高性能溶剂型共聚丙烯酸酯压敏胶的制备工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高性能溶剂型共聚丙烯酸酯压敏胶的制备工艺，属于化工领域。
【背景技术】
[0002] 压敏胶是一类无需借助于溶剂、热或其它手段，只需施加轻度压力，即可与被粘物 粘合牢固的胶粘剂。压敏性是由其黏附特性来表现的，其黏附特性由四大粘合性能组成， 分别为初粘力（tack) T、粘接力（adhesion) A、内聚力（cohesion) C和粘基力（keying) K。 初粘力T又称快粘力，是指当压敏胶制品和被粘物以很轻的压力接触后立即快速分离所表 现出的抗分离能力。粘接力A是指用适当的压力和时间进行黏贴后，胶和被粘表面之间所 表现出来的抵抗界面分离的能力；内聚力C是指胶粘剂层本身的强度；粘基力K是指胶粘 剂与基材，或者胶粘剂和底涂剂及底涂剂和基材之间的粘接力。作为一个好的压敏胶必须 满足四大粘合性能的平衡，T〈A〈C〈K。其中分子量及其分布是影响各粘合力的主要因素。南 京化工学院的李春城与郑昌仁在众a:与游合杂志发表文章"分子量对压敏胶粘合性能的影 响"（1996,第3期，163)说明，通常粘接性能随分子量的增大而提高。当压敏胶保持足够高 的分子量和较宽的分子量分布时，才能获得综合性能较好的压敏胶。
[0003] 丙烯酸酯类压敏胶配方简单、粘接范围广、耐候性佳、耐光性强、耐油性优、耐水性 好、不存在相分离和迁移等现象，因而在各个领域中应用广泛。按照不同类型可分为溶剂 型、乳液型、热熔型、水溶胶型和辐射固化等，溶剂型丙烯酸酯类压敏胶是由丙烯酸酯单体 在有机溶剂中进行自由基聚合而得的黏稠状液体，加或不加其他添加剂所构成的(分为非 交联型、交联型和非水分散型三种)。溶剂型丙烯酸酯类压敏胶具有润湿性好、初粘力大、干 燥速率快和耐水性好等诸多优点，至今仍被广泛用于医用胶带、压敏标签和双面胶带等领 域。申请号"201210311025. 9"的中国专利公开了溶剂型丙烯酸酯类压敏胶的一种制备方法 和应用。但目前国内溶剂型丙烯酸酯类压敏胶的主要缺点是高温下持粘力不高，其主要原 因在于平均分子量偏低，这是由于采取传统溶液聚合方法，相比较于本体聚合，其链转移和 链终止容易受溶剂影响，导致分子量难以达到足够大，而且分子量增长过程时间长，不利于 工业化生产。同时在溶剂中聚合时，如何一步实现较宽的分子量分布也是一个技术难题。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是针对目前已有制备工艺的不足，提供了一种高性能溶剂型共聚丙 烯酸酯压敏胶的制备工艺，其目的在于：增加共聚丙烯酸酯的平均分子量和分子量分布宽 度，进而提_压敏I父的初粘性、持粘力、耐_温性能等综合性能。
[0005] 高性能溶剂型共聚丙烯酸酯压敏胶的制备工艺，其特征在于：包括硬单体、软单 体、功能单体、溶剂以及引发剂等原料配比，包括另一独立的固化剂组分，还包括在定制的 搅拌反应釜中反应过程的条件控制，本发明是通过以下技术方案实现的。
[0006] (1)单体配方技术 本发明的用于共聚的软单体，其特征是指玻璃化温度介于-20°C~-70°C的乙烯基单 体，包括丙烯酸乙酯（_22°C)、丙烯酸丁酯（_55°C)、丙烯酸异辛酯（_70°C);用于共聚的硬 单体，包括有丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯，用于共聚的交联 单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸。所有共聚单体其结构通式如下。
[0007]
【主权项】
1. 高性能溶剂型共聚丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，由下列重量份配比的组份组成： 软单体含量为65-90%wt;硬单体含量为10-30%wt;交联单体含量为3%-5%wt;反应初期占 单体比例的10%wt，增长期的前期占比例为10%-20%wt，增长期的后期比例为40%-60%wt，反 应终止期总比例为单体重量的138-163%wt的溶剂以及占单体总重量的0. 03-0. 5%wt引发 剂进行配比，还包括与交联单体发生化学反应的固化剂。
