CN117777896A - 一种胶黏剂组合物及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种胶黏剂组合物及其制备方法与应用，属于胶黏剂技术领域。本发明胶黏剂组合物，以质量份计，包括聚丙烯酸树脂50‑100份、增粘树脂10‑40份、弹性体3‑15份、阻燃剂10‑40份、固化剂0.5‑2份、溶剂50‑150份；所述增粘树脂包括软化点为120℃‑180℃的增粘树脂、软化点为30℃‑100℃的增粘树脂和液态的增粘树脂；所述软化点为120℃‑180℃的增粘树脂和软化点为30℃‑100℃的增粘树脂和液态的增粘树脂的质量比为4‑6：10‑12：3‑5。本发明的高剪切胶带以压敏胶带替代结构胶、二段固化结构胶带，施工工艺上直接冷贴静置，不需要点胶、高温热压、紫外固化等工艺，无需改造产线、增加设备，降低了能耗和生产成本，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明属于胶黏剂技术领域，尤其涉及一种胶黏剂组合物及其制备方法与应用。
背景技术
新能源汽车在近二十年来快速发展，并有逐步替代传统燃油车的趋势，逐渐形成一个庞大且完整的产业链。新能源的快速发展离不开锂电池性能上的日益提升，进而带动了锂电池相关配套产品产业链的同步发展。
新能源汽车的痛点是绝缘、阻燃和里程焦虑。为解决里程焦虑，最新的设计是通过增加电芯数量提高里程。然而，电芯增加会导致电池包重量增加，能量密度下降，同样会牺牲里程。为解决此问题，工程师们设计取消模组结构，将电芯直接组装于电池包中，例如宁德时代的麒麟电池和比亚迪的刀片电池均采用取消模组结构设计，实现能量密度的提升。模组的一个作用是用于固定电芯，防止新能源车在行驶过程中因颠簸、刹车造成电芯松动而产生碰撞，降低燃烧风险。取消模组结构，电芯直接组装于电池包中，存在较大的松动风险。因此电芯间、电芯与电池包内部冷板、上下盖间的粘结强度急需解决。
针对电池包内零部件的高强度粘接、绝缘的应用要求，目前常规粘接解决方案是绝缘结构胶、热压结构胶带、UV固化结构胶带，实现高强度粘接。但这类方案需采用点胶、高温热压、紫外固化工艺，涉及产线改造、升级，不利于实现流水线、高效作业，降低了产能，提高了生产成本。为实现高粘接强度，常规的压敏胶带主要通过在树脂中复配增粘树脂来实现，但增粘树脂软化点高，提升了压敏胶整体的玻璃化转变温度，导致压敏胶在低温环境下硬化，无剥离强度。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种胶黏剂组合物及其制备方法与应用。采用胶黏剂组合物制备的高剪切胶带在高温、常温和低温下均具有优异的剥离强度、剪切强度和拉拔强度，拓宽了产品的使用温度范围。
本发明的第一个目的是提供一种胶黏剂组合物，以质量份计，包括聚丙烯酸树脂50-100份、增粘树脂10-40份、弹性体3-15份、阻燃剂10-40份、固化剂0.5-2份、溶剂50-150份；所述增粘树脂包括软化点为120℃-180℃的增粘树脂、软化点为30℃-100℃的增粘树脂和液态的增粘树脂；所述软化点为120℃-180℃的增粘树脂和软化点为30℃-100℃的增粘树脂和液态的增粘树脂的质量比为4-6：10-12：3-5。
在本发明的一个实施例中，所述聚丙烯酸树脂的重均分子量为30万-120万。
进一步地，所述聚丙烯酸树脂的重均分子量为50万-120万。
在本发明的一个实施例中，所述聚丙烯酸树脂为侧链或两端含羟基、羧基官能团的丙烯酸酯聚合物。
进一步地，所述聚丙烯酸树脂选自醋酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异冰片酯、苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基丙酯、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少两种。
