一种紫外光固化微支化丙烯酸酯压敏胶及其制备方法与应用与流程

本发明属于胶粘剂领域，具体涉及一种紫外光固化微支化丙烯酸酯压敏胶及其制备方法与应用。

背景技术：

1、紫外光固化压敏胶在紫外光照射前是一种没有完全反应的压敏胶，具有室温固化、固化速度快、能耗低和耐水性、耐候性好等特点，可以分为两大类，一类是基于双键在紫外光照射下发生扩链、接枝和交联反应，一类是基于活性氢在紫外光照射下通过光激发而引发形成自由基进而发生扩链和交联等反应。现有技术中的光固化夺氢型(ii型)压敏胶中常以小分子的光引发剂在供氢体叔胺(n原子上含α-c(h))的存在下通过紫外光照固化而得，其难以在保持高剥离强度、无残胶的同时还具有高的持粘性和优异的耐水性。目前还没有相关文献报道关于通过可聚合的小分子丙烯酰氧基二苯甲酮类及多硫醇的链转移反应形成含有大分子二苯甲酮类光引发基团的可溶性微支化极性多硫醚基丙烯酸酯聚合物的紫外光固化压敏胶。

技术实现思路

1、为了克服以上现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种紫外光固化微支化丙烯酸酯压敏胶，其可保持高剥离强度、无残胶的同时还具有高的持粘性和优异的耐水性。

2、本发明的另一目的在于提供一种紫外光固化微支化丙烯酸酯压敏胶的制备方法。

3、本发明的又一目的在于提供上述压敏胶的应用。

4、本发明的目的通过以下的技术方案实现：

5、一种紫外光固化微支化丙烯酸酯压敏胶，包括以下组分，按质量份计：

6、

7、

8、优选的，所述酸酯基多硫醇包括1,4-丁二醇-二(3-巯基丙酸酯)、1,6-己二醇-二(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基丙烷-三(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基丙烷-三(2-巯基乙酸酯)、季戊四醇-四(3-巯基丙酸酯)或季戊四醇-四(2-巯基乙酸酯)中的一种以上。

9、优选的，所述二丙烯酸酯包括1,4-丁二醇二丙烯酸酯或1,6-己二醇二丙烯酸酯中的一种以上；所述丙烯酰氧基二苯甲酮类光引发剂为4-丙烯酰氧基二苯甲酮；所述不饱和单羧酸包括丙烯酸或甲基丙烯酸中的一种以上。

10、优选的，所述丙烯酸酯硬单体包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯中的一种以上；所述软单体包括丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟丙酯中的一种以上；所述软单体的质量份为所述丙烯酸酯硬单体的质量份的2～10倍。

11、优选的，所述有机溶剂包括乙酸乙酯、乙酸丙酯或乙酸丁酯中的一种以上。

12、优选的，所述偶氮类自由基引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二甲酸二乙酯、偶氮二甲酸二异丙酯、偶氮二异丁酸二甲酯或偶氮二异丁酸二乙酯中的一种以上。

13、一种紫外光固化微支化丙烯酸酯压敏胶的制备方法，步骤如下：

14、(1)、将丙烯酸酯硬单体、软单体、不饱和单羧酸、二丙烯酸酯、丙烯酰氧基二苯甲酮类光引发剂、酸酯基多硫醇、有机溶剂和偶氮类自由基引发剂混合均匀，加热至70～90℃进行自由基聚合反应，在80～95℃条件下进行保温反应，冷却后，得到丙烯酸酯聚合物溶液；

15、(2)、将步骤(1)所制备得到的丙烯酸酯聚合物溶液涂布在基材上，除去有机溶剂后，在室温下用紫外光照射，得到丙烯酸酯压敏胶。

16、优选的，所述步骤(1)中丙烯酸酯聚合物溶液的制备方法具体如下：

17、将合计100质量份的丙烯酸酯硬单体、软单体、不饱和单羧酸、二丙烯酸酯、丙烯酰氧基二苯甲酮类光引发剂与0.6～2.0质量份的酸酯基多硫醇及50～150质量份的有机溶剂、0.8～2.5质量份的偶氮类自由基引发剂混合均匀，然后取其中5～20wt％的混合液作为底料，加热至70～90℃进行自由基聚合反应，待引发反应后，滴加剩下的混合液，保持在70～90℃反应，滴加完毕后升温至80～95℃保温反应1～2小时，最后冷却，得到丙烯酸酯聚合物溶液。

18、优选的，步骤(2)中的涂布为室温涂布，所述基材为pet或bopp膜材中的一种，涂布量为10～30克聚合物/m2。

19、优选的，步骤(2)中的除去有机溶剂的具体步骤如下：

20、采用室温干燥或加热干燥除去，所述除去有机溶剂的温度为25～100℃。

21、一种紫外光固化微支化丙烯酸酯压敏胶的应用，应用于pet和bopp膜材中。

22、本发明相对现有技术具有以下优点及有益效果：

23、(1)、本发明基于聚合物链上的二苯甲酮类光引发基团激发夺取碳原子上的活性氢而形成自由基扩链和交联固化，从而制备得到丙烯酸酯压敏胶。通过高分子化的二苯甲酮基团作为脱氢主体，通过链转移后产生的高分子化的硫醚基团上的α-c(h)为供氢体，形成了光引发交联固化。而现有技术中的供氢体一般是叔胺结构和氧醚结构。

