一種丙烯酸酯熱熔壓敏膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及熱烙壓敏膠的技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種丙締酸醋熱烙壓敏膠及其制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 熱烙壓敏膠一般是指W熱塑性彈性體、增粘樹脂、增塑劑和抗氧化劑為主體成分 的壓敏膠。其中熱塑性彈性體主要是指SIS、SBS、SEBS等嵌段共聚物，增粘樹脂主要是指松 香樹脂、C5石油樹脂、C9石油樹脂或巧/C9共聚石油樹脂，增塑劑主要包括環(huán)燒油、白油和低 分子量聚異下締等。相對于溶劑型丙締酸醋類壓敏膠和乳液型丙締酸醋類壓敏膠，熱烙壓 敏膠由于涂布過程中無溶劑和水的排放，涂布設(shè)備無需烘箱，耗能很低，不會造成環(huán)境污 染，可W實(shí)現(xiàn)厚涂，且生產(chǎn)設(shè)備占地面積小，投資少，操作簡單，近年來得到了快速發(fā)展。但 熱烙壓敏膠從化學(xué)結(jié)構(gòu)上看，只是幾種材料的機(jī)械混合物，沒有形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，其耐高溫性 能、耐溶劑性能和耐老化性能明顯低于丙締酸醋類壓敏膠。因此，可UV固化的丙締酸醋壓敏 膠成為研究的熱點(diǎn)，該類壓敏膠既可W保留常規(guī)溶劑型丙締酸醋壓敏膠和乳液型丙締酸醋 壓敏膠的優(yōu)異的耐高溫、耐溶劑和耐老化性能，其交聯(lián)固化又可W通過UV燈照射來實(shí)現(xiàn)，操 作非常簡單，同熱塑性彈性體類熱烙壓敏膠的涂布過程一樣節(jié)能、環(huán)保。
[0003] 中國專利化200410022029.6公開了一種UV固化可剝離型壓敏膠膜的制備方法，UV 固化交聯(lián)后壓敏膠剝離力迅速降低，可實(shí)現(xiàn)干凈剝離、無污染；中國專利CN101451055B介紹 了一種含氣基的可UV固化壓敏膠粘劑膜，可應(yīng)用于娃晶片的切割；中國專利CN101824280公 開了一種含有天然橡膠、下苯橡膠和熱塑性彈性體為基礎(chǔ)的溶劑型UV固化壓敏膠的制備方 法；中國專利CN102010672B介紹了一種LCD偏光片用UV固化壓敏膠及其制備方法，固化過程 僅需0.5~3min，生產(chǎn)效率很高。但是，W上UV固化的壓敏膠大都存在明顯的技術(shù)缺陷，其主 要問題是運(yùn)些UV固化的丙締酸醋壓敏膠體系均采用含有不飽和雙鍵的預(yù)聚物或單體，添加 外加的光引發(fā)劑單體進(jìn)行交聯(lián)固化。未UV固化前，由于丙締酸醋壓敏膠體系在膠粘劑中存 在大量的不飽和官能團(tuán)，受熱或見光容易產(chǎn)生自聚，膽存穩(wěn)定性差;UV固化時，不飽和單體 的轉(zhuǎn)化率一般不高，殘余的不飽和單體的氣味較大;膠粘劑中存在的大量不飽和雙鍵在UV 固化成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時體積收縮率高，導(dǎo)致壓敏膠層對涂布基材附著力差，容易發(fā)生脫膠現(xiàn)象； UV固化完成后，殘留的光引發(fā)劑碎片會遷移并會影響到壓敏膠的耐老化性能；外加的光引 發(fā)劑的特殊氣味和毒性限制了此類UV固化的壓敏膠在醫(yī)用和食品直接接觸或非直接接觸 等領(lǐng)域的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種丙締酸醋熱烙壓敏膠，采 用了可聚合型UV光引發(fā)劑作為原料，制備得到的丙締酸醋熱烙壓敏膠的膽存穩(wěn)定性和耐候 性得到提高，固化交聯(lián)時體積收縮率很小，對涂布基材的附著力高，不易產(chǎn)生膠轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。
[0005] 為達(dá)此目的，本發(fā)明采用W下技術(shù)方案：
[0006] -種丙締酸醋熱烙壓敏膠，按重量份計，包含W下原料：1~10份的硬單體、70~95 份的軟單體、1~5份的功能單體、1~5份的可聚合型UV光引發(fā)劑、0.2~0.5份的自由基聚合 引發(fā)劑、0.01~0.1份的分子量調(diào)節(jié)劑。