在本发明的一个实施例中，所述增粘树脂选自松香树脂、歧化松香树脂、石油树脂、萜烯树脂、酚醛树脂、松香改性酚醛树脂、苯乙烯树脂、二环戊二烯树脂、烷基酚醛树脂、古马隆-茚树脂、二甲苯甲醛树脂和聚烯烃树脂中的一种或多种。
在本发明的一个实施例中，所述弹性体选自聚烯烃弹性体、聚氨酯弹性体、聚丙烯酸酯弹性体、聚酯弹性体、丁基橡胶弹性体、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体中的一种或多种。
在本发明的一个实施例中，所述阻燃剂为复配阻燃剂；所述复配阻燃剂选自磷酸酯类化合物/磷氮类化合物、锑系无机化合物/卤系化合物中的一种或两种。
进一步地，所述磷酸酯类化合物选自磷酸三丁酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(2，3-二氯丙基)酯、磷酸三(2，3-二溴丙基)酯、Pyrol99、磷酸甲苯-二苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸(2-乙基己基)-二苯酯、磷酸三(二溴丙基)酯和次磷酸酯中的一种或多种。
进一步地，所述磷氮类化合物选自三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺多聚磷酸盐和聚磷酸铵中的一种或多种。
进一步地，所述锑系无机化合物选自三氧化二锑、五氧化二锑和锑酸钠中的一种或多种。
进一步地，所述卤系化合物选自十溴二苯乙烷、四溴双酚A、溴代三嗪和氯化石蜡中的一种或多种。
在本发明的一个实施例中，所述固化剂选自二异氰酸酯、多异氰酸酯、二异氰酸酯多聚体、1,3-双(N,N-二缩水甘油氨甲基)环己烷、N,N,N',N'-四(环氧乙烷基甲基)-1,3-苯二甲胺、金属盐螯合物类固化剂、酰肼类固化剂、胺类固化剂和咪唑类固化剂中的一种或多种。
进一步地，所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种。
进一步地，所述多异氰酸酯选自多亚甲基多苯基多异氰酸酯。
进一步地，所述二异氰酸酯多聚体选自甲苯二异氰酸酯三聚体和/或二苯基甲烷二异氰酸酯三聚体。
进一步地，所述金属盐螯合物类固化剂选自乙酰丙酮铝和/或乙酰丙酮锆。进一步地，所述酰肼类固化剂选自己二酸二酰肼、戊二酸二酰肼、壬二酸二酰肼和癸二酸二酰肼中的一种或多种。
进一步地，所述胺类固化剂选自乙二胺、1,6-己二胺、二苯基乙二胺、甲基环己二胺、邻苯二甲胺和二甲基-4-苯二胺中的一种或多种。
进一步地，所述咪唑类固化剂选自1,2-二甲基咪唑、2-苯基咪唑和4-甲基咪唑中的一种或多种。
在本发明的一个实施例中，所述溶剂选自乙酸乙酯、乙酸丁酯、碳酸二甲酯、丙酮、丁酮、环己酮、异佛尔酮、甲苯、二甲苯、丙二醇单甲醚和二丙二醇甲醚中的一种或多种。
本发明的第二个目的是提供一种高剪切胶带，包括基材层、底涂层、压敏胶层和离型层，所述压敏胶层包括所述的胶黏剂组合物。
在本发明的一个实施例中，所述底涂层选自环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂和聚丙烯酸树脂中的一种或多种。
在本发明的一个实施例中，所述基材层选自PET膜、PI膜、PP膜、PEN膜、PC膜、PA膜、或PMMA膜。
在本发明的一个实施例中，所述离型层选自PET离型膜或格拉辛离型纸
在本发明的一个实施例中，所述基材层的厚度为0.05mm-0.15mm；所述底涂层的厚度为1μm-10μm；所述压敏胶层的厚度为0.02mm-0.07mm，进一步地，所述压敏胶层的厚度为0.02mm-0.04mm；所述离型层的厚度为30μm-40μm。
本发明的第三个目的是提供一种所述的高剪切胶带的制备方法，包括以下步骤：
