專利名稱:溶劑型有機硅改性丙烯酸酯壓敏膠及其制備方法和應用的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種壓敏膠,尤其是指一種雙組分交聯(lián)結構型丙烯酸酯壓敏膠及其制備方法。
背景技術:
壓敏膠是對壓力敏感、不需加熱、不需溶劑、不需較大的壓力、只需稍微加壓或用手指一按就能實現(xiàn)粘接的一種膠粘劑。其特點是粘之容易,揭之不難,剝而不損,在較長的時間內膠層不會干涸,所以壓敏膠也稱為不干膠。壓敏膠粘劑大多是制成各種膠粘帶、膠膜等壓敏膠粘制品出售并得到應用的。壓敏膠粘制品具有粘接、捆扎、裝飾、增強、固定、保護、 絕緣和識別等8大使用功能,在包裝、印刷、建筑裝潢、制造業(yè)、家電業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生甚至日常生活中得到越來越廣泛的應用。表面保護膜是壓敏膠制品中最重要的一個方面,是一種對其他材料表面具有保護功能的膜狀材料,它主要以聚乙烯為基材,以橡膠或丙烯酸酯為壓敏膠粘劑,經涂布干燥等方法加工而成。主要用于各種表面狀況要求高的產品表面的保護包裝,以防止其在搬運、貯存、安裝、二次加工過程中表面劃傷、污染和磨損等,從而使物品保持良好的外觀。應用范圍主要有不銹鋼板、鏡面鋼板和銅板、鋁板、鋁塑復合板、彩色鋼板、有機板材、塑鋼型材、鋁型材、門窗加工、儀器儀表設備、家電、機械零件加工、彩色顯像管、汽車加工業(yè)等。表面保護膜主要技術要求是1.利用壓敏膠瞬間接著性和再剝離性特征;2.壓敏膠粘劑不允許脫落而殘留在被保護材料表面;3.被保護材料表面的接著力經久不變或緩慢增加,能順利從被保護材料表面剝下;4.壓敏膠層與塑料基膜具有優(yōu)異的物理性能以滿足各種二次加工要求。保護膜用壓敏膠按其成分一般分為橡膠型、有機硅型和丙烯酸酯型,前兩者由于生產和使用成本較高,一般僅限于一些要求很高的場合使用。而純丙烯酸酯壓敏膠具有價格低廉、使用方便、耐候性好等諸多優(yōu)點,近年來,發(fā)展較快,被廣泛應用于工業(yè)生產中。但保護膜用純丙烯酸酯類壓敏膠具有以下缺點a.保護膜與被保護面之間的剝離力增長較大,保護膜不易撕掉且易遺留殘膠而污染表面;b.表面張力較大,對低表面能基材表面的粘接能力差。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有丙烯酸酯壓敏膠剝離力易增長、對低表面能基材粘接強度差的不足,而提供一種溶劑型有機硅改性丙烯酸酯壓敏膠,它能抑制剝離力的增長、提高對低表面能表面的粘接強度和耐高溫高濕老化性能。本發(fā)明的目的還在于提供上述溶劑型有機硅改性丙烯酸酯壓敏膠的制備方法和應用。本發(fā)明采用的技術方案為溶劑型有機硅改性丙烯酸酯壓敏膠包括以下各組分原料聚合而制備獲得,其組成配比按重量份數(shù)計如下成分A 1 10、丙烯酸-2-乙基己酯10 30、丙烯酸丁酯10 30、苯乙烯2 5、甲基丙烯酸甲酯2 4、丙烯酸羥丙酯1 4、丙烯酸1 2、過氧化二苯甲酰0. 1 0. 8、乙酸乙酯45 55 ;所述的成分A包括八甲基環(huán)四硅氧烷50 75重量份、γ —甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷5 15重量份、六甲基二硅氧烷15 40重量份、四甲基氫氧化銨0. 05 0. 24重量份聚合而制備。溶劑型有機硅改性丙烯酸酯壓敏膠的制備方法,包括①成分A的制取a將八甲基環(huán)四硅氧烷、四甲基氫氧化銨加入反應容器中,攪拌;b在88 92°C、氮氣保護下,反應Ih;c再將混合均勻的Y —甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷加入反應容器中,在88 92 °C下保溫反應3h ;d在0. OlMPa條件下抽真空1小時除去反應所產生的小分子;e降溫到40°C以下出料得到成分A。②溶劑型有機硅改性丙烯酸酯壓敏膠的制取a按比例稱取成分A、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、 丙烯酸羥丙酯、丙烯酸、過氧化二苯甲酰,加入混單釜,邊加料邊攪拌,即得混合物料;b稱取投料量四分之一的乙酸乙酯加入反應釜,同時攪拌升溫至80 85°C ;c向反應釜加入四分之一的所述混合物料,在80 85°C下反應1. 5h ;d向反應釜中滴加剩余的所述混合物料,4h滴完;e滴完后在80 85 °C下恒溫反應2h ;f將反應釜溫度降至40°C,加入剩余乙酸乙酯,攪拌5分鐘后出料,即得溶劑型有機硅改性丙烯酸酯壓敏膠。所述溶劑型有機硅改性丙烯酸酯壓敏膠根據(jù)需要與一定比例的交聯(lián)劑混合均勻后在基膜上進行涂布制成壓敏膠帶的應用。所述壓敏膠帶貼于被保護表面。所述壓敏膠帶貼在被保護表面上一段時間后需要從被保護表面撕掉,且撕掉后在被保護表面不留殘膠。由于丙烯酸酯壓敏膠較硬且表面張力較大,影響壓敏膠的粘接性能(1)對被粘基材的潤濕接觸較慢,從開始接觸被粘表面到最終的平衡時,剝離力增幅較大,易留殘膠, (2)對低表面能表面的潤濕能力較差,致使粘接強度不夠。而本發(fā)明制得的壓敏膠,利用有機硅低表面張力、較柔軟等特性來抑制剝離力的增長、提高對低表面能表面的粘接強度,以彌補純丙烯酸酯壓敏膠的不足。
