干湿两用的共混聚合物压敏胶及其制备方法和压敏胶带

本申请涉及压敏胶领域，尤其涉及一种干湿两用的共混聚合物压敏胶及其制备方法和压敏胶带。

背景技术：

1、在日常生活和工业生产中，零件和物品的固定和连接时常需要用到胶粘剂。相对于传统的机械固定方法，胶粘剂粘接具有应力连续分布、成本低、重量轻、工作温度低等明显优势。压敏胶是一种对压力敏感且具有自粘特性的特殊粘弹性材料。使用时，将压敏胶带覆盖在粘附基底表面，无需借助溶剂、加热等外加手段，通过控制对其施加的压力可以调整粘接效果。压敏胶与基体表面接触时，会形成致密的粘接面，因在与基体分离的过程中产生较强的流动阻力，不会对粘接面结构造成破坏，并且可以反复使用。得益于可调控粘附性和易用性，压敏胶在日常生活、医疗、航空航天应用等众多领域具有广泛应用。

2、根据化学组成，压敏胶主要有橡胶基、丙烯酸酯、有机硅以及聚氨酯压敏胶。丙烯酸酯压敏胶具有配方简单、耐老化性能好、粘接范围广、成本低等优点，在压敏胶市场中占据了重要地位。然而，可以在特殊及极端环境下使用的压敏胶很少。针对压敏胶在水下环境下的应用要求，可以通过引入邻苯二酚侧基并调控分子量、邻苯二酚氧化交联度的方法，获得粘附性能较好的干湿两用压敏胶带。然而，含邻苯二酚基团胶粘剂的合成步骤多、耐碱性差，在制备和性能稳定性方面都存在不足。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种干湿两用的共混聚合物压敏胶及其制备方法和压敏胶带，以解决上述问题。

2、为实现以上目的，本申请采用以下技术方案：

3、一种干湿两用的共混聚合物压敏胶，由分子量不同的第一共聚物和第二共聚物共混得到；

4、所述第一共聚物和所述第二共聚物均由丙烯酸丁酯或丙烯酸异辛酯、丙烯酸苄酯和三甲基丙烯酰氧乙基铵双三氟甲烷磺酰亚胺聚合得到。

5、优选地，所述第一共聚物的分子量为2000-10000，所述第二共聚物的分子量为40000-100000。

6、本申请还提供一种所述的干湿两用的共混聚合物压敏胶的制备方法，包括：

7、将丙烯酸丁酯或丙烯酸异辛酯、丙烯酸苄酯、三甲基丙烯酰氧乙基铵双三氟甲烷磺酰亚胺、自由基引发剂和第一有机溶剂混合得到第一前驱液；

8、将所述第一前驱液在惰性气氛下进行第一聚合反应，然后将产物与不良溶剂混合，沉淀析出得到所述第一共聚物；所述第一聚合反应为溶液聚合反应；

9、将丙烯酸丁酯或丙烯酸异辛酯、丙烯酸苄酯、三甲基丙烯酰氧乙基铵双三氟甲烷磺酰亚胺和自由基引发剂混合或另加入第二有机溶剂得到第二前驱液；

10、将所述第二前驱液在惰性气氛下进行第二聚合反应，与不良溶剂混合后沉淀析出，或直接得到所述第二共聚物；所述第二聚合反应为本体聚合反应或溶液聚合反应；

11、将所述第一共聚物和所述第二共聚物混合，得到所述干湿两用的共混聚合物压敏胶。

12、优选地，所述丙烯酸丁酯或丙烯酸异辛酯、所述丙烯酸苄酯、所述三甲基丙烯酰氧乙基铵双三氟甲烷磺酰亚胺的摩尔比为(0.7-0.95)：(0.15-0.025)：(0.15-0.025)，所述第一共聚物与所述第二共聚物的三种单体的摩尔比在前述区间内相同或不同；

13、优选地，所述第一共聚物与所述第二共聚物的重量比为1:4-4:1。

14、优选地，所述自由基引发剂包括2,2-偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、irgacure184、darocur 1173、2,2-二乙氧基苯乙酮、二苯甲酮中的一种或多种；

15、优选地，所述第一有机溶剂和所述第二有机溶剂各自独立的包括四氢呋喃和/或n,n-二甲基甲酰胺；

16、优选地，所述不良溶剂包括正己烷、石油醚和乙醚中的一种或多种。

17、优选地，所述第一聚合反应在60-80℃下进行，时间为2-10h；所述第二聚合反应在60-80℃下进行，时间为2-10h，或在常温下照射紫外光进行，时间为1-5h。

18、本申请还提供一种压敏胶带，包括基材以及设置在所述基材表面的所述的干湿两用的共混聚合物压敏胶。

19、优选地，所述干湿两用的共混聚合物压敏胶使用前溶解于第三有机溶剂中，然后涂布于所述基材的表面。

20、优选地，所述第三有机溶剂包括四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷和丙酮中的一种或多种。