S1、将聚丙烯酸树脂、增粘树脂、弹性体、阻燃剂、固化剂和溶剂搅拌均匀，得到胶黏剂组合物；
S2、在基材层表面依次涂布底涂剂溶液和S1所述的胶黏剂组合物，烘干后贴合离型层，得到所述的高剪切胶带。
本发明的技术方案相比现有技术具有以下优点：
(1)常规高粘聚丙烯酸酯压敏胶的玻璃化转变温度一般在-30～-10℃区间，该类压敏胶制备所得胶带在低温下弹性模量高，粘弹性弱，剥离强度低。若改善低温剥离力，需将压敏胶玻璃化转变温度向低温调整，则高温性能下降，无法平衡高、低温性能。本发明所述的胶黏剂组合物以高分子量聚丙烯酸树脂为主树脂，保证了压敏胶本体树脂的交联密度和内聚强度，赋予压敏胶带在常、高温下的高剪切、拉拔强度。高软化点增粘树脂的引入，进一步提高了产品在高温下的剥离、剪切和拉拔强度。低软化点增粘树脂的引入，一定程度上保证了产品在低温下的剪切和拉拔强度。以嵌段热塑性弹性体作为填充剂，其分子链段中橡胶相组份玻璃化转变温度低，可增加压敏胶体系在低温段的韧性，进一步提升了压敏胶在低温下剥离、剪切、拉拔强度。其分子链段中塑料相组份玻璃化转变温度高，可增加压敏胶在高温段的弹性模量，进一步提升了压敏胶在高温下的剥离、剪切和拉拔强度。采用复配的阻燃剂，在提供阻燃剂协效作用的同时，有效的控制了产品成本。
(2)本发明所述的高剪切胶带以压敏胶带替代结构胶、二段固化结构胶带，施工工艺上直接冷贴静置，不需要点胶、高温热压、紫外固化等工艺，无需改造产线、增加设备，降低了能耗和生产成本，提高了生产效率。
(3)本发明所述的高剪切胶带通过在基材层涂布含有反应性官能团的底涂剂，增加了胶层与基材层的附着力，进一步提升了压敏胶在低温下粘接、剪切、拉拔强度。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：
图1为本发明高剪切胶带的结构示意图；
图2为本发明高剪切胶带的剪切强度测试示意图；
图3为本发明高剪切胶带的拉拔强度测试示意图；
附图标记说明：11-基材层、12-底涂层、13-压敏胶层、14-离型层。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。应当理解所述具体实施例仅用以解释本发明，但所举实施例不作为对本发明的限定。
在本发明中，除非另有说明，本发明所使用的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
在本发明中，除非另有说明，本发明所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
在本发明中，除非另有说明，本发明的实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
在本发明中，除非另有说明，本发明说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、原料或组分，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、原料、组分或它们的组合。
在本发明中，除非另有说明，本发明的实施例和对比例中的溶剂均为电子级纯度。
在本发明中，除非另有说明，本发明的实施例和对比例中所提到的稀释液的用量，均是指其中溶质的用量。
在本发明中，除非另有说明，本发明的实施例和对比例中的丙烯酸树脂SW-6011-3的制备具体包括以下步骤：(1)在反应釜中加入按重量份数计的以下溶剂：20份甲苯和10份乙酸乙酯，边搅拌边升温至75℃，通入氮气1h，直至排尽空气；(2)在氮气氛围、75℃的恒温条件下，将53份丙烯酸正丁酯、12份丙烯酸异辛酯、3份丙烯酸、8份丙烯酸羟乙酯、5份甲基丙烯酸甲酯、3份丙烯腈和0.1份偶氮二异丁腈混合均匀后连续滴加到反应釜，滴加时间为2h，滴加结束后升温至85℃继续反应2h；(3)将5份甲基丙烯酸缩水甘油酯及0.1份过氧化苯甲酰加入到反应体系中，85℃反应4h，降温至40℃以下，经乙酸乙酯稀释得到固含量为50％，重均分子量约89万的聚丙烯酸树脂SW-6011-3。