具體實施例方式實施例1(1)成分A的合成
成分A由下列重量配比的原料組成八甲基環(huán)四硅氧烷66. 13、γ 一甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷11. 25、六甲基二硅氧烷22. 5、四甲基氫氧化銨0. 12。成分A的制備包括如下步驟a將八甲基環(huán)四硅氧烷、四甲基氫氧化銨加入帶有回流冷凝器、攪拌器、溫度計和氮氣導管的500mL的三口瓶中;b在88 92°C、氮氣保護下,反應Ih ;c再將混合均勻的Y —甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷加入三口瓶中,保溫反應汕;d在0. OlMPa條件下抽真空1小時除去反應所產生的小分子;e降溫到40°C以下得到用于改性丙烯酸酯系樹脂的成分A。(2)本發(fā)明所述壓敏膠由下列重量配比的原料組成成分A 2.0、丙烯酸-2-乙基己酯20、丙烯酸丁酯20、苯乙烯3. 5、甲基丙烯酸甲酯 2、丙烯酸羥丙酯1. 5、丙烯酸1、過氧化二苯甲酰0. 2、乙酸乙酯49. 8。本發(fā)明所述壓敏膠的制備包括如下步驟a按比例稱取成分A、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、 丙烯酸羥丙酯、丙烯酸、過氧化二苯甲酰,加入混單釜,邊加料邊攪拌,即得混合物料;b稱取四分之一的乙酸乙酯加入反應釜,同時攪拌升溫至80 85°C ;c向反應釜加入四分之一的混合物料,反應1. 5h ;d向反應釜中滴加剩余的混合物料,4h滴完;e滴完后在80 85°C下恒溫反應2h ;f將反應釜溫度降至40°C,加入剩余乙酸乙酯,攪拌5分鐘后出料,即得溶劑型有機硅改性丙烯酸酯壓敏膠。實施例2(1)成分A的合成成分A由下列重量配比的原料組成八甲基環(huán)四硅氧烷50、Y 一甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷15、六甲基二硅氧烷34. 76、四甲基氫氧化銨0.對。成分A的制備包括如下步驟a將八甲基環(huán)四硅氧烷、四甲基氫氧化銨加入帶有回流冷凝器、攪拌器、溫度計和氮氣導管的500mL的三口瓶中;b在88 92°C、氮氣保護下,反應Ih ;c再將混合均勻的Y —甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷加入三口瓶中,保溫反應汕;d在0. OlMPa條件下抽真空1小時除去反應所產生的小分子;e降溫到40°C以下得到用于改性丙烯酸酯系樹脂的成分A。(2)本發(fā)明所述壓敏膠由下列重量配比的原料組成成分A 6.0、丙烯酸-2-乙基己酯18、丙烯酸丁酯20、苯乙烯3. 5、甲基丙烯酸甲酯 2、丙烯酸羥丙酯2. 5、丙烯酸2、過氧化二苯甲酰0. 2、乙酸乙酯49. 8。
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本發(fā)明所述壓敏膠的制備包括如下步驟a按比例稱取成分A、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、 丙烯酸羥丙酯、丙烯酸、過氧化二苯甲酰,加入混單釜,邊加料邊攪拌,即得混合物料;b稱取四分之一的乙酸乙酯加入反應釜,同時攪拌升溫至80 85°C ;c向反應釜加入四分之一的混合物料,反應1. 5h ;d向反應釜中滴加剩余的混合物料,4h滴完;e滴完后在80 85 °C下恒溫反應2h ;f將反應釜溫度降至40°C,加入剩余乙酸乙酯,攪拌5分鐘后出料,即得溶劑型有機硅改性丙烯酸酯壓敏膠。實施例3(1)成分A的合成成分A由下列重量配比的原料組成八甲基環(huán)四硅氧烷50、Y 一甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷15、六甲基二硅氧烷34. 76、四甲基氫氧化銨0.對。