一種高濃度丙烯酸酯壓敏膠及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高濃度丙烯酸酯壓敏膠及其制備方法，主要由以重量份計(jì)的以下原料制備而成：聚合物A20份；固化劑B1-10份；其中，所述聚合物A由至少兩種丙烯酸樹脂和助劑聚合而成，其玻璃化溫度在-20℃到-65℃之間；其中，所述助劑能使聚合物末端形成至少一個(gè)能夠進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)的交聯(lián)官能基團(tuán)；所述固化劑B的封端基團(tuán)具有至少兩個(gè)異氰酸酯基團(tuán)或同時(shí)具有異氰酸酯基團(tuán)和硅氧烷基團(tuán)。本發(fā)明具有粘度小的特點(diǎn)，可以高濃度（40%）涂布，減少VOC的排放量，提高生產(chǎn)速度，節(jié)能降耗。
【專利說明】一種高濃度丙烯酸酯壓敏膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉一種壓敏膠，具體涉及一種高濃度丙烯酸酯壓敏膠及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]壓敏膠是與人們?nèi)粘Ｉ罹o密聯(lián)系的一種膠黏劑，也是目前應(yīng)用最為廣泛、產(chǎn)量最大的膠黏劑品種之一。從壓敏膠黏劑的主要化學(xué)成分來區(qū)分，壓敏膠可以分為橡膠型壓敏膠、熱塑彈性壓敏膠、丙烯酸酯壓敏膠、聚乙烯基醚壓敏膠以及有機(jī)硅壓敏膠等。目前，國內(nèi)網(wǎng)紋涂布普遍采用低濃度20%涂布現(xiàn)狀下，在現(xiàn)有設(shè)備及技術(shù)條件下，水性壓敏膠達(dá)不到油性膠水的很多性能，也就是說在以后一段時(shí)間內(nèi)，水性膠水不能取代油膠，由于現(xiàn)有技術(shù)中的丙烯酸酯壓敏膠的粘度大，大概100秒以上，必須使用醋酸乙酯稀釋，在網(wǎng)紋涂布過程中，需要在很低的粘度下進(jìn)行，一般粘度控制在20秒以下(凃-4#杯測試)，只能低濃度(20%)涂布，存在VOC的排放量大，生產(chǎn)速度慢，能耗高的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的第一目的在于提供一種高濃度丙烯酸酯壓敏膠，具有粘度小的特點(diǎn)，可以高濃度(40%)涂布，減少VOC的排放量，提高生產(chǎn)速度，節(jié)能降耗。
[0004]本發(fā)明的另一目的在于提供一種高濃度丙烯酸酯壓敏膠的制備方法。 [0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種高濃度丙烯酸酯壓敏膠，其特征在于，主要由以重量份計(jì)的以下原料制備而成:
[0007]聚合物A 20份；
[0008]固化劑B 1-10份；
[0009]其中，
[0010]所述聚合物A由至少兩種丙烯酸樹脂和助劑聚合而成，其玻璃化溫度在_20°C到_65°C之間；其中，所述助劑能使聚合物末端形成至少一個(gè)能夠進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)的交聯(lián)
官能基團(tuán)；
[0011]所述固化劑B的封端基團(tuán)具有至少兩個(gè)異氰酸酯基團(tuán)或同時(shí)具有異氰酸酯基團(tuán)和硅氧烷基團(tuán)。固化劑B可以和聚合物A末端的交聯(lián)官能基團(tuán)反應(yīng)，使聚合物A交聯(lián)形成一定的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。固化劑B的封端基團(tuán)同時(shí)含有異氰酸酯基團(tuán)和硅氧烷基團(tuán)，如三甲氧基硅，三乙氧基硅等可進(jìn)一步反應(yīng)的基團(tuán)，固化劑B具有不同的固化特性，進(jìn)而使得固化物皆有二者的共性，使得成膜物具有良好的耐溫性和易貼性。