在本发明中，除非另有说明，本发明的实施例和对比例中的底涂剂聚酯树脂PP-1的制备具体包括以下步骤：在搅拌釜中依次加入100份聚酯树脂(SK化学，ES360)、10份环氧树脂(南亚，NPES-901)、20份填料(科莱恩，OP935)和1份固化剂(万华化学，HT-100)，机械搅拌50min，制得底涂剂聚酯树脂PP-1。
在本发明中，除非另有说明，本发明的实施例和对比例中的底涂剂环氧树脂EP-1的制备具体包括以下步骤：在搅拌釜中依次加入100份环氧树脂(南亚，N901)、40份端羧基丁基橡胶(JSR株式会社，XER-32)、15份脂肪胺固化剂(Baxxodur，EC280)和0.4份固化促进剂(四国化成，2E4MZ-CN)，机械搅拌50min，制得底涂剂环氧树脂EP-1。
实施例1
(1)胶黏剂组合物原料组分及其质量份如下：100份聚丙烯酸树脂SW-6011-3，10份歧化松香树脂稀释液(科茂化工，138，软化点87℃-98℃，用乙酸乙酯溶解成50％固含溶液)，22份萜烯树脂稀释液(荒川化学，803L，软化点145℃-160℃，用乙酸乙酯溶解成50％固含溶液)，3份天然松香树胶酯(荒川化学，GA-AT)，25份苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体稀释液(科腾，D1161，用甲苯溶解成20％固含溶液)，10份磷酸酯类化合物(岭星新材，RSF-12A)，2份磷氮类化合物(岭星新材，RS-100P)，0.8份甲苯二异氰酸酯三聚体(三井化学，D-204T-3)和54份乙酸乙酯。
(2)高剪切胶带(图1)：包括自下而上依次层叠设置的基材层11、底涂层12、压敏胶层13和离型层14；基材层为100μm的PI膜(瑞华泰，HN-100)；底涂层为底涂剂聚酯树脂PP-1，厚度为2μm；压敏胶层由胶黏剂组合物涂布制备得到，厚度为0.03mm；离型层为36μm离型膜(云梦德邦，TL361)。
(3)胶黏剂组合物及高剪切胶带的制备具体包括以下步骤：
S1：称取聚丙烯酸树脂SW-6011-3和乙酸乙酯，高速搅拌10min；然后分别加入歧化松香树脂稀释液、萜烯树脂稀释液、天然松香树胶酯、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体稀释液、磷酸酯类化合物和磷氮类化合物，高速分散剂搅拌180min(搅拌速度2000r/min)；通过砂磨机砂磨1次，然后用400目滤布过滤得到混合液。
S2：向S1中制得的混合液中加入甲苯二异氰酸酯三聚体，高速搅拌50min(搅拌速度500r/min)，制得胶黏剂组合物。
S3：将底涂剂聚酯树脂PP-1涂布于PI膜上(PI膜经在线电晕处理，表面能为56dyn/cm)，经过烘箱系统风干后，收卷制得半成品。
S4：将S2所制得胶黏剂组合物，涂布于S3制得PI膜半成品的底涂面，经过烘箱系统风干后，贴合离型膜，收卷制备高剪切胶带。
实施例2基本同实施例1，不同之处在于：胶黏剂组合物不同，将苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体变更为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体
