溶剂型有机硅改性丙烯酸酯压敏胶及其制备方法和应用.pdf

1、(10)申请公布号 CN 102533183 A (43)申请公布日 2012.07.04 CN 102533183 A *CN102533183A* (21)申请号 201010592411.6 (22)申请日 2010.12.09 C09J 151/08(2006.01) C08F 283/12(2006.01) C08G 77/20(2006.01) C09J 7/02(2006.01) (71)申请人 湖北航天化学技术研究所 地址 441002 湖北省襄樊市 156 信箱春园路 1 号 (72)发明人 毛胜华 邓康清 王海侨 王玲玲 (74)专利代理机构 襄阳中天信诚知识产权事务 所

2、42218 代理人 何静月 (54) 发明名称 溶剂型有机硅改性丙烯酸酯压敏胶及其制备 方法和应用 (57) 摘要 一种溶剂型有机硅改性丙烯酸酯压敏胶及其 制备方法和应用， 由以下各组分原料在反应釜中 聚合而制备获得， 其组成配比按重量份数计如下 ： 成分 A ： 1 10、 丙烯酸 -2- 乙基己酯 10 30、 丙 烯酸丁酯1030、 苯乙烯25、 甲基丙烯酸甲酯 24、 丙烯酸羟丙酯1 4、 丙烯酸 1 2、 过氧化 二苯甲酰 0.1 0.8、 乙酸乙酯 45 55 ； 所述的 成分 A 由八甲基环四硅氧烷 50 75 重量份、 一甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 5 15 重 量份、 六

3、甲基二硅氧烷 15 40 重量份、 四甲基氢 氧化铵 0.05 0.24 重量份聚合而制备。本发明 制备的保护膜用压敏胶能抑制保护膜剥离力的增 长， 增加对低表面能表面的粘接强度， 弥补了现有 压敏胶剥离力增幅大、 对低表面能表面粘接强度 小的缺点。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 1/1 页 2 1. 一种溶剂型有机硅改性丙烯酸酯压敏胶， 其特征在于 ： 包括以下各组分原料聚合而 制备获得， 其组成配比按重量份数计如下 ： 成分 A 1 10、 丙烯酸 -2- 乙基己酯

4、 10 30、 丙 烯酸丁酯 10 30、 苯乙烯 2 5、 甲基丙烯酸甲酯 2 4、 丙烯酸羟丙酯 1 4、 丙烯酸 1 2、 过氧化二苯甲酰 0.1 0.8、 乙酸乙酯 45 55 ； 所述的成分 A 包括八甲基环四硅氧烷 50 75 重量份、 一甲基丙烯酰氧基丙基三甲 氧基硅烷 5 15 重量份、 六甲基二硅氧烷 15 40 重量份、 四甲基氢氧化铵 0.05 0.24 重量份聚合而制备。 2. 一种权利要求 1 所述溶剂型有机硅改性丙烯酸酯压敏胶的制备方法， 其特征在于 ： 包括成分 A 的制取 ： a 将八甲基环四硅氧烷、 四甲基氢氧化铵加入反应容器中， 搅拌 ； b 在 88 92

5、、 氮气保护下， 反应 1h ； c 再将混合均匀的 一甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 六甲基二硅氧烷加入反应 容器中， 保温反应 3h ； d 在 0.01MPa 条件下抽真空 1 小时 ； e 降温到 40以下出料得到成分 A。 溶剂型有机硅改性丙烯酸酯压敏胶的制取 ： a按比例称取成分A、 丙烯酸-2-乙基己酯、 丙烯酸丁酯、 苯乙烯、 甲基丙烯酸甲酯、 丙烯 酸羟丙酯、 丙烯酸、 过氧化二苯甲酰， 加入混单釜， 边加料边搅拌， 即得混合物料 ； b 称取投料量四分之一的乙酸乙酯加入反应釜， 同时搅拌升温至 80 85 ； c 向反应釜加入四分之一的所述混合物料， 反应 1.5h ；

6、d 向反应釜中滴加剩余的所述混合物料， 4h 滴完 ； e 滴完后在 80 85下恒温反应 2h ； f 将反应釜温度降至 40， 加入剩余乙酸乙酯， 搅拌 5 分钟后出料， 即得溶剂型有机硅 改性丙烯酸酯压敏胶。 3. 一种权利要求 1 所述溶剂型有机硅改性丙烯酸酯压敏胶在基膜上进行涂布制成压 敏胶带的应用。 权 利 要 求 书 CN 102533183 A 2 1/4 页 3 溶剂型有机硅改性丙烯酸酯压敏胶及其制备方法和应用 技术领域 0001 本发明涉及一种压敏胶， 尤其是指一种双组分交联结构型丙烯酸酯压敏胶及其制 备方法。 背景技术 0002 压敏胶是对压力敏感、 不需加热、 不需溶剂