21、优选地，所述基材包括pet膜、pe膜、pi膜、pvc膜、无纺布、织物、金属箔中的任一种。

22、与现有技术相比，本申请的有益效果包括：

23、本申请提供的干湿两用的共混聚合物压敏胶，侧链包含疏水的烷基链、季铵阳离子、苯环，可以与多种基体表面形成偶极-偶极、阳离子-π、π-π、离子-偶极、氢键、疏水等相互作用，具有本征粘附性，并且材料的疏水性有利于排除水化层；通过共混合两种高、低分子量的共聚物得到所述压敏胶，低分子量共聚物有利于提高对基材的润湿性，高分子量共聚物有利于提高材料的内聚强度，两者结合能够有效平衡初粘力、内聚力与粘附力，使得对多种基体表面在干湿环境下都能产生高粘附强度。该压敏胶带对亲水和疏水表面都具有良好的润湿性，同时高分子量的聚合物链缠结赋予一定的内聚力，90°剥离测试结果表面，在水下对玻璃和pet等多种基材进行粘附，剥离强度在1200n/m左右。同时，该压敏胶具有耐酸、耐碱、耐盐、耐低温的稳定性，能在极端的水环境中使用。

24、本申请提供的干湿两用的共混聚合物压敏胶的制备方法，工艺简单。

25、本申请提供的压敏胶带，包括基材以及设置在基材表面的上述干湿两用的共混聚合物压敏胶，具有上述干湿两用的共混聚合物压敏胶的优点。

技术特征：

1.一种干湿两用的共混聚合物压敏胶，其特征在于，由分子量不同的第一共聚物和第二共聚物共混得到；

2.根据权利要求1所述的干湿两用的共混聚合物压敏胶，其特征在于，所述第一共聚物的分子量为2000-10000，所述第二共聚物的分子量为40000-100000。

3.一种权利要求1或2所述的干湿两用的共混聚合物压敏胶的制备方法，其特征在于，包括：

4.根据权利要求3所述的干湿两用的共混聚合物压敏胶的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸丁酯或所述丙烯酸异辛酯、所述丙烯酸苄酯、所述三甲基丙烯酰氧乙基铵双三氟甲烷磺酰亚胺的摩尔比为(0.7-0.95)：(0.15-0.025)：(0.15-0.025)，所述第一共聚物与所述第二共聚物的三种单体的摩尔比在前述区间内相同或不同；

5.根据权利要求3所述的干湿两用的共混聚合物压敏胶的制备方法，其特征在于，所述自由基引发剂包括2,2-偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、irgacure 184、darocur 1173、2,2-二乙氧基苯乙酮、二苯甲酮中的一种或多种；

6.根据权利要求3-5任一项所述的干湿两用的共混聚合物压敏胶的制备方法，其特征在于，所述第一聚合反应在60-80℃下进行，时间为2-10h；所述第二聚合反应在60-80℃下进行，时间为2-10h，或在常温下照射紫外光进行，时间为1-5h。

7.一种压敏胶带，其特征在于，包括基材以及设置在所述基材表面的权利要求1或2所述的干湿两用的共混聚合物压敏胶。

8.根据权利要求7所述的压敏胶带，其特征在于，所述干湿两用的共混聚合物压敏胶使用前溶解于第三有机溶剂中，然后涂布于所述基材的表面。

9.根据权利要求8所述的压敏胶带，其特征在于，所述第三有机溶剂包括四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷和丙酮中的一种或多种。

10.根据权利要求8或9所述的压敏胶带，其特征在于，所述基材包括pet膜、pe膜、pi膜、pvc膜、无纺布、织物、金属箔中的任一种。

技术总结
本申请提供一种干湿两用的共混聚合物压敏胶及其制备方法和压敏胶带，涉及压敏胶领域。干湿两用的共混聚合物压敏胶，由分子量不同的共聚物共混得到；第一共聚物和第二共聚物均由丙烯酸丁酯或丙烯酸异辛酯、丙烯酸苄酯和三甲基丙烯酰氧乙基铵双三氟甲烷磺酰亚胺聚合得到。其制备方法包括：将原料混合得到第一前驱液，在惰性气氛下进行聚合反应，然后将产物与不良溶剂混合，沉淀析出得到第一共聚物；将原料混合得到第二前驱液，在惰性气氛下进行第二聚合反应得到第二共聚物；将第一共聚物和第二共聚物混合。该压敏胶具有高粘附强度，对亲、疏水表面都具有良好的润湿性，稳定性高，能在极端的水环境中使用。

技术研发人员：朱世平,邱文莲,张祺,黄逸
受保护的技术使用者：香港中文大学（深圳）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13