[0007] UV光引發(fā)劑是一類能在紫外光區(qū)吸收一定波長的能量，產(chǎn)生自由基、陽離子等，從 而引發(fā)單體聚合交聯(lián)固化的化合物?？删酆闲蚒V光引發(fā)劑可W與聚合單體一同聚合到高分 子鏈上，從而減少普通小分子光引發(fā)劑及其光解產(chǎn)物的殘留和釋放。其中，所述可聚合型UV 光引發(fā)劑為4-丙締酷氧基二苯甲酬(ABPK4-丙締酷氧基乙氧基二苯甲酬(AEBPK4-丙締酷 氧基下氧基二苯甲酬(ABBPK4-丙締酷氧基己氧基二苯甲酬(AHBP)的一種或兩種W上的混 合物。運(yùn)些可聚合型UV光引發(fā)劑的單體中既含有可自由基共聚合的丙締酷氧基，又含有可 光引發(fā)的二苯甲酬基團(tuán)。優(yōu)選地，按重量份計，可聚合型UV光引發(fā)劑的用量為1~5份，例如1 份、2份、3份、4份、5份。
[0008] 其中，硬單體構(gòu)成聚合物的硬鏈段，硬單體的加入可提高熱烙壓敏膠的玻璃化溫 度，從而提高熱烙壓敏膠內(nèi)聚強(qiáng)度和剪切持粘性能。Tg點(diǎn)是玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度點(diǎn)，是物質(zhì)在固 化中從固態(tài)到玻璃態(tài)過程中的溫度點(diǎn)。所述硬單體的Tg點(diǎn)為8~105°C，例如8°C、10°C、20 °C、30°C、40°C、50°C、60°C、70°C、8(TC、90°C、10(TC、105°C。
[0009] 優(yōu)選地，所述硬單體為丙締酸甲醋、甲基丙締酸甲醋、苯乙締、乙酸乙締、丙締臘、 丙締酷胺中的一種或兩種W上的混合物。應(yīng)合理控制硬單體的用量，硬單體的用量太少，壓 敏膠的持粘力太差;若用量太多，壓敏膠的潤濕性和初粘力太差。優(yōu)選地，按重量份計，硬單 體的用量為1~10份，例如1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份。
[0010] 其中，軟單體構(gòu)成聚合物的軟鏈段，軟單體的加入可降低熱烙壓敏膠的玻璃化溫 度，提高熱烙壓敏膠的壓敏粘接性能，所述軟單體的Tg點(diǎn)為-70~-22°C，例如-70°C、-60 °C、-50 °C、-40 °C、-30 °C、-22 °C。
[0011] 優(yōu)選地，所述軟單體為丙締酸乙醋、丙締酸下醋和丙締酸-2-乙基己醋中的一種或 兩種W上的混合物。應(yīng)合理控制軟單體的用量，軟單體的用量太少，壓敏膠的潤濕性和初粘 力太差;若用量太多，壓敏膠的持粘力太差。優(yōu)選地，按重量份計，軟單體的用量為70~95 份，例如70份、72份、75份、77份、80份、82份、84份、85份、88份、90份、91份、93份、95份。
[0012] 其中，所述功能單體為丙締酸徑乙醋、丙締酸徑丙醋、丙締酸、甲基丙締酸、甲基丙 締酸徑乙醋、甲基丙締酸徑丙醋、甲基丙締酸縮水甘油醋、N-徑甲基丙締酷胺、馬來酸酢、衣 康酸中的一種或兩種W上的混合物。功能單體可W實(shí)現(xiàn)壓敏膠的初粘力、剝離強(qiáng)度和持粘 力之間的平衡。優(yōu)選地，按重量份計，功能單體的用量為1~5份，例如1份、2份、3份、4份、5 份。
[0013] 其中，所述自由基聚合引發(fā)劑為偶氮二異下臘。優(yōu)選地，按重量份計，自由基聚合 引發(fā)劑的用量為0.2~0.5份，例如0.2份、0.3份、0.4份、0.5份。
[0014] 其中，所述分子量調(diào)節(jié)劑為十二烷基硫醇。優(yōu)選地，按重量份計，分子量調(diào)節(jié)劑的 用量為 0.01 ~0.1份，例如 0.01份、0.02 份、0.03 份、0.04 份、0.05 份、0.06 份、0.07 份、0.08 份、0.09 份、0.1 份。
[0015] 本發(fā)明的目的之二在于提供一種丙締酸醋熱烙壓敏膠的制備方法，大分子預(yù)聚物 中殘留單體很少，聚合產(chǎn)物為100%固體含量，壓敏膠涂布過程中無溶劑排放和水分揮發(fā)， 耗能低且環(huán)保，本制備方法包括W下步驟：