7、、 不需较大的压力、 只需稍微加压或用 手指一按就能实现粘接的一种胶粘剂。其特点是粘之容易， 揭之不难， 剥而不损， 在较长的 时间内胶层不会干涸， 所以压敏胶也称为不干胶。 压敏胶粘剂大多是制成各种胶粘带、 胶膜 等压敏胶粘制品出售并得到应用的。 压敏胶粘制品具有粘接、 捆扎、 装饰、 增强、 固定、 保护、 绝缘和识别等 8 大使用功能， 在包装、 印刷、 建筑装潢、 制造业、 家电业、 医疗卫生甚至日常 生活中得到越来越广泛的应用。 0003 表面保护膜是压敏胶制品中最重要的一个方面， 是一种对其他材料表面具有保护 功能的膜状材料， 它主要以聚乙烯为基材， 以橡胶或丙烯酸酯为压敏胶粘剂，

8、 经涂布干燥等 方法加工而成。 主要用于各种表面状况要求高的产品表面的保护包装， 以防止其在搬运、 贮 存、 安装、 二次加工过程中表面划伤、 污染和磨损等， 从而使物品保持良好的外观。 应用范围 主要有 ： 不锈钢板、 镜面钢板和铜板、 铝板、 铝塑复合板、 彩色钢板、 有机板材、 塑钢型材、 铝 型材、 门窗加工、 仪器仪表设备、 家电、 机械零件加工、 彩色显像管、 汽车加工业等。 0004 表面保护膜主要技术要求是 ： 0005 1. 利用压敏胶瞬间接着性和再剥离性特征 ； 0006 2. 压敏胶粘剂不允许脱落而残留在被保护材料表面 ； 0007 3. 被保护材料表面的接着力经久不变或

9、缓慢增加， 能顺利从被保护材料表面剥 下 ； 0008 4. 压敏胶层与塑料基膜具有优异的物理性能以满足各种二次加工要求。 0009 保护膜用压敏胶按其成分一般分为橡胶型、 有机硅型和丙烯酸酯型， 前两者由于 生产和使用成本较高， 一般仅限于一些要求很高的场合使用。而纯丙烯酸酯压敏胶具有价 格低廉、 使用方便、 耐候性好等诸多优点， 近年来， 发展较快， 被广泛应用于工业生产中。但 保护膜用纯丙烯酸酯类压敏胶具有以下缺点 ： 0010 a. 保护膜与被保护面之间的剥离力增长较大， 保护膜不易撕掉且易遗留残胶而污 染表面 ； 0011 b. 表面张力较大， 对低表面能基材表面的粘接能力差。 发明

10、内容 0012 本发明的目的是针对现有丙烯酸酯压敏胶剥离力易增长、 对低表面能基材粘接强 度差的不足， 而提供一种溶剂型有机硅改性丙烯酸酯压敏胶， 它能抑制剥离力的增长、 提高 对低表面能表面的粘接强度和耐高温高湿老化性能。 0013 本发明的目的还在于提供上述溶剂型有机硅改性丙烯酸酯压敏胶的制备方法和 说 明 书 CN 102533183 A 3 2/4 页 4 应用。 0014 本发明采用的技术方案为 ： 0015 溶剂型有机硅改性丙烯酸酯压敏胶包括以下各组分原料聚合而制备获得， 其组成 配比按重量份数计如下 ： 成分 A 1 10、 丙烯酸 -2- 乙基己酯 10 30、 丙烯酸丁酯 1

11、0 30、 苯乙烯 2 5、 甲基丙烯酸甲酯 2 4、 丙烯酸羟丙酯 1 4、 丙烯酸 1 2、 过氧化二苯 甲酰 0.1 0.8、 乙酸乙酯 45 55 ； 0016 所述的成分 A 包括八甲基环四硅氧烷 50 75 重量份、 一甲基丙烯酰氧基丙基 三甲氧基硅烷 5 15 重量份、 六甲基二硅氧烷 15 40 重量份、 四甲基氢氧化铵 0.05 0.24 重量份聚合而制备。 0017 溶剂型有机硅改性丙烯酸酯压敏胶的制备方法， 包括成分 A 的制取 ： 0018 a 将八甲基环四硅氧烷、 四甲基氢氧化铵加入反应容器中， 搅拌 ； 0019 b 在 88 92、 氮气保护下， 反应 1h ；