[0012]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的方案，聚合物A包括以重量份計(jì)的以下原料:含烯鍵的不飽和酸0-30份，丙烯酸酯60-95份，含可交聯(lián)官能團(tuán)的單體3-20份；助劑0.01-10份；其中，含烯鍵的不飽和酸為甲基丙烯酸酯單體，含可交聯(lián)官能團(tuán)的單體為丙烯酸羥酯類單體；助劑為疏基羥基化合物或疏基硅氧烷，具體舉例如下:疏基乙醇，疏基丙醇，二疏基丙醇和疏丙基二乙氧基硅烷等；
[0013]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的方案，
[0014]所述聚合物A由以重量份計(jì)的以下原料制備而成:丙烯酸酯單體60-95份；甲基丙烯酸酯單體5-20份；丙烯酸羥酯類單體3-20份；助劑0.01-10份；引發(fā)劑0.2-1份；醋酸乙酯150份;
[0015]所述固化劑B由以重量份計(jì)的以下原料制備而成:多元醇100份；二異氰酸酯3-5份；含胺基的有機(jī)硅氧烷0-10份。
[0016]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的方案，所述丙烯酸酯單體為丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯中的一種。丙烯酸酯單體也可以使用乙烯酯單體替代，乙烯酯單體為醋酸乙烯酯，苯乙烯等。
[0017]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的方案，所述甲基丙烯酸酯單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯中的一種。
[0018]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的方案，所述丙烯酸羥酯類單體為丙烯酰胺及其衍生物，丙烯酰胺衍生物優(yōu)選自丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯或羥甲基丙烯酰胺。
[0019]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的方案，所述引發(fā)劑為偶氮二異丁晴或異丁基過氧化氫，活性不高，合成得到的聚合物分子量分布狹窄，粘度低。
[0020]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的方案，所述多元醇是聚丙二醇、1，4_ 丁二醇、1，6_己二醇中的一種或兩種以上。
[0021]作為本發(fā)明的一種`優(yōu)選的方案，所述含胺基的有機(jī)硅氧烷如胺丙基三甲氧基硅烷，胺丙基二甲氧基硅烷，苯胺甲基三乙氧基硅烷(南大-42)等。
[0022]本發(fā)明的另一目的是提供一種上述高濃度丙烯酸酯壓敏膠的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
[0023]I)聚合物A的合成:把醋酸乙酯加入到反應(yīng)釜中，啟動(dòng)攪拌，加入由丙烯酸酯單體、甲基丙烯酸酯單體、丙烯酸羥酯類單體、助劑組成的混合單體20份，同時(shí)加入0.1份引發(fā)劑；加熱升溫到78°C，保溫0.5-1小時(shí)后，滴加含有0.2-0.4份重量份的引發(fā)劑的余下混合單體，加料時(shí)間3-3.5小時(shí)；加畢，保溫60分鐘，每隔三十分補(bǔ)加一次引發(fā)劑；引發(fā)劑加畢保溫1.5小時(shí)，降溫出料；
[0024]2)按以下兩種方法中的任意一種制備固化劑B:
[0025]方法一:把二異氰酸酯加入到反應(yīng)釜中，啟動(dòng)攪拌，20-80°C條件下，滴加多元醇，加畢保溫3小時(shí)后，加入稀釋劑后出料；
[0026]方法二:把二異氰酸酯加入到反應(yīng)釜中，啟動(dòng)攪拌，20_80°C滴加多元醇，加畢保溫3小時(shí)后，加入含胺基的有機(jī)硅氧烷，加畢反應(yīng)2小時(shí)，加入稀釋劑后出料；