胶黏剂组合物原料组分及其质量份如下：100份聚丙烯酸树脂SW-6011-3，10份歧化松香树脂稀释液(科茂化工，138，软化点87℃-98℃，用乙酸乙酯溶解成50％固含溶液)，22份萜烯树脂稀释液(荒川化学，803L，软化点145℃-160℃，用乙酸乙酯溶解成50％固含溶液)，3份天然松香树胶酯(荒川化学，GA-AT)，25份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体稀释液(科腾，D1118，用甲苯溶解成20％固含溶液)，10份磷酸酯类化合物(岭星新材，RSF-12A)，2份磷氮类化合物(岭星新材，RS-100P)，0.8份甲苯二异氰酸酯三聚体(三井化学，D-204T-3)和54份乙酸乙酯。
实施例3基本同实施例1，不同之处在于：胶黏剂组合物不同，歧化松香树脂138变更为GA-90A，萜烯树脂803L变更为SYLVARES1150，天然松香树胶酯GA-AT变更为GA-AG
胶黏剂组合物原料组分及其质量份如下：100份聚丙烯酸树脂SW-6011-3，10份歧化松香树脂稀释液(荒川化学，GA-90A，软化点87℃-93℃，用乙酸乙酯溶解成50％固含溶液)，22份萜烯树脂稀释液(亚利桑那，SYLVARES1150，软化点145℃-155℃，用乙酸乙酯溶解成50％固含溶液)，3份天然松香树胶酯(荒川化学，GA-AG)，25份苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体稀释液(科腾，D1161，用甲苯溶解成20％固含溶液)，10份磷酸酯类化合物(岭星新材，RSF-12A)，2份磷氮类化合物(岭星新材，RS-100P)，0.8份甲苯二异氰酸酯三聚体(三井化学，D-204T-3)和54份乙酸乙酯。
实施例4基本同实施例1，不同之处在于：胶黏剂组合物不同，磷酸酯类化合物由RSF-12A变更为RSF-11C，磷氮类化合物由RS-100P变更为RSF-06L
胶黏剂组合物原料组分及其质量份如下：100份聚丙烯酸树脂SW-6011-3，10份歧化松香树脂稀释液(科茂化工，138，软化点87℃-98℃，用乙酸乙酯溶解成50％固含溶液)，22份萜烯树脂稀释液(荒川化学，803L，软化点145℃-160℃，用乙酸乙酯溶解成50％固含溶液)，3份天然松香树胶酯(荒川化学，GA-AT)，25份苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体稀释液(科腾，D1161，用甲苯溶解成20％固含溶液)，10份磷酸酯类化合物(岭星新材，RSF-11C)，2份磷氮类化合物(岭星新材，RSF-06L)，0.8份甲苯二异氰酸酯三聚体(三井化学，D-204T-3)和54份乙酸乙酯。
实施例5基本同实施例1，不同之处在于：高剪切胶带中底涂层由底涂剂聚酯树脂PP-1变更为环氧树脂EP-1
高剪切胶带：包括自下而上依次层叠设置的基材层11、底涂层12、压敏胶层13和离型层14；基材层为100μm的PI膜(瑞华泰，HN-100)；底涂层为底涂剂环氧树脂EP-1，厚度为2μm；压敏胶层由胶黏剂组合物涂布制备得到，厚度为0.03mm；离型层为36μm离型膜(云梦德邦，TL361)。
对比例1基本同实施例1，不同之处在于：胶黏剂组合物不同，不添加天然松香树胶酯
胶黏剂组合物原料组分及其质量份如下：100份聚丙烯酸树脂SW-6011-3，10份歧化松香树脂稀释液(科茂化工，138，软化点87℃-98℃，用乙酸乙酯溶解成50％固含溶液)，22份萜烯树脂稀释液(荒川化学，803L，软化点145℃-160℃，用乙酸乙酯溶解成50％固含溶液)，25份苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体稀释液(科腾，D1161，用甲苯溶解成20％固含溶液)，10份磷酸酯类化合物(岭星新材，RSF-12A)，2份磷氮类化合物(岭星新材，RS-100P)，0.8份甲苯二异氰酸酯三聚体(三井化学，D-204T-3)和54份乙酸乙酯。
对比例2基本同实施例1，不同之处在于：胶黏剂组合物不同，歧化松香树脂、萜烯树脂、天然松香树胶酯的用量比不同