12、0020 c 再将混合均匀的 一甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 六甲基二硅氧烷加入 反应容器中， 在 88 92下保温反应 3h ； 0021 d 在 0.01MPa 条件下抽真空 1 小时除去反应所产生的小分子 ； 0022 e 降温到 40以下出料得到成分 A。 0023 溶剂型有机硅改性丙烯酸酯压敏胶的制取 ： 0024 a按比例称取成分A、 丙烯酸-2-乙基己酯、 丙烯酸丁酯、 苯乙烯、 甲基丙烯酸甲酯、 丙烯酸羟丙酯、 丙烯酸、 过氧化二苯甲酰， 加入混单釜， 边加料边搅拌， 即得混合物料 ； 0025 b 称取投料量四分之一的乙酸乙酯加入反应釜， 同时搅拌升温至 80 85 ；

13、0026 c 向反应釜加入四分之一的所述混合物料， 在 80 85下反应 1.5h ； 0027 d 向反应釜中滴加剩余的所述混合物料， 4h 滴完 ； 0028 e 滴完后在 80 85下恒温反应 2h ； 0029 f 将反应釜温度降至 40， 加入剩余乙酸乙酯， 搅拌 5 分钟后出料， 即得溶剂型有 机硅改性丙烯酸酯压敏胶。 0030 所述溶剂型有机硅改性丙烯酸酯压敏胶根据需要与一定比例的交联剂混合均匀 后在基膜上进行涂布制成压敏胶带的应用。 0031 所述压敏胶带贴于被保护表面。 0032 所述压敏胶带贴在被保护表面上一段时间后需要从被保护表面撕掉， 且撕掉后在 被保护表面不留残胶。

14、0033 由于丙烯酸酯压敏胶较硬且表面张力较大， 影响压敏胶的粘接性能 ： (1) 对被粘 基材的润湿接触较慢， 从开始接触被粘表面到最终的平衡时， 剥离力增幅较大， 易留残胶， (2) 对低表面能表面的润湿能力较差， 致使粘接强度不够。而本发明制得的压敏胶， 利用有 机硅低表面张力、 较柔软等特性来抑制剥离力的增长、 提高对低表面能表面的粘接强度， 以 弥补纯丙烯酸酯压敏胶的不足。 具体实施方式 0034 实施例 1 0035 (1) 成分 A 的合成 说 明 书 CN 102533183 A 4 3/4 页 5 0036 成分 A 由下列重量配比的原料组成 ： 0037 八甲基环四硅氧烷

15、66.13、 一甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 11.25、 六甲基 二硅氧烷 22.5、 四甲基氢氧化铵 0.12。 0038 成分 A 的制备包括如下步骤 ： 0039 a 将八甲基环四硅氧烷、 四甲基氢氧化铵加入带有回流冷凝器、 搅拌器、 温度计和 氮气导管的 500mL 的三口瓶中 ； 0040 b 在 88 92、 氮气保护下， 反应 1h ； 0041 c 再将混合均匀的 一甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 六甲基二硅氧烷加入 三口瓶中， 保温反应 3h ； 0042 d 在 0.01MPa 条件下抽真空 1 小时除去反应所产生的小分子 ； 0043 e 降温到 40以下得到用于改

16、性丙烯酸酯系树脂的成分 A。 0044 (2) 本发明所述压敏胶由下列重量配比的原料组成 ： 0045 成分 A 2.0、 丙烯酸 -2- 乙基己酯 20、 丙烯酸丁酯 20、 苯乙烯 3.5、 甲基丙烯酸甲酯 2、 丙烯酸羟丙酯 1.5、 丙烯酸 1、 过氧化二苯甲酰 0.2、 乙酸乙酯 49.8。 0046 本发明所述压敏胶的制备包括如下步骤 ： 0047 a按比例称取成分A、 丙烯酸-2-乙基己酯、 丙烯酸丁酯、 苯乙烯、 甲基丙烯酸甲酯、 丙烯酸羟丙酯、 丙烯酸、 过氧化二苯甲酰， 加入混单釜， 边加料边搅拌， 即得混合物料 ； 0048 b 称取四分之一的乙酸乙酯加入反应釜， 同时搅

17、拌升温至 80 85 ； 0049 c 向反应釜加入四分之一的混合物料， 反应 1.5h ； 0050 d 向反应釜中滴加剩余的混合物料， 4h 滴完 ； 0051 e 滴完后在 80 85下恒温反应 2h ； 0052 f 将反应釜温度降至 40， 加入剩余乙酸乙酯， 搅拌 5 分钟后出料， 即得溶剂型有 机硅改性丙烯酸酯压敏胶。 0053 实施例 2 0054 (1) 成分 A 的合成 0055 成分 A 由下列重量配比的原料组成 ： 0056 八甲基环四硅氧烷 50、 一甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 15、 六甲基二硅氧 烷 34.76、 四甲基氢氧化铵 0.24。 0057 成分 A

