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CN111073558A - 一种高抗剪切的丙烯酸酯压敏胶、压敏胶带及其制备方法 - Google Patents

一种高抗剪切的丙烯酸酯压敏胶、压敏胶带及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高抗剪切的丙烯酸酯压敏胶，由以下质量份数的组分制成：丙烯酸酯共聚物30～70份、增粘树脂10～50份、固化剂0.2～2份、有机溶剂0～60份；其中，丙烯酸酯共聚物的分子量为70～100W，所述增粘树脂的玻璃化转变温度Tg大于90℃。本发明还公开了一种高抗剪切的丙烯酸酯压敏胶带及其制备方法。该丙烯酸酯压敏胶内聚力大，润湿性良好，具有极佳的高温粘结性和优异的抗剪切强度，可用于汽车电芯胶带领域或其他高要求领域。

Description

一种高抗剪切的丙烯酸酯压敏胶、压敏胶带及其制备方法
技术领域
本发明属于胶带技术领域，特别涉及一种高抗剪切的丙烯酸酯压敏胶、压敏胶带及其制备方法。
背景技术
丙烯酸压敏胶粘带具有一定的初粘性和持粘性，在无污染的情况下可反复使用，剥离后对被粘材料表面无破坏，无污染，已广泛应用于包装、建材、电器、轻工、机械、交通运输、电子通讯、航空航天、医疗、日常生活等诸多领域。丙烯酸酯压敏胶是目前市场上应用的最为广泛的压敏胶，它是丙烯酸酯单体和其他乙烯基类单体的共聚物，其具有无需添加防老剂、粘接强度好、耐老化、耐热性、透明性好、耐介质及无相分离和迁移性能优异等优点。但是，传统的丙烯酸压敏胶带存在抗剪切能力低、易燃等缺点，尤其是用作汽车电芯胶带时，抗剪切性能、粘结性能等均不能满足要求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种高抗剪切的丙烯酸酯压敏胶、压敏胶带及其制备方法，该丙烯酸酯压敏胶内聚力大，润湿性良好，具有极佳的高温粘结性和优异的抗剪切强度，可用于汽车电芯胶带领域或其他高要求领域。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种高抗剪切的丙烯酸酯压敏胶，由以下质量份数的组分制成：
Figure BDA0002346510460000021
其中，丙烯酸酯共聚物的分子量为70～100W，所述增粘树脂的玻璃化转变温度Tg大于90℃。
优选地，所述丙烯酸酯共聚物是由丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、羟基丙烯酸酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸十八醇酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯腈、丙烯酰胺中的两种或两种及以上合成的共聚物。
优选地，所述增粘树脂为石油树脂、烷基酚醛树脂、二甲苯树脂、松香树脂中的一种或至少两种的混合物。
优选地，所述固化剂为异氰酸酯类固化剂；更优选地，所述固化剂选自己二异氰酸酯(HDI)、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)中的一种或两种及以上的组合。
优选地，所述有机溶剂为乙酸乙酯、甲酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸甲酯中的一种。
本发明还提供了一种高抗剪切的丙烯酸酯压敏胶带，包括离型纸和丙烯酸压敏胶层；该压敏胶带是将上述丙烯酸酯压敏胶涂布于离型纸上，再经烘干制备而成。
本发明进一步提供了一种高抗剪切的丙烯酸酯压敏胶带的制备方法，包括如下步骤：
(1)将两种或两种以上的乙烯基单体进行自由基热聚合，得到丙烯酸酯共聚物预聚液；
(2)将丙烯酸酯共聚物预聚液、增粘树脂、固化剂和有机溶剂在半密封条件下混合搅拌均匀，得到丙烯酸酯压敏胶涂布液；
(3)将步骤(2)得到的丙烯酸酯压敏胶涂布液涂布于离型纸上，然后经过烘干，得到丙烯酸酯压敏胶带。
优选地，丙烯酸酯压敏胶带上的丙烯酸酯压敏胶的厚度为50μm。
优选地，步骤(1)中的乙烯基单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、羟基丙烯酸酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸十八醇酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯腈、丙烯酰胺；步骤(2)中的增粘树脂为石油树脂、烷基酚醛树脂和二甲苯树脂中的一种或至少两种的混合物；所述固化剂为异氰酸酯类固化剂；所述有机溶剂为乙酸乙酯、甲酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸甲酯中的一种。
本发明的有益效果是：