胶黏剂组合物原料组分及其质量份如下：100份聚丙烯酸树脂SW-6011-3，4份歧化松香树脂稀释液(科茂化工，138，软化点87℃-98℃，用乙酸乙酯溶解成50％固含溶液)，10份萜烯树脂稀释液(荒川化学，803L，软化点145℃-160℃，用乙酸乙酯溶解成50％固含溶液)，1份天然松香树胶酯(荒川化学，GA-AT)，25份苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体稀释液(科腾，D1161，用甲苯溶解成20％固含溶液)，10份磷酸酯类化合物(岭星新材，RSF-12A)，2份磷氮类化合物(岭星新材，RS-100P)，0.8份甲苯二异氰酸酯三聚体(三井化学，D-204T-3)和54份乙酸乙酯。
对比例3基本同实施例1，不同之处在于：胶黏剂组合物不同，不添加苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体
胶黏剂组合物原料组分及其质量份如下：100份聚丙烯酸树脂SW-6011-3，10份歧化松香树脂稀释液(科茂化工，138，软化点87℃-98℃，用乙酸乙酯溶解成50％固含溶液)，22份萜烯树脂稀释液(荒川化学，803L，软化点145℃-160℃，用乙酸乙酯溶解成50％固含溶液)，3份天然松香树胶酯(荒川化学，GA-AT)，10份磷酸酯类化合物(岭星新材，RSF-12A)，2份磷氮类化合物(岭星新材，RS-100P)，0.8份甲苯二异氰酸酯三聚体(三井化学，D-204T-3)和54份乙酸乙酯。
对比例4基本同实施例1，不同之处在于：胶黏剂组合物不同，甲苯二异氰酸酯三聚体的用量不同
胶黏剂组合物原料组分及其质量份如下：100份聚丙烯酸树脂SW-6011-3，10份歧化松香树脂稀释液(科茂化工，138，软化点87℃-98℃，用乙酸乙酯溶解成50％固含溶液)，22份萜烯树脂稀释液(荒川化学，803L，软化点145℃-160℃，用乙酸乙酯溶解成50％固含溶液)，3份天然松香树胶酯(荒川化学，GA-AT)，25份苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体稀释液(科腾，D1161，用甲苯溶解成20％固含溶液)，10份磷酸酯类化合物(岭星新材，RSF-12A)，2份磷氮类化合物(岭星新材，RS-100P)，0.2份甲苯二异氰酸酯三聚体(三井化学，D-204T-3)和54份乙酸乙酯。
对比例5基本同实施例1，不同之处在于：胶黏剂组合物不同，聚丙烯酸树脂SW-6011-3变更为聚丙烯酸树脂LT-1026-4
胶黏剂组合物原料组分及其质量份如下：100份聚丙烯酸树脂LT-1026-4(湖州绿田，固含量为50％，重均分子量约为24万)，10份歧化松香树脂稀释液(科茂化工，138，软化点87℃-98℃，用乙酸乙酯溶解成50％固含溶液)，22份萜烯树脂稀释液(荒川化学，803L，软化点145℃-160℃，用乙酸乙酯溶解成50％固含溶液)，3份天然松香树胶酯(荒川化学，GA-AT)，25份苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体稀释液(科腾，D1161，用甲苯溶解成20％固含溶液)，10份磷酸酯类化合物(岭星新材，RSF-12A)，2份磷氮类化合物(岭星新材，RS-100P)，0.8份甲苯二异氰酸酯三聚体(三井化学，D-204T-3)和54份乙酸乙酯。
对比例6基本同实施例1，不同之处在于：高剪切胶带没有底涂层
高剪切胶带：包括自下而上依次层叠设置的基材层、压敏胶层和离型层；基材层为100μm的PI膜(瑞华泰，HN-100)；压敏胶层由胶黏剂组合物涂布制备得到，厚度为0.03mm；离型层为36μm离型膜(云梦德邦，TL361)。
对比例7基本同实施例1，不同之处在于：胶黏剂组合物不同，不添加磷酸酯类化合物和磷氮类化合物
