丙烯酸酯胶黏剂及其制备方法与流程

本发明涉及胶黏剂，具体地，涉及丙烯酸酯胶黏剂及其制备方法。

背景技术：

1、耐高温性能的压敏胶在高温遮蔽、高温保护(如烤漆施工、夏季长距离海上运输)等领域有着广泛的应用，是丙烯酸酯压敏胶中较为重要的一类。虽然，丙烯酸酯压敏胶具有优异的粘接性能、良好的润湿性和固化时间短等优势，但是，由于丙烯酸酯压敏胶的分子链以线性长链为主，内聚力较弱，在经过高温环境后，剥离时胶体会由黏附破坏转变为内聚破坏，会在被粘物表面留下残胶。

2、因此，目前的丙烯酸酯胶黏剂及其制备方法仍有待改进。

技术实现思路

1、本发明是基于发明人对于以下事实和问题的发现和认识作出的：

2、通常，交联是提高胶黏剂内聚强度和耐高温性能的重要技术手段。交联后线性分子链间相互连接形成网络结构，使丙烯酸酯压敏胶的分子量大幅度提高，高温下分子链相对运动困难，剥离时不易发生内聚破坏，使压敏胶耐高温等性能得到改善。但是丙烯酸酯压敏胶的初黏力和剥离力会随着交联密度的增加而降低，过度的交联会使得分子链流动性变差，从而影响压敏胶的黏性。

3、除了上述改性方法以外，还可通过共混改性的方式来提高丙烯酸酯压敏胶的耐高温性能。常规使用的方法是首先对无机粒子进行表面改性，然后将其均匀混合入已经聚合完成的胶黏剂中。然而，上述方法步骤繁琐，操作复杂。

4、发明人发现，可以通过原位聚合的方法将晶须粒子在聚合之初加入到反应体系中，通过无机晶须表面官能团与聚合物的分子链形成相互作用力，使得无机晶须可以均匀分散到胶黏剂体系中，无机晶须具有优异的导热性和耐热性，可以有效提升丙烯酸酯胶黏剂的耐高温性能，制备得到的丙烯酸酯胶黏剂具有合适的黏性，可以起到有效黏结的作用，在高温加热处理后，经冷却可以快速剥离、没有残胶，并且，该方法工艺制程更加简单、便于操作。

5、本发明旨在至少一定程度上缓解甚至解决上述提及问题中的至少一个。

6、在本发明的一方面，本发明提出了一种制备丙烯酸酯胶黏剂的方法。在本发明的一些实施例中，制备丙烯酸酯胶黏剂的方法包括：将第一混合物置于反应容器中，所述第一混合物包括软单体、硬单体、功能单体、无机晶须和溶剂；向反应体系中加入引发剂，对反应体系进行加热，使反应体系中的物质发生反应，反应过程中，持续通入保护气体，并进行冷凝回流；冷凝回流a小时后，向所述反应容器中滴加第二混合物，所述第二混合物包括软单体、硬单体、功能单体、引发剂和溶剂，滴加所述第二混合物的时间为b小时，b/a＝4-10；将所述第二混合物全部滴加至反应体系之后，保温c小时，c/a＝4-12；其中，所述软单体包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸正戊酯中的至少之一，所述硬单体包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈中的至少之一，所述功能单体含有羟基、羧基和酰胺基中的至少之一，所述无机晶须表面具有羟基，所述引发剂包括偶氮二异丁腈和过氧化二苯甲酰中的至少之一，所述溶剂包括乙酸乙酯和甲苯中的至少之一。由此，利用上述方法制备丙烯酸酯胶黏剂，可以较好的控制反应速率，使产物具有合适的黏度，能够起到有效黏结的作用；无机晶须可以均匀分散在产物中，从而提高胶黏剂的导热性和耐热性，使得该胶黏剂在高温下仍具有良好的黏结性能，并且，经过高温环境后，剥离时不易产生残胶。

7、在本发明的一些实施例中，所述无机晶须包括碳化硅晶须、氧化锌晶须、硼酸镁晶须、氧化铝晶须、碳酸钙晶须、硫酸钙晶须中的至少之一。上述无机晶须均具有良好的导热性和耐热性，向反应体系中添加上述无机晶须，可以有效提高胶黏剂的耐高温性能。

8、在本发明的一些实施例中，所述无机晶须包括氧化锌晶须。氧化锌晶须具有良好的导热性和耐热性，有利于提高胶黏剂的耐高温性能。

9、在本发明的一些实施例中，所述功能单体包括含有羟基的丙烯酸酯单体、含有羧基的丙烯酸单体和含有酰胺基的丙烯酸酯单体中的至少之一，其中，含有羟基的丙烯酸酯单体包括丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟乙酯中的至少之一，含有羧基的丙烯酸单体包括丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少之一，含有酰胺基的丙烯酸酯单体包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、n-羟甲基丙烯酰胺中的至少之一。上述功能单体中的官能团可以与无机晶须中的官能团进行反应或者产生氢键，使得无机晶须可以均匀分散在丙烯酸酯胶黏剂中，从而有利于提高丙烯酸酯胶黏剂的整体均匀性和耐热性能。