本发明的丙烯酸酯压敏胶中，丙烯酸酯共聚物的分子量特定在70～100W，且该丙烯酸酯压敏胶中，添加了特定的增粘树脂，该增粘树脂的玻璃化转变温度Tg大于90℃，从而，通过特定分子量的丙烯酸酯共聚物、特定的增粘树脂以及固化剂和有机溶剂的配合，使得制得的丙烯酸酯压敏胶内聚力大，润湿性良好，耐热性好，相较于传统的压敏胶，具有更优异的粘接性和抗剪切性能；而且，该丙烯酸酯压敏胶具有极佳的耐候性，对有机溶剂、弱酸、盐水等有良好的耐受性，经过高温和低温循环后仍能保持良好的粘接性能；利用该丙烯酸酯压敏胶制成的胶带可以一次成型，制造成本低，使用方便，可用于汽车电芯胶带领域或其他领域。
附图说明
图1为本发明实施例1-5的丙烯酸酯压敏胶带的结构示意图。
图中，1-离型纸；2-丙烯酸酯压敏胶层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1
(1)将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸以5：3：1：1的比例进行自由基热聚合，得到丙烯酸酯共聚物预聚液；
(2)将40份丙烯酸酯共聚物预聚液、10份石油树脂FTR2140和5份石油树脂GA-90、0.2份异氰酸酯固化剂L-75和45份乙酸乙酯在半密封条件下混合搅拌均匀，得到丙烯酸酯压敏胶涂布液；
(3)将制得的丙烯酸酯压敏胶涂布液涂布于离型纸上，经烘干得到丙烯酸酯压敏胶带；如图1所示，该丙烯酸酯压敏胶带包括离型纸1和丙烯酸酯压敏胶层2；其中，丙烯酸酯压敏胶层的厚度为50μm。
测试该胶带的剪切强度(相对于PET离型纸)：在GBT33332标准下测试胶带的剪切强度为2.0MPa；-40到85℃高低温循环，循环后，25℃下测试胶带的剪切强度为2.1MPa；在85℃温度和85％湿度环境下老化1000H后，25℃环境下测试胶带的剪切强度为2.8Mpa。
利用剥离力试验机测试胶带的剥离力，测试结果如表1所示。
实施例2
(1)将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸以5：3：1：1的比例进行自由基热聚合，得到丙烯酸酯共聚物预聚液；
(2)将45份丙烯酸酯共聚物预聚液、5份石油树脂FTR2140和5份石油树脂GA-90、0.2份异氰酸酯固化剂L-75和45份乙酸乙酯在半密封条件下混合搅拌均匀，得到丙烯酸酯压敏胶涂布液；
(3)将制得的丙烯酸酯压敏胶涂布液涂布于离型纸上，经烘干得到丙烯酸酯压敏胶带；如图1所示，该丙烯酸酯压敏胶带包括离型纸1和丙烯酸酯压敏胶层2；其中，丙烯酸酯压敏胶层的厚度为50μm。
测试该胶带的剪切强度(相对于PET离型纸)：在GBT33332标准下测试胶带的剪切强度为2.1MPa；-40到85℃高低温循环，循环后，25℃下测试胶带的剪切强度为2.3MPa；在85℃温度和85％湿度环境下老化1000H后，25℃环境下测试胶带的剪切强度为2.6Mpa。
利用剥离力试验机测试胶带的剥离力，测试结果如表1所示。
实施例3
(1)将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸以5：3：1：1的比例进行自由基热聚合，得到丙烯酸酯共聚物预聚液；
(2)将40份丙烯酸酯共聚物预聚液、15份石油树脂D-125和3份石油树脂GA-90、0.2份异氰酸酯固化剂L-75和42份乙酸乙酯在半密封条件下混合搅拌均匀，得到丙烯酸酯压敏胶涂布液；
(3)将制得的丙烯酸酯压敏胶涂布液涂布于离型纸上，经烘干得到丙烯酸酯压敏胶带；如图1所示，该丙烯酸酯压敏胶带包括离型纸1和丙烯酸酯压敏胶层2；其中，丙烯酸酯压敏胶层的厚度为50μm。
测试该胶带的剪切强度(相对于PET离型纸)：在GBT33332标准下测试胶带的剪切强度为1.9MPa；-40到85℃高低温循环，循环后，25℃下测试胶带的剪切强度为2.2MPa；在85℃温度和85％湿度环境下老化1000H后，25℃环境下测试胶带的剪切强度为2.9Mpa。
利用剥离力试验机测试胶带的剥离力，测试结果如表1所示。
实施例4
(1)将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸以5：3：1：1的比例进行自由基热聚合，得到丙烯酸酯共聚物预聚液；
(2)将55份丙烯酸酯共聚物预聚液、10份石油树脂GA-90、0.3份异氰酸酯固化剂L-75和45份乙酸乙酯在半密封条件下混合搅拌均匀，得到丙烯酸酯压敏胶涂布液；
(3)将制得的丙烯酸酯压敏胶涂布液涂布于离型纸上，经烘干得到丙烯酸酯压敏胶带；如图1所示，该丙烯酸酯压敏胶带包括离型纸1和丙烯酸酯压敏胶层2；其中，丙烯酸酯压敏胶层的厚度为50μm。
测试该胶带的剪切强度(相对于PET离型纸)：在GBT33332标准下测试胶带的剪切强度为2.1MPa；-40到85℃高低温循环，循环后，25℃下测试胶带的剪切强度为2.5MPa；在85℃温度和85％湿度环境下老化1000H后，25℃环境下测试胶带的剪切强度为2.8Mpa。
利用剥离力试验机测试胶带的剥离力，测试结果如表1所示。
实施例5
(1)将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸以5：3：1：1的比例进行自由基热聚合，得到丙烯酸酯共聚物预聚液；
(2)将60份丙烯酸酯共聚物预聚液、5份石油树脂FTR2140、5份松香树脂GB-120、0.2份异氰酸酯固化剂L-75和30份乙酸乙酯在半密封条件下混合搅拌均匀，得到丙烯酸酯压敏胶涂布液；