胶黏剂组合物原料组分及其质量份如下：100份聚丙烯酸树脂SW-6011-3，10份歧化松香树脂稀释液(科茂化工，138，软化点87℃-98℃，用乙酸乙酯溶解成50％固含溶液)，22份萜烯树脂稀释液(荒川化学，803L，软化点145℃-160℃，用乙酸乙酯溶解成50％固含溶液)，3份天然松香树胶酯(荒川化学，GA-AT)，25份苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体稀释液(科腾，D1161，用甲苯溶解成20％固含溶液)，0.8份甲苯二异氰酸酯三聚体(三井化学，D-204T-3)和54份乙酸乙酯。
对比例8基本同实施例1，不同之处在于：胶黏剂组合物不同，不添加低软化点歧化松香树脂
胶黏剂组合物原料组分及其质量份如下：100份聚丙烯酸树脂SW-6011-3，22份萜烯树脂稀释液(荒川化学，803L，软化点145℃-160℃，用乙酸乙酯溶解成50％固含溶液)，3份天然松香树胶酯(荒川化学，GA-AT)，25份苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体稀释液(科腾，D1161，用甲苯溶解成20％固含溶液)，10份磷酸酯类化合物(岭星新材，RSF-12A)，2份磷氮类化合物(岭星新材，RS-100P)，0.8份甲苯二异氰酸酯三聚体(三井化学，D-204T-3)和54份乙酸乙酯。
对比例9基本同实施例1，不同之处在于：胶黏剂组合物不同，不添加磷氮类化合物
胶黏剂组合物原料组分及其质量份如下：100份聚丙烯酸树脂SW-6011-3，10份歧化松香树脂稀释液(科茂化工，138，软化点87℃-98℃，用乙酸乙酯溶解成50％固含溶液)，22份萜烯树脂稀释液(荒川化学，803L，软化点145℃-160℃，用乙酸乙酯溶解成50％固含溶液)，3份天然松香树胶酯(荒川化学，GA-AT)，25份苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体稀释液(科腾，D1161，用甲苯溶解成20％固含溶液)，10份磷酸酯类化合物(岭星新材，RSF-12A)，0.8份甲苯二异氰酸酯三聚体(三井化学，D-204T-3)和54份乙酸乙酯。
测试例
对实施例1-5和对比例1-9制备的胶带的厚度、静态剪切力、剥离力、剪切强度、拉拔强度、高/低温剥离力、高/低温剪切强度、高/低温拉拔强度、阻燃等级进行测试，测试仪器和方法主要如下：
(1)静态剪切力：参照GB/T 4851-1998，测试设备为科建KJ-6012A保持力试验箱，负重1kg砝码，静置1h后看位移距离；
(2)剥离力：参照GB/T 2792-1998标准，测试设备为科健KJ-1065A拉力机，被贴材质为3系铝板，胶带贴合铝板后保持时间为30min；
(3)剪切强度：参照GB/T 7124-2008标准，测试设备为岛津AGS-j拉力机，被贴材质为3系铝板，样品尺寸为12.5mm*25mm，撕除胶带离型膜，胶面贴合3系铝板，另一块3系铝板表面涂401结构胶，与胶带样品基材面粘接，结构胶固化条件室温72h，拉伸速率为5mm/min(见图2)；
(4)拉拔强度；参照GB/T 6329标准，测试设备为岛津AGS-j拉力机，被贴材质为3系铝板制备的T型拉拔治具，样品尺寸为12.5mm*25mm，撕除胶带离型膜，胶面贴合3系铝板，另一块3系铝板表面涂401结构胶，与胶带样品基材面粘接，结构胶固化条件室温168h，拉伸速率为5mm/min(见图3)；
(5)高温性能：参照测试方法2、3、4制备得到的剥离、剪切、拉拔样件，放置于60℃恒温拉力箱中，静置30min后，分别测试剥离力、剪切强度、拉拔强度。
(6)低温性能：参照测试方法2、3、4制备得到的剥离、剪切、拉拔样件，放置于-20℃恒温拉力箱中，静置30min后，分别测试剥离力、剪切强度、拉拔强度。
(7)阻燃等级：参照UL94-2021标准测试。