24、(2)、本发明所公开的制备方法同时采用多硫醇和二丙烯酸酯，通过链转移控制反应形成可溶解微支化结构含极性硫醚基团的丙烯酸酯聚合物；再通过紫外光激发聚合物链上的二苯甲酮基团，引发夺取多硫醚基团上的活性氢，形成自由基，同时聚合物链上二苯甲酮基团受到激发不产生小分子化合物，进而产生部分双基终止而扩链和交联，使得压敏胶在保持高剥离强度、无残胶的同时还具有高的持粘性和优异的耐水性。本发明原理如下：采用少量的二丙烯酸酯单体与极性的酸酯基多硫醇链转移剂(如式1所示)来控制丙烯酸酯聚合物的分子量和微支化结构，形成在有机溶剂可溶解的合适分子量微支化结构的多硫醚基丙烯酸酯聚合物。聚合物链上的二苯甲酮基团，在紫外光uv-c的照射下，通过激发，夺取多硫醚基中硫原子的α-c上的h，形成自由基(ii型光引发)，而自由基相互终止则使聚合物分子的分子量增大乃至产生一定程度的交联(如式2所示)，并且随着紫外光照射能量的提高，夺氢后产生的自由基数量增加，分子量增加更明显，持粘性增强。由于光照前聚合物本身具有微支化结构，同时含有较多的多硫醚中硫原子的α-c，使得在紫外光照射下夺氢形成自由基进而分子扩链和交联容易进行，使得压敏胶在保持高剥离强度的同时还具有高的持粘性和优异的耐水性，分子间相互作用强，内聚强度高，无残胶现象。

25、

技术特征：

1.一种紫外光固化微支化丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，包括以下组分，按质量份计：

2.根据权利要求1所述的紫外光固化微支化丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，所述酸酯基多硫醇包括1,4-丁二醇-二(3-巯基丙酸酯)、1,6-己二醇-二(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基丙烷-三(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基丙烷-三(2-巯基乙酸酯)、季戊四醇-四(3-巯基丙酸酯)或季戊四醇-四(2-巯基乙酸酯)中的一种以上。

3.根据权利要求1所述的紫外光固化微支化丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，所述不饱和单羧酸包括丙烯酸或甲基丙烯酸中的一种以上；所述二丙烯酸酯包括1,4-丁二醇二丙烯酸酯或1,6-己二醇二丙烯酸酯中的一种以上；所述丙烯酰氧基二苯甲酮类光引发剂为4-丙烯酰氧基二苯甲酮。

4.根据权利要求1所述的紫外光固化微支化丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，所述丙烯酸酯硬单体包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯中的一种以上；

5.根据权利要求1所述的紫外光固化微支化丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，所述有机溶剂包括乙酸乙酯、乙酸丙酯或乙酸丁酯中的一种以上。

6.根据权利要求1所述的紫外光固化微支化丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，所述偶氮类自由基引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二甲酸二乙酯、偶氮二甲酸二异丙酯、偶氮二异丁酸二甲酯或偶氮二异丁酸二乙酯中的一种以上。

7.权利要求1-6任意一项所述的紫外光固化微支化丙烯酸酯压敏胶的制备方法，其特征在于，步骤如下：

8.根据权利要求7所述的紫外光固化微支化丙烯酸酯压敏胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)中的涂布为室温涂布，所述基材为pet或bopp膜材中的一种，涂布量为10～30克聚合物/m2。

9.根据权利要求7所述的紫外光固化微支化丙烯酸酯压敏胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)中的除去有机溶剂的具体步骤如下：

10.权利要求1-6任意一项所述的紫外光固化微支化丙烯酸酯压敏胶的应用，其特征在于，应用于pet和bopp膜材中。

技术总结
本发明公开了一种紫外光固化微支化丙烯酸酯压敏胶，包括以下组分，酸酯基多硫醇的质量份为0.6～2.0；有机溶剂的质量份为50～150；偶氮类自由基引发剂的质量份为0.8～2.5；不饱和单羧酸的质量份为2～8；二丙烯酸酯的质量份为0.01‑1.5；丙烯酰氧基二苯甲酮类光引发剂的质量份为0.3～1.0；丙烯酸酯硬单体的质量份为8～30；软单体的质量份为60～90。本发明还公开了紫外光固化微支化丙烯酸酯压敏胶的制备方法。本发明制备得到的压敏胶在保持高剥离强度的同时还具有高的持粘性和优异的耐水性，分子间相互作用强，内聚强度高，无残胶现象。

技术研发人员：陈又军,黄月文,钟荣湛,姚鸣峰
受保护的技术使用者：广东友华新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/9