(3)将制得的丙烯酸酯压敏胶涂布液涂布于离型纸上，经烘干得到丙烯酸酯压敏胶带；如图1所示，该丙烯酸酯压敏胶带包括离型纸1和丙烯酸酯压敏胶层2；其中，丙烯酸酯压敏胶层的厚度为50μm。
测试该胶带的剪切强度(相对于PET离型纸)：在GBT33332标准下测试胶带的剪切强度为1.8MPa；-40到85℃高低温循环，循环后，25℃下测试胶带的剪切强度为2.0MPa；在85℃温度和85％湿度环境下老化1000H后，25℃环境下测试胶带的剪切强度为2.5Mpa。
利用剥离力试验机测试胶带的剥离力，测试结果如表1所示。
表1剥离力测试结果
组别 对离型纸蓝膜的剥离力N/25mm 对钢板剥离力N/25mm
实施例1 22.5 25.8
实施例2 22.7 26.3
实施例3 23.9 24.1
实施例4 24.3 24.5
实施例5 22.2 25.3
由剪切强度和剥离力测试结果可知，本发明的丙烯酸酯压敏胶带具有具有极佳的粘结性和优异的抗剪切强度，可用于汽车电芯胶带领域或其他高要求领域。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种高抗剪切的丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，由以下质量份数的组分制成：
Figure FDA0002346510450000011
其中，丙烯酸酯共聚物的分子量为70～100W，所述增粘树脂的玻璃化转变温度Tg大于90℃。
2.根据权利要求1所述的一种高抗剪切的丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，所述丙烯酸酯共聚物是由丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、羟基丙烯酸酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸十八醇酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯腈、丙烯酰胺中的两种或两种及以上合成的共聚物。
3.根据权利要求1所述的一种高抗剪切的丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，所述增粘树脂为石油树脂、烷基酚醛树脂、二甲苯树脂、松香树脂中的一种或至少两种的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种高抗剪切的丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，所述固化剂为异氰酸酯类固化剂；更优选地，所述固化剂选自HDI、MDI、XDI、TDI、IPDI中的一种或两种及以上的组合。
5.根据权利要求1所述的一种高抗剪切的丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，所述有机溶剂为乙酸乙酯、甲酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸甲酯中的一种。
6.一种高抗剪切的丙烯酸酯压敏胶带，其特征在于，包括离型纸和丙烯酸酯压敏胶层；该压敏胶带是将权利要求1-5任一项所述的丙烯酸酯压敏胶涂布于离型纸上，再经烘干制备而成。
7.一种如权利要求6所述的高抗剪切的丙烯酸酯压敏胶带的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将两种或两种以上的乙烯基单体进行自由基热聚合，得到丙烯酸酯共聚物预聚液；
(2)将丙烯酸酯共聚物预聚液、增粘树脂、固化剂和有机溶剂在半密封条件下混合搅拌均匀，得到丙烯酸酯压敏胶涂布液；
(3)将步骤(2)得到的丙烯酸酯压敏胶涂布液涂布于离型纸上，然后经过烘干，得到丙烯酸酯压敏胶带。
8.根据权利要求7所述的高抗剪切的丙烯酸酯压敏胶带的制备方法，其特征在于，丙烯酸酯压敏胶带上的丙烯酸酯压敏胶的厚度为50μm。
9.根据权利要求7所述的高抗剪切的丙烯酸酯压敏胶带的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的乙烯基单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、羟基丙烯酸酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸十八醇酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯腈、丙烯酰胺；步骤(2)中的增粘树脂为石油树脂、烷基酚醛树脂和二甲苯树脂中的一种或至少两种的混合物；所述固化剂为异氰酸酯类固化剂；所述有机溶剂为乙酸乙酯、甲酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸甲酯中的一种。
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