2. 根据权利要求1所述的高性能溶剂型共聚丙烯酸酯压敏胶，其特征在于：所述软单 体为玻璃化温度介于_2〇°C~-70°C的乙烯基单体，包括丙烯酸乙酯（_22°C)、丙烯酸丁酯 (_55°C)、丙烯酸异辛酯（_70°C)中的一种或几种混合物。
3. 根据权利要求1所述的高性能溶剂型共聚丙烯酸酯压敏胶，其特征在于：所述硬单 体，包括有丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种混合 物。
4. 根据权利要求1所述的高性能溶剂型共聚丙烯酸酯压敏胶，其特征在于：所述交联 单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸中的一种或几种混合物。
5. 根据权利要求1所述的高性能溶剂型共聚丙烯酸酯压敏胶，其特征在于：所述引发 剂为有机过氧化物或偶氮类化合物，受热分解成自由基引发单体聚合，包括过氧化苯甲酰、 偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种或几种混合物。
6. 根据权利要求1所述的高性能溶剂型共聚丙烯酸酯压敏胶，其特征在于：所述溶剂 为一种或几种沸点60-120°C范围内的有机物，包括甲苯、氯苯、异丙醇、醋酸甲酯、醋酸乙 酯、醋酸丙酯中的一种或几种混合物。
7. 根据权利要求1所述的高性能溶剂型共聚丙烯酸酯压敏胶，其特征在于：所述固化 剂包括含异氰酸酯结构与多元醇的化合复合物，溶剂乙酸乙酯，以及用于促进固化反应的 催化剂二月桂酸二丁基锡，其用量为异氰酸酯复合物的3%，固含量为4. 5%wt。
8. 根据权利要求1所述的高性能溶剂型共聚丙烯酸酯压敏胶，其特征在于：所述引发 剂用量为单体总重量的〇. 06-0. 3%wt。
9. 根据权利要求1所述的高性能溶剂型共聚丙烯酸酯压敏胶，其特征在于：所述固化 剂用量为固含量40%wt的压敏胶加溶剂复合胶水的I. 5%wt。
10. 高性能溶剂型共聚丙烯酸酯压敏胶的制备工艺，其特征在于：按配比称取硬单体、 软单体、引发剂、交联单体及溶剂，一次性投入到反应釜内，在反应釜内继续不断搅拌，使 之逐渐升温到72-96°C，促进引发剂分解形成自由基，从而诱导聚合，其基本过程分为诱导 期、增长期和终止期；诱导期温度设定为76-84°C，经自加速后，增长期的后期温度设定为 88-96°C，充分搅拌，反应3~4h后自然冷却至50°C左右出料，后经涂布、烘干熟化、裁剪工 序，包覆碱性电池，将涂覆有该发明压敏胶的印刷膜经75°C老化96h，包覆玻璃棒和碱性电 池，测试曲面反翘性能；低温5°C放置96h，包覆碱性电池，测试曲面反翘性。
【专利摘要】高性能溶剂型共聚丙烯酸酯压敏胶的制备工艺，由下列重量份配比的组份组成：其软单体含量为65-90%wt；硬单体含量为10-30%wt；交联单体含量为3%-5%wt；反应初期占单体比例的10%wt，增长期的前期占比例为10%-20%wt，增长期的后期比例为40%-60%wt，反应终止期总比例为单体重量的138-163%wt的溶剂以及占单体总重量的0.03-0.5%wt引发剂进行配比。该发明的共聚丙烯酸酯平均分子量大，分子量分布宽，共聚丙烯酸酯分子量可通过凝胶渗透色谱加以测试，重均分子量在450-900kg/mol，分子量分布指数为4-20。
【IPC分类】C09J175-04, C08F220-14, C08F220-06, C09J133-08, C08F220-28, C08F218-08, C08F212-08, C08G18-62, C08F220-18
【公开号】CN104845565
【申请号】CN201410050746
【发明人】吴培龙
【申请人】江苏景宏新材料科技有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2014年2月14日