测试结果如下表1所示：
表1
*：○--VMT-0，△--VTM-2，×--不阻燃
从表1可以看出，本发明通过高分子聚丙烯酸树脂，高软化点增粘树脂和低软化点增粘树脂复配、液态增粘树脂和热塑性弹性体，赋予胶带在高、中、低温下均具有优异的剥离、剪切和拉拔强度。含活性官能团的底涂剂与聚丙烯酸树脂通过固化剂的交联反应，进一步保证了胶带在低温下的剥离强度。阻燃剂的引入，赋予了胶带优异的阻燃性能。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种胶黏剂组合物，其特征在于，以质量份计，包括聚丙烯酸树脂50-100份、增粘树脂10-40份、弹性体3-15份、阻燃剂10-40份、固化剂0.5-2份、溶剂50-150份；所述增粘树脂包括软化点为120℃-180℃的增粘树脂、软化点为30℃-100℃的增粘树脂和液态的增粘树脂；所述软化点为120℃-180℃的增粘树脂和软化点为30℃-100℃的增粘树脂和液态的增粘树脂的质量比为4-6：10-12：3-5。
2.根据权利要求1所述的胶黏剂组合物，其特征在于，所述聚丙烯酸树脂的重均分子量为30万-120万；所述聚丙烯酸树脂为侧链或两端含羟基、羧基官能团的丙烯酸酯聚合物。
3.根据权利要求1所述的胶黏剂组合物，其特征在于，所述增粘树脂选自松香树脂、歧化松香树脂、石油树脂、萜烯树脂、酚醛树脂、松香改性酚醛树脂、苯乙烯树脂、二环戊二烯树脂、烷基酚醛树脂、古马隆-茚树脂、二甲苯甲醛树脂和聚烯烃树脂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的胶黏剂组合物，其特征在于，所述弹性体选自聚烯烃弹性体、聚氨酯弹性体、聚丙烯酸酯弹性体、聚酯弹性体、丁基橡胶弹性体、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的胶黏剂组合物，其特征在于，所述阻燃剂为复配阻燃剂；所述复配阻燃剂选自磷酸酯类化合物/磷氮类化合物、锑系无机化合物/卤系化合物中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的胶黏剂组合物，其特征在于，所述固化剂选自二异氰酸酯、多异氰酸酯、二异氰酸酯多聚体、1,3-双(N,N-二缩水甘油氨甲基)环己烷、N,N,N',N'-四(环氧乙烷基甲基)-1,3-苯二甲胺、金属盐螯合物类固化剂、酰肼类固化剂、胺类固化剂和咪唑类固化剂中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的胶黏剂组合物，其特征在于，所述溶剂选自乙酸乙酯、乙酸丁酯、碳酸二甲酯、丙酮、丁酮、环己酮、异佛尔酮、甲苯、二甲苯、丙二醇单甲醚和二丙二醇甲醚中的一种或多种。
8.一种高剪切胶带，其特征在于，包括基材层、底涂层、压敏胶层和离型层，所述压敏胶层包括权利要求1-7任一项所述的胶黏剂组合物。
9.根据权利要求8所述的高剪切胶带，其特征在于，所述底涂层选自环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂和聚丙烯酸树脂中的一种或多种。
10.权利要求8或9所述的高剪切胶带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将聚丙烯酸树脂、增粘树脂、弹性体、阻燃剂、固化剂和溶剂搅拌均匀，得到胶黏剂组合物；
S2、在基材层表面依次涂布底涂剂溶液和S1所述的胶黏剂组合物，烘干后贴合离型层，得到所述的高剪切胶带。
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|---|---|---|---|---|
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