18、 的制备包括如下步骤 ： 0058 a 将八甲基环四硅氧烷、 四甲基氢氧化铵加入带有回流冷凝器、 搅拌器、 温度计和 氮气导管的 500mL 的三口瓶中 ； 0059 b 在 88 92、 氮气保护下， 反应 1h ； 0060 c 再将混合均匀的 一甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 六甲基二硅氧烷加入 三口瓶中， 保温反应 3h ； 0061 d 在 0.01MPa 条件下抽真空 1 小时除去反应所产生的小分子 ； 0062 e 降温到 40以下得到用于改性丙烯酸酯系树脂的成分 A。 0063 (2) 本发明所述压敏胶由下列重量配比的原料组成 ： 0064 成分 A 6.0、 丙烯酸 -2-

19、 乙基己酯 18、 丙烯酸丁酯 20、 苯乙烯 3.5、 甲基丙烯酸甲酯 2、 丙烯酸羟丙酯 2.5、 丙烯酸 2、 过氧化二苯甲酰 0.2、 乙酸乙酯 49.8。 说 明 书 CN 102533183 A 5 4/4 页 6 0065 本发明所述压敏胶的制备包括如下步骤 ： 0066 a按比例称取成分A、 丙烯酸-2-乙基己酯、 丙烯酸丁酯、 苯乙烯、 甲基丙烯酸甲酯、 丙烯酸羟丙酯、 丙烯酸、 过氧化二苯甲酰， 加入混单釜， 边加料边搅拌， 即得混合物料 ； 0067 b 称取四分之一的乙酸乙酯加入反应釜， 同时搅拌升温至 80 85 ； 0068 c 向反应釜加入四分之一的混合物料， 反

20、应 1.5h ； 0069 d 向反应釜中滴加剩余的混合物料， 4h 滴完 ； 0070 e 滴完后在 80 85下恒温反应 2h ； 0071 f 将反应釜温度降至 40， 加入剩余乙酸乙酯， 搅拌 5 分钟后出料， 即得溶剂型有 机硅改性丙烯酸酯压敏胶。 0072 实施例 3 0073 (1) 成分 A 的合成 0074 成分 A 由下列重量配比的原料组成 ： 0075 八甲基环四硅氧烷 50、 一甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 15、 六甲基二硅氧 烷 34.76、 四甲基氢氧化铵 0.24。 0076 成分 A 的制备包括如下步骤 ： 0077 a 将八甲基环四硅氧烷、 四甲基氢氧化铵

21、加入带有回流冷凝器、 搅拌器、 温度计和 氮气导管的 500mL 的三口瓶中 ； 0078 b 在 88 92、 氮气保护下， 反应 1h ； 0079 c 再将混合均匀的 一甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 六甲基二硅氧烷加入 三口瓶中， 保温反应 3h ； 0080 d 在 0.01MPa 条件下抽真空 1 小时除去反应所产生的小分子 ； 0081 e 降温到 40以下得到用于改性丙烯酸酯系树脂的成分 A。 0082 (2) 本发明所述压敏胶由下列重量配比的原料组成 ： 0083 成分 A 10、 丙烯酸 -2- 乙基己酯 18、 丙烯酸丁酯 16、 苯乙烯 3.5、 甲基丙烯酸甲酯 2、

22、 丙烯酸羟丙酯 2.5、 丙烯酸 2、 过氧化二苯甲酰 0.2、 乙酸乙酯 49.8。 0084 本发明所述压敏胶的制备包括如下步骤 ： 0085 a按比例称取成分A、 丙烯酸-2-乙基己酯、 丙烯酸丁酯、 苯乙烯、 甲基丙烯酸甲酯、 丙烯酸羟丙酯、 丙烯酸、 过氧化二苯甲酰， 加入混单釜， 边加料边搅拌， 即得混合物料 ； 0086 b 称取四分之一的乙酸乙酯加入反应釜， 同时搅拌升温至 80 85 ； 0087 c 向反应釜加入四分之一的混合物料， 反应 1.5h ； 0088 d 向反应釜中滴加剩余的混合物料， 4h 滴完 ； 0089 e 滴完后在 80 85下恒温反应 2h ； 0090 f 将反应釜温度降至 40， 加入剩余乙酸乙酯， 搅拌 5 分钟后出料， 即得溶剂型有 机硅改性丙烯酸酯压敏胶。 说 明 书 CN 102533183 A 6