[0027]3)將步驟I)所制得聚合物A、步驟2)所制得固化劑B按照本發(fā)明第一目的所述的配比進(jìn)行混合，混合均勻后，得到高濃度丙烯酸酯壓敏膠。
[0028]本發(fā)明的有益效果在于:
[0029]1、本發(fā)明所述固化劑B可以和聚合物A末端的交聯(lián)官能基團(tuán)反應(yīng)，使聚合物A交聯(lián)形成一定的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使用鏈轉(zhuǎn)移助劑，降低粘度，再結(jié)合合成的固化劑，二者相輔相成，協(xié)同作用，既可以在低粘度下涂布，又能確保固化后膠水的性能很好。具有粘度小的特點(diǎn)，粘度在20S以下，可以高濃度涂布，減少VOC的排放量，提高生產(chǎn)速度，節(jié)能降耗。[0030]2、傳統(tǒng)涂布液配比如下:
[0031 ] 濃度為40%原膠(包括40%的膠+60%的醋酸乙酯)20公斤；
[0032]固化劑 0.2公斤；
[0033]醋酸乙酯20公斤；
[0034]上述涂布液的涂布濃度為20% (計(jì)算過程:膠及固化劑的質(zhì)量/涂布液的總質(zhì)量=20.2X40%/40.2=20%)，涂布粘度20秒以下，因此在涂布過程中有32公斤(計(jì)算過程:20+20X60%=32公斤)醋酸乙酯要烘干，揮發(fā)，排放到大氣中，而卻只能得到8公斤左右干膠(40%的膠+固化劑)。由于傳統(tǒng)膠水粘度大，不使用醋酸乙酯稀釋，涂布就不能得到光滑平整好看的膜。
[0035]使用本發(fā)明所述高濃度丙烯酸酯壓敏膠，40%高濃度涂布，其涂布液配比如下:
[0036]濃度為40%壓敏膠(包括40%的膠+60%的醋酸乙酯)11.45公斤；
[0037]固化劑 3.4公斤；
[0038]醋酸乙酯 5.15公斤；
[0039]上述配比得到的涂布液的涂布濃度為是40% (計(jì)算過程:膠及固化劑的質(zhì)量/涂布液的總質(zhì)量=(11.45 X 40%+3.4) /20=40%)，和傳統(tǒng)膠水相比要得到同樣的干膠量，只需要涂布上述配比的 涂布液20公斤，20公斤的涂布液需揮發(fā)的醋酸乙酯量為
5.15+11.45X60%=12公斤，由此可以得出采用本發(fā)明所述的壓敏膠進(jìn)行40%涂布，可以減排VOC的量:傳統(tǒng)涂布得到8公斤干膠，要揮發(fā)32公斤醋酸乙酯，而用新的工藝則只揮發(fā)12公斤醋酸乙酯，因此VOC減排百分比為(32-12) +32X 100%=62.5%。
[0040]本發(fā)明所述高濃度丙烯酸酯壓敏膠，由于采用本發(fā)明所述工藝合成的丙烯酸酯多元醇聚合物，再搭配我們自制的固化劑，就可以確保在40%濃度下，涂布液的粘度在20秒以下，進(jìn)而采用普通涂布機(jī)就能得到光滑平整的膜。
【具體實(shí)施方式】
[0041]下面結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0042]一種高濃度丙烯酸酯壓敏膠的制備方法，由聚合物A、固化劑B為原料，按照配方比例進(jìn)行混合，混合均勻后，得到高濃度丙烯酸酯壓敏膠。
[0043]其中，
[0044]—、所述聚合物A的制備包括實(shí)施例1-4，具體如下:
[0045]實(shí)施例1:
[0046]所述聚合物A由以重量份計(jì)的以下原料制備而成:
[0047]
【權(quán)利要求】
1.一種高濃度丙烯酸酯壓敏膠，其特征在于，主要由以重量份計(jì)的以下原料制備而成: 聚合物A 20份； 固化劑B 1-10份； 其中， 所述聚合物A由至少兩種丙烯酸樹脂和助劑聚合而成，其玻璃化溫度在-20°C到_65°C之間；其中，所述助劑能使聚合物末端形成至少一個(gè)能夠進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)的交聯(lián)官能基團(tuán)； 所述固化劑B的封端基團(tuán)具有至少兩個(gè)異氰酸酯基團(tuán)或同時(shí)具有異氰酸酯基團(tuán)和硅氧烷基團(tuán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度丙烯酸酯壓敏膠，其特征在于: 