10、在本发明的一些实施例中，所述功能单体包括含有羟基的丙烯酸酯单体、含有羧基的丙烯酸单体和含有酰胺基的丙烯酸酯单体。由此，有利于进一步提高丙烯酸酯胶黏剂的均匀性和耐热性能。

11、在本发明的一些实施例中，所述功能单体包括甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸和丙烯酰胺；或者，所述功能单体包括丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酰胺。

12、在本发明的一些实施例中，所述功能单体中，含有羟基的丙烯酸酯单体、含有羧基的丙烯酸单体和含有酰胺基的丙烯酸酯单体的质量比为(40-60)：(20-30)：(20-30)。由此，功能单体中羟基、羧基和酰胺基具有合适的量，可以与无机晶须表面的羟基反应，还可以与无机晶须表面的羟基产生氢键作用，从而有利于无机晶须在胶黏剂中的均匀分散，进而使得胶黏剂具有良好的耐热性能。

13、在本发明的一些实施例中，所述第一混合物包括12-15质量份的软单体、0.3-0.45质量份的硬单体、0.24-1.08质量份含有羟基的功能单体、0.12-0.81质量份含有羧基的功能单体、0.12-0.81质量份含有酰胺基的功能单体、0.2-0.5质量份的无机晶须和28-42质量份的溶剂；冷凝回流之前，向反应体系加入0.03-0.09质量份的引发剂；所述第二混合物包括28-35质量份的软单体、0.7-1.05质量份的硬单体、0.56-2.52质量份含有羟基的功能单体、0.28-1.89质量份含有羧基的功能单体、0.28-1.89质量份含有酰胺基的功能单体、0.07-0.21质量份的引发剂和12-18质量份的溶剂。由此，反应体系中的物质具有合适的质量比，有利于进一步提高胶黏剂的整体性能。

14、在本发明的一些实施例中，反应温度为80℃-85℃。在上述温度下，反应体系中的原料可以进行聚合反应，并且，溶剂可以进行冷凝回流，使反应体系中的溶剂保持合适的质量，有利于反应的进行。

15、在本发明的另一些实施例中，本发明提出了一种丙烯酸酯胶黏剂。在本发明的一些实施例中，所述胶黏剂为利用前面所述的方法制备得到的丙烯酸酯胶黏剂。由此，该丙烯酸酯胶黏剂具有良好的黏结性能和耐高温性能，并且，在高温加热后冷却，剥离不易产生残留胶材。

技术特征：

1.一种制备丙烯酸酯胶黏剂的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无机晶须包括碳化硅晶须、氧化锌晶须、硼酸镁晶须、氧化铝晶须、碳酸钙晶须、硫酸钙晶须中的至少之一。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无机晶须包括氧化锌晶须。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述功能单体包括含有羟基的丙烯酸酯单体、含有羧基的丙烯酸单体和含有酰胺基的丙烯酸酯单体中的至少之一，其中，含有羟基的丙烯酸酯单体包括丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟乙酯中的至少之一，含有羧基的丙烯酸单体包括丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少之一，含有酰胺基的丙烯酸酯单体包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、n-羟甲基丙烯酰胺中的至少之一。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述功能单体包括含有羟基的丙烯酸酯单体、含有羧基的丙烯酸单体和含有酰胺基的丙烯酸酯单体。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述功能单体包括甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸和丙烯酰胺；

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述功能单体中，含有羟基的丙烯酸酯单体、含有羧基的丙烯酸单体和含有酰胺基的丙烯酸酯单体的质量比为(40-60)：(20-30)：(20-30)。

8.根据权利要求1-3、5和6中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一混合物包括12-15质量份的软单体、0.3-0.45质量份的硬单体、0.24-1.08质量份含有羟基的功能单体、0.12-0.81质量份含有羧基的功能单体、0.12-0.81质量份含有酰胺基的功能单体、0.2-0.5质量份的无机晶须和28-42质量份的溶剂；

9.根据权利要求1-3、5-7中任一项所述的方法，其特征在于，反应温度为80℃-85℃。

10.一种丙烯酸酯胶黏剂，其特征在于，所述胶黏剂为利用权利要求1-9中任一项所述的方法制备得到的丙烯酸酯胶黏剂。

技术总结
本发明提出了丙烯酸酯胶黏剂及其制备方法。制备丙烯酸酯胶黏剂的方法包括：将第一混合物置于反应容器中，所述第一混合物包括软单体、硬单体、功能单体、无机晶须和溶剂；向反应体系中加入引发剂，对反应体系进行加热，使反应体系中的物质发生反应，反应过程中，持续通入保护气体，并进行冷凝回流；冷凝回流a小时后，向反应容器中滴加第二混合物，滴加第二混合物的时间为b小时，b/a＝4‑10；将第二混合物全部滴加至反应体系之后，保温c小时，c/a＝4‑12；所述无机晶须表面具有羟基。利用上述方法制备丙烯酸酯胶黏剂，产物具有合适的黏度；无机晶须可以提高胶黏剂的导热性和耐热性，使得该胶黏剂在高温下仍具有良好的黏结性能，并且，剥离不易产生残胶。

技术研发人员：冯琪,王建龙,朱岳,李雨童,臧耀辉
受保护的技术使用者：保定乐凯影像材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10