成分A的制備包括如下步驟a將八甲基環(huán)四硅氧烷、四甲基氫氧化銨加入帶有回流冷凝器、攪拌器、溫度計和氮氣導管的500mL的三口瓶中;b在88 92°C、氮氣保護下,反應Ih ;c再將混合均勻的Y —甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷加入三口瓶中,保溫反應汕;d在0. OlMPa條件下抽真空1小時除去反應所產生的小分子;e降溫到40°C以下得到用于改性丙烯酸酯系樹脂的成分A。(2)本發(fā)明所述壓敏膠由下列重量配比的原料組成成分A 10、丙烯酸-2-乙基己酯18、丙烯酸丁酯16、苯乙烯3. 5、甲基丙烯酸甲酯 2、丙烯酸羥丙酯2. 5、丙烯酸2、過氧化二苯甲酰0. 2、乙酸乙酯49. 8。本發(fā)明所述壓敏膠的制備包括如下步驟a按比例稱取成分A、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、 丙烯酸羥丙酯、丙烯酸、過氧化二苯甲酰,加入混單釜,邊加料邊攪拌,即得混合物料;b稱取四分之一的乙酸乙酯加入反應釜,同時攪拌升溫至80 85°C ;c向反應釜加入四分之一的混合物料,反應1. 5h ;d向反應釜中滴加剩余的混合物料,4h滴完;e滴完后在80 85 °C下恒溫反應2h ;f將反應釜溫度降至40°C,加入剩余乙酸乙酯,攪拌5分鐘后出料,即得溶劑型有機硅改性丙烯酸酯壓敏膠。
權利要求
1.一種溶劑型有機硅改性丙烯酸酯壓敏膠,其特征在于包括以下各組分原料聚合而制備獲得,其組成配比按重量份數(shù)計如下成分A 1 10、丙烯酸-2-乙基己酯10 30、丙烯酸丁酯10 30、苯乙烯2 5、甲基丙烯酸甲酯2 4、丙烯酸羥丙酯1 4、丙烯酸1 2、過氧化二苯甲酰0. 1 0. 8、乙酸乙酯45 55 ;所述的成分A包括八甲基環(huán)四硅氧烷50 75重量份、γ 一甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷5 15重量份、六甲基二硅氧烷15 40重量份、四甲基氫氧化銨0. 05 0. 24 重量份聚合而制備。
2.—種權利要求1所述溶劑型有機硅改性丙烯酸酯壓敏膠的制備方法,其特征在于 包括①成分A的制取a將八甲基環(huán)四硅氧烷、四甲基氫氧化銨加入反應容器中,攪拌; b在88 92 °C、氮氣保護下,反應Ih ;c再將混合均勻的、一甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷加入反應容器中,保溫反應汕;d在0. OlMPa條件下抽真空1小時; e降溫到40°C以下出料得到成分A。 ②溶劑型有機硅改性丙烯酸酯壓敏膠的制取a按比例稱取成分A、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸、過氧化二苯甲酰,加入混單釜,邊加料邊攪拌,即得混合物料; b稱取投料量四分之一的乙酸乙酯加入反應釜,同時攪拌升溫至80 85°C ; c向反應釜加入四分之一的所述混合物料,反應1. 5h ; d向反應釜中滴加剩余的所述混合物料,4h滴完; e滴完后在80 85 °C下恒溫反應2h ;f將反應釜溫度降至40°C,加入剩余乙酸乙酯,攪拌5分鐘后出料,即得溶劑型有機硅改性丙烯酸酯壓敏膠。
3.—種權利要求1所述溶劑型有機硅改性丙烯酸酯壓敏膠在基膜上進行涂布制成壓敏膠帶的應用。
全文摘要
一種溶劑型有機硅改性丙烯酸酯壓敏膠及其制備方法和應用,由以下各組分原料在反應釜中聚合而制備獲得,其組成配比按重量份數(shù)計如下成分A1~10、丙烯酸-2-乙基己酯10~30、丙烯酸丁酯10~30、苯乙烯2~5、甲基丙烯酸甲酯2~4、丙烯酸羥丙酯1~4、丙烯酸1~2、過氧化二苯甲酰0.1~0.8、乙酸乙酯45~55;所述的成分A由八甲基環(huán)四硅氧烷50~75重量份、γ一甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷5~15重量份、六甲基二硅氧烷15~40重量份、四甲基氫氧化銨0.05~0.24重量份聚合而制備。本發(fā)明制備的保護膜用壓敏膠能抑制保護膜剝離力的增長,增加對低表面能表面的粘接強度,彌補了現(xiàn)有壓敏膠剝離力增幅大、對低表面能表面粘接強度小的缺點。
文檔編號C08G77/20GK102533183SQ20101059241
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月9日 優(yōu)先權日2010年12月9日
發(fā)明者毛勝華, 王海僑, 王玲玲, 鄧康清 申請人:湖北航天化學技術研究所