所述聚合物A包括以重量份計(jì)的以下原料:含烯鍵的不飽和酸0-30份，丙烯酸酯60-95份，含可交聯(lián)官能團(tuán)的單體3-20份；助劑0.01-10份；其中，含烯鍵的不飽和酸為甲基丙烯酸酯單體，含可交聯(lián)官能團(tuán)的單體為丙烯酸羥酯類單體；助劑為巰基羥基化合物或疏基硅氧烷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高濃度丙烯酸酯壓敏膠，其特征在于: 所述聚合物A由以重量份計(jì)的以下原料制備而成:丙烯酸酯單體60-95份；甲基丙烯酸酯單體5-20份；丙烯酸羥酯類單體3-20份；助劑0.01-10份；引發(fā)劑0.2-1份；醋酸乙酯150份； 所述固化劑B由以重量份計(jì)的以下原料制備而成:多元醇100份；二異氰酸酯3-5份；含胺基的有機(jī)硅氧烷0-10份。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高濃度丙烯酸酯壓敏膠，其特征在于:所述丙烯酸酯單體為丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯中的一種或兩種以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高濃度丙烯酸酯壓敏膠，其特征在于:所述甲基丙烯酸酯單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高濃度丙烯酸酯壓敏膠，其特征在于:所述丙烯酸羥酯類單體選自丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯或羥甲基丙烯酰胺。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高濃度丙烯酸酯壓敏膠，其特征在于:所述引發(fā)劑為偶氮二異丁晴或異丁基過氧化氫。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高濃度丙烯酸酯壓敏膠，其特征在于:所述多元醇是聚丙二醇、1，4_ 丁二醇、1，6-己二醇中的一種或兩種以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高濃度丙烯酸酯壓敏膠，其特征在于:所述含胺基的有機(jī)硅氧烷為胺丙基三甲氧基硅烷、胺丙基二甲氧基硅烷、南大-42中的一種或兩種以上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的高濃度丙烯酸酯壓敏膠的制備方法，其特征在于包括以下步驟: I)聚合物A的合成:把醋酸乙酯加入到反應(yīng)釜中，啟動(dòng)攪拌，加入由丙烯酸酯單體、甲基丙烯酸酯單體、丙烯酸羥酯類單體、助劑組成的混合單體20份，同時(shí)加入0.1份引發(fā)劑；加熱升溫到78V，保溫0.5-1小時(shí)后，滴加含有0.2-0.4份重量份的引發(fā)劑的余下混合單體，加料時(shí)間3-3.5小時(shí)；加畢，保溫60分鐘，每隔三十分補(bǔ)加一次引發(fā)劑；引發(fā)劑加畢，保溫1.5小時(shí)，降溫出料； 2)按以下兩種方法中的任意一種制備固化劑B: 方法一:把二異氰酸酯加入到反應(yīng)釜中，啟動(dòng)攪拌，20-80°C條件下，滴加多元醇，加畢保溫3小時(shí)后，加入稀釋劑后出料； 方法二:把二異氰酸酯加入到反應(yīng)釜中，啟動(dòng)攪拌，20-80°C滴加多元醇，加畢保溫3小時(shí)后，加入含胺基的有機(jī)硅氧烷，加畢反應(yīng)2小時(shí)，加入稀釋劑后出料； 3)將步驟I)所制得聚合物A、步驟2)所制得固化劑B按照權(quán)利要求1所述的配比進(jìn)行混合，混合均勻后，得到高濃度丙烯酸酯壓敏膠。
【文檔編號(hào)】C08F220/18GK103773306SQ201410012732
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】譚信金 申請人:佛山市奧雅圖膠粘實(shí)業(yè)有限公司