[0016] 1)按重量份計，將1~10份的硬單體、70~95份的軟單體、1~5份的功能單體、1~5 份的可聚合型UV光引發(fā)劑、0.2~0.5份的自由基聚合引發(fā)劑、0.01~0.1份的分子量調(diào)節(jié)劑 加入到Ξ 口燒瓶，攬拌均勻后制成混合液；
[0017] 2)在裝有攬拌器、溫度計、回流冷凝管和滴液漏斗的Ξ 口燒瓶中加入混合液總量 的3~10%的上述混合液，緩慢攬拌，升溫至80~90°C反應(yīng)0.2~化，然后在6~化內(nèi)滴加完 剩余的混合液，滴加完后保溫0.5~化，制備得到丙締酸醋熱烙壓敏膠。
[0018] 優(yōu)選地，丙締酸醋熱烙壓敏膠的制備方法，包括W下步驟：
[0019] 1)按重量份計，將1~10份的硬單體、70~95份的軟單體、1~5份的功能單體、1~5 份的可聚合型UV光引發(fā)劑、0.2~0.5份的自由基聚合引發(fā)劑、0.01~0.1份的分子量調(diào)節(jié)劑 加入到Ξ 口燒瓶，攬拌均勻后制成混合液；
[0020] 2)在裝有攬拌器、溫度計、回流冷凝管和滴液漏斗的Ξ 口燒瓶中加入混合液總量 的5%的上述混合液，緩慢攬拌，升溫至88°C反應(yīng)0.5小時，然后在6~化內(nèi)滴加完剩余的 95%的混合液，滴加完后保溫化，制備得到丙締酸醋熱烙壓敏膠。
[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的丙締酸醋熱烙壓敏膠，采用了硬 單體、軟單體、功能單體、可聚合型UV光引發(fā)劑、自由基聚合引發(fā)劑、分子量調(diào)節(jié)劑作為原 料，在自由基聚合引發(fā)劑的引發(fā)下，將可聚合型UV光引發(fā)劑聚合到硬單體、軟單體、功能單 體形成的丙締酸醋高聚物的主鏈上，加入分子量調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)高聚物的分子量，通過本體聚 合合成了大分子預(yù)聚物，含有UV光反應(yīng)活性基團(tuán)的丙締酸醋高聚物在UV固化前大分子鏈上 就不存在不飽和的雙鍵，膽存穩(wěn)定性和耐候性能明顯優(yōu)于配方型UV固化丙締酸醋壓敏膠， 可聚合型UV光引發(fā)劑已通過自由基聚合反應(yīng)成為大分子結(jié)構(gòu)的一部分，不會產(chǎn)生可聚合型 UV光引發(fā)劑脆片殘留現(xiàn)象，對涂布基材的附著力高，不易產(chǎn)生膠轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，且固化交聯(lián)時體 積收縮率很小，從根本上解決了配方型UV固化丙締酸醋壓敏膠中外加的光引發(fā)劑小分子在 膠粘劑產(chǎn)品中的殘留遷移問題、UV固化反應(yīng)不完全造成的單體殘留和UV固化時膠粘劑體積 收縮問題。
[0022] 另外，不同于配方型UV固化丙締酸醋壓敏膠需要采用特種的不同官能度的丙締酸 醋單體，本發(fā)明采用的均是常規(guī)丙締酸醋單體，原材料成本較低，制備成的丙締酸醋熱烙壓 敏氣味和皮膚接觸敏感性能明顯優(yōu)于配方型UV固化丙締酸醋壓敏膠，可應(yīng)用于食品接觸和 醫(yī)療領(lǐng)域。
[0023] 本發(fā)明采用了本體聚合工藝，不同于常規(guī)的溶液聚合工藝和乳液聚合工藝，大分 子預(yù)聚物中殘留單體很少，聚合產(chǎn)物為100%固體含量，壓敏膠涂布過程中無溶劑排放和水 分揮發(fā)，耗能低且環(huán)保。
【附圖說明】
[0024] 圖1為本發(fā)明的丙締酸醋熱烙壓敏膠的光固化反應(yīng)機(jī)理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面通過附圖1和【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0026] 如無具體說明，本發(fā)明的各種原料均可市售購得，或根據(jù)本領(lǐng)域的常規(guī)方法制備 得到。
[0027] 實(shí)施例1
[0028] 將重量份為2份的丙締酸甲醋、重量份為95份的丙締酸下醋、重量份為2份的丙締 酸徑乙醋、重量份為1份的ABP、重量份為0.2份的偶氮二異下臘、重量份為0.01份的十二燒 基硫醇加入到Ξ口燒瓶中，