装有限责任公司 一种用于生产瓦楞纸板的淀粉胶粘剂及其制备方法
CN110407979A (zh) * 2019-08-09 2019-11-05 苏州高泰电子技术股份有限公司 压敏胶树脂及包含其的透光阻燃双面胶带
CN114181643A (zh) * 2021-12-20 2022-03-15 江苏皇冠新材料科技有限公司 一种耐高温高粘硅胶标签贴及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10158618A (ja) * 1996-11-27 1998-06-16 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The 感圧性接着剤組成物
CN101892022A (zh) * 2010-07-09 2010-11-24 贵州外贸神彩包装有限责任公司 一种用于生产瓦楞纸板的淀粉胶粘剂及其制备方法
CN110407979A (zh) * 2019-08-09 2019-11-05 苏州高泰电子技术股份有限公司 压敏胶树脂及包含其的透光阻燃双面胶带
CN114181643A (zh) * 2021-12-20 2022-03-15 江苏皇冠新材料科技有限公司 一种耐高温高粘硅胶标签贴及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109054570B (zh) 一种环保型高强度弹性涂料及其制备方法
CN108949048B (zh) 一种有机硅阻燃压敏胶粘带及其制备方法
CN112126389B (zh) 一种耐增塑剂迁移的水性压敏胶及其制备方法
CN104769069A (zh) 基于丙烯酸-硅氧烷的复合乳液粘合剂组合物及其制备方法
CN104774579A (zh) 一种耐高温压敏胶带及其使用的耐热压敏胶粘剂
CN112979955B (zh) 含双硫键的硅氧烷，其制备方法及包含其的粘合剂组合物
CN111234728A (zh) 一种耐高温压敏胶带的制备方法
CN112251174A (zh) 一种环保水性复合胶粘剂及其制备方法
CN108559427B (zh) 一种性能优异的耐高温压敏胶、压敏胶带及其制备方法
CN110862792A (zh) 一种用eva或aem改性的丁基橡胶压敏胶的制备方法
CN115141564A (zh) 一种高粘性环保无痕硅胶贴
CN106832140A (zh) 一种多重自修复聚氨酯共混材料的制备方法
CN114059354A (zh) 一种基于浸渍法制备特氟龙高温布的工艺
KR100885931B1 (ko) 고무-아크릴계 접착제
CN111087952B (zh) 一种耐水性纤维素基胶黏剂的制备方法
CN111234754B (zh) 一种建筑装饰板用胶黏剂及其制备方法
CN114456740A (zh) 一种自粘聚合物改性沥青防水卷材及其制备方法
CN114395079A (zh) 一种淀粉改性方法及粘合剂
CN113801597A (zh) 一种基于锂电池焊点保护的pi胶带及其制备方法
CN111423593B (zh) 一种增粘剂及其制备方法和应用
CN115820173B (zh) 一种模切pet保护膜用的胶水及胶水的制备方法
CN103601892B (zh) 一种硅橡胶及其制备方法
CN109721676B (zh) 一种乳液型丙烯酸酯类胶黏剂及其制备方法
CN117384557B (zh) 一种耐低温聚丙烯酸酯压敏胶及其制备方法
CN116622305A (zh) 一种无苯化耐高温耐冲击易排气胶带

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20221004