一种耐高温的聚丙烯酸酯/有机硅杂化压敏胶及制备方法

本申请涉及一种耐高温的聚丙烯酸酯/有机硅杂化压敏胶及制备方法，属于丙烯酸酯类压敏胶。

背景技术：

1、压敏胶(psa)是指对压力很敏感，无需加热或溶剂活化，只要轻度施以接触压力，就能实现粘贴的一种胶黏剂。常制成压敏胶黏带和胶黏片，施工方便快捷，粘之容易，揭去不难，剥而无损。压敏胶一般有橡胶型和合成树脂两类，丙烯酸酯类压敏胶属于合成树脂型。由于具有干燥速率快、优良的粘接性能、无毒无害等优点，在压敏胶中处于领先地位。

2、丙烯酸酯类压敏胶被广泛应用于工业、农业、医疗、电子器件和光学显示等领域中。然而，市面上的丙烯酸酯压敏胶耐热性一般，在较高的温度下胶层会变形变软，从而导致失去压敏性和粘性，无法正常从基材上剥离或存在残胶等情况，这使得丙烯酸酯类压敏胶的应用范围受到了一定程度的限制。

3、因此，需要研究开发一种耐高温的丙烯酸酯类压敏胶来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种耐高温的聚丙烯酸酯/有机硅杂化压敏胶，其无论在常温还是高温下都具有良好的粘接效果，可以保证一定的剥离强度而不会持续增长，也不会出现脱胶，存在残胶的情况。

2、根据本申请的一个方面，提供了一种耐高温的聚丙烯酸酯/有机硅杂化压敏胶，由以下配方的组合物反应形成；以重量份数计，所述组合物包括以下原料：

3、

4、

5、所述mq型树脂为甲基乙烯基mq型有机硅树脂。

6、可选地，所述甲基乙烯基mq型有机硅树脂的结构式为：

7、[(ch3)2(ch2＝ch)sio1/2]a[(ch3)3sio1/2]b[sio4/2]c，

8、其中，a的取值为2～25，b的取值为2～52，c的取值为1～62。

9、可选地，所述甲基乙烯基mq型有机硅树脂的分子量为1000～8000。

10、可选地，所述聚二甲基硅氧烷为乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷，所述乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷的粘度为5000～10000cp。

11、可选地，所述聚二甲基硅氧烷为乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷，其25℃下粘度为5000mpa s，双键含量为0.16％，结构式如下：

12、

13、可选地，所述软单体选自丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸-2-乙基己酯中的至少一种。

14、可选地，所述硬单体为甲基丙烯酸酯，所述甲基丙烯酸酯选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸-2-羟丙酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的至少一种。

15、可选地，所述硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基二甲氧基硅烷中的至少一种。

16、可选地，所述引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化2-乙基己基酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯中的至少一种。

17、可选地，所述溶剂选自丙酮、甲苯、乙酸乙酯中的至少一种。

18、根据本申请的另一个方面，提供了一种上述所述的聚丙烯酸酯/有机硅杂化压敏胶的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

19、(1)按重量份称取各原料组分，将含有丙烯酸、软单体、硬单体、mq型树脂、硅烷偶联剂、引发剂、溶剂的混合物，分成混合物i和混合物ii，向混合物ii中加入聚二甲基硅氧烷，得到混合液b；

20、(2)在非活性气氛下，将混合物i在70～100℃下反应1～2h，得到混合液a；

21、(3)将混合液b加入混合液a中，反应，得到所述聚丙烯酸酯/有机硅杂化压敏胶。

22、可选地，所述混合物i和混合物ii的质量比为0.5～1.2：1。

23、可选地，所述步骤(3)中，反应的时间为4～8h。

24、可选地，所述反应的时间选自4h、5h、6h、7h、8h中的任意值或上述任意两者之间的范围值。

25、可选地，所述非活性气氛选自氮气、氩气、氦气中的至少一种。

26、上述的耐高温的聚丙烯酸酯/有机硅杂化压敏胶的制备方法，包括如下步骤：

27、(1)取部分混合液a，于反应釜中，在氮气氛围，70℃～100℃下反应1～2小时；混合液a：按比例称取丙烯酸、软单体、硬单体、mq型树脂、引发剂、硅烷偶联剂、有机溶剂混合均匀得到混合液a；

28、(2)向反应釜中滴加混合液b，在1小时内滴加完，滴加结束后恒温反应4～8小时，得到产物；混合液b：向剩余混合液a中按比例加入聚二甲基硅氧烷得到混合液b；

29、可选地，所述部分混合液a与剩余混合液a的质量比为(0.5～1.2)：1。

30、本申请能产生的有益效果包括：

31、本发明制备的耐高温的聚丙烯酸酯/有机硅杂化压敏胶，其无论在常温还是高温下都具有良好的粘接效果，可以保证一定的剥离强度而不会持续增长，也不会出现脱胶，存在残胶的情况。本发明通过多组分单体复配，调整聚合物的玻璃化温度及软化点，使得压敏胶具有良好的粘性和耐高温性。同时本发明生产工艺简单，效能高，具有广阔的应用前景。

技术特征：

1.一种耐高温的聚丙烯酸酯/有机硅杂化压敏胶，其特征在于，由以下配方的组合物反应形成；以重量份数计，所述组合物包括以下原料：

2.根据权利要求1所述的聚丙烯酸酯/有机硅杂化压敏胶，其特征在于，所述甲基乙烯基mq型有机硅树脂的结构式为：[(ch3)2(ch2＝ch)sio1/2]a[(ch3)3sio1/2]b[sio4/2]c，

3.根据权利要求1所述的聚丙烯酸酯/有机硅杂化压敏胶，其特征在于，所述聚二甲基硅氧烷为乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷，所述乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷的粘度为5000～10000cp。

4.根据权利要求1所述的聚丙烯酸酯/有机硅杂化压敏胶，其特征在于，所述软单体选自丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸-2-乙基己酯中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的聚丙烯酸酯/有机硅杂化压敏胶，其特征在于，所述硬单体为甲基丙烯酸酯，所述甲基丙烯酸酯选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸-2-羟丙酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的聚丙烯酸酯/有机硅杂化压敏胶，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基二甲氧基硅烷中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的聚丙烯酸酯/有机硅杂化压敏胶，其特征在于，所述引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化2-乙基己基酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯中的至少一种；

8.权利要求1至7任一项所述的聚丙烯酸酯/有机硅杂化压敏胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述混合物i和混合物ii的质量比为0.5～1.2：1。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，反应的时间为4～8h；

技术总结
本申请公开了一种耐高温的聚丙烯酸酯/有机硅杂化压敏胶及制备方法，所述耐高温的聚丙烯酸酯/有机硅杂化压敏胶以重量份数计，包括以下原料：丙烯酸2～10份，软单体50～100份，硬单体10～20份，MQ型树脂2～8份，聚二甲基硅氧烷1～5份，硅烷偶联剂0.1～0.5份，引发剂0.5～1份，溶剂100～150份；所述MQ型树脂为甲基乙烯基MQ型有机硅树脂。本发明通过多组分单体复配，调整聚合物的玻璃化温度及软化点，使得压敏胶具有良好的粘性和耐高温性。同时本发明生产工艺简单，效能高，具有广阔的应用前景。

技术研发人员：傅和青,王虎,周照喜,陈其辉,洪茂椿
受保护的技术使用者：中国科学院福建物质结构研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15