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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201711479553.X (22)申请日 2017.12.29 (71)申请人 广州瀚东新材料科技有限公司 地址 510000 广东省萝岗区科学大道中路 99号科汇金谷园区科汇二街19号八至 九楼 (自编A1栋802-902号房) (72)发明人 罗龙杨德彬李宇荣贾国忠 (74)专利代理机构 广东广信君达律师事务所 44329 代理人 张燕玲杨晓松 (51)Int.Cl. C09J 4/02(2006.01) C09J 4/06(2006.01) (54)发明名称 一种UV压。
2、敏胶粘合剂及其制备方法和应用 (57)摘要 本发明属于化学化工领域, 公开了一种UV压 敏胶粘合剂及其制备方法和应用。 所述UV压敏胶 粘合剂含有质量分数5070的组分a、 质量分 数1020的组分b和质量分数2030的组分 c; 其中组分a为Tg-40, 含有枝化烷基和二苯 甲酮侧链的聚丙烯酸酯树脂; 组分b为侧链含有 N、 O杂环结构或苯环结构的丙烯酸酯单体; 组分c 为侧链碳原子数8, 且含有叔碳原子结构的丙 烯酸酯单体。 该粘合剂经过UV固化后得到可剥离 压敏胶, 对玻璃、 塑料、 金属等具有极佳的附着 力, 可多次重复使用。 权利要求书2页 说明书4页 CN 107987737 A 。
3、2018.05.04 CN 107987737 A 1.一种UV压敏胶粘合剂, 其特征在于: 所述UV压敏胶粘合剂含有质量分数5070的 组分a、 质量分数1020的组分b和质量分数2030的组分c; 其中组分a为Tg-40, 含有枝化烷基和二苯甲酮侧链的聚丙烯酸酯树脂; 组分b为侧链含有N、 O杂环结构或苯环结 构的丙烯酸酯单体; 组分c为侧链碳原子数8, 且含有叔碳原子结构的丙烯酸酯单体。 2.根据权利要求1所述的一种UV压敏胶粘合剂, 其特征在于: 所述组分a是以单体b1、 单 体b2、 单体b3和单体b4合成得到的无规共聚物, 或者是以单体b1、 单体b2和单体b3合成得到 的无规共聚。
4、物; 所述单体b1是以含有枝化烷基侧链的丙烯酸酯单体; 所述单体b2是含有二 苯甲酮侧链的丙烯酸酯单体和/或含有二苯甲酮侧链的甲基丙烯酸酯单体; 所述单体b3是 含有功能基团的丙烯酸酯单体和/或含有功能基团的甲基丙烯酸酯单体; 所述单体b4是含 有碳原子数8的直链烷基侧链的丙烯酸酯单体。 3.根据权利要求1所述的一种UV压敏胶粘合剂, 其特征在于: 所述组分b为丙烯酰吗啉、 环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、 四氢化糠基丙烯酸酯、 2-(1,2-环己烷二羧基酰亚胺)乙 基丙烯酸酯、 2-(4-环己烯-1,2二羧基酰亚胺)乙基丙烯酸酯、 甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基 酯、 丙烯酸羟丁基缩水甘油醚、 甲基。
5、丙烯酸缩水甘油酯、 四氢化糠基甲基丙烯酸酯、 苯乙烯、 间苯氧基苯甲基丙烯酸酯、 2-苯氧基乙基丙烯酸酯、 乙氧化苯氧基丙烯酸酯、 邻苯基苯氧基 乙基丙烯酸酯、 2-(对-异丙苯基-苯氧基)-乙基丙烯酸酯、 丙氧化壬基酚丙烯酸酯、 2-苯氧 基乙基甲基丙烯酸酯、 苄基丙烯酸酯、 苄基甲基丙烯酸酯中的一种以上。 4.根据权利要求1所述的一种UV压敏胶粘合剂, 其特征在于: 所述组分c为丙烯酸异辛 酯、 丙烯酸异癸酯、 异构十三烷基丙烯酸酯、 异构十七烷基丙烯酸酯中的一种以上。 5.根据权利要求2所述的一种UV压敏胶粘合剂, 其特征在于: 所述的单体b1、 单体b2、 单 体b3和单体b4的质量比。
6、为(5080): (0.55): (9.520): (025)。 6.根据权利要求2所述的一种UV压敏胶粘合剂, 其特征在于: 所述的单体b1为丙烯酸叔 丁酯、 丙烯酸异辛酯、 丙烯酸异癸酯、 异构十三烷基丙烯酸酯、 异构十七烷基丙烯酸酯中的 一种以上; 所述的单体b2为2-羟基-4-(甲基丙烯酰氧基)二苯甲酮、 2-丙烯酸2-(4-苯甲酰-3-羟 苯氧基)乙基酯、 4-丙烯酰氧基二苯甲酮中的一种以上; 所述的单体b3为侧链含有羟基、 羧基、 环氧、 磷酸、 磺酸、 脲基、 氨基结构的丙烯酸酯单 体或甲基丙烯酸酯单体中的一种以上; 所述的单体b4为丙烯酸正辛酯、 丙烯酸正丁酯、 丙烯酸乙酯的一。
7、种以上。 7.根据权利要求6所述的一种UV压敏胶粘合剂, 其特征在于: 所述单体b3为丙烯酸、 甲 基丙烯酸、 丙烯酸羟乙酯、 甲基丙烯酸羟乙酯、 丙烯酸羟丙酯、 甲基丙烯酸羟丙酯、 丙烯酸羟 丁酯、 -羧乙基丙烯酸酯、 甲基丙烯酸缩水甘油酯、 甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯、 乙二醇甲基 丙烯酸酯磷酸酯、 甲基丙烯酰氧乙基琥珀酸单酯、 甲基丙烯酰氧乙基马来酸单酯、 甲基丙烯 酰氧乙基偏苯三酸酐、 邻苯二甲酸2-甲基丙烯酰氧乙酯、 甲基丙烯酰氧乙基六氢邻苯二甲 酸单酯、 苯基缩水甘油醚丙烯酸酯、 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、 甲基丙烯酸亚乙基脲乙 氧基酯中的一种以上。 8.根据权利要求2所述的一种。
8、UV压敏胶粘合剂, 其特征在于: 所述的无规共聚物的聚合 工艺按照以下步骤: 将带有冷凝管的四口烧瓶升温至115120, 氮气填充, 加入单体b1、 单体b2、 单体b3、 单体b4和过氧化二碳酸二辛酯, 115120保温66.5小时, 得到所述的 权利要求书 1/2 页 2 CN 107987737 A 2 无规共聚物; 或者是将带有冷凝管的四口烧瓶升温至115120, 氮气填充, 加入单体b1、 单体b2、 单体b3和过氧化二碳酸二辛酯, 115120保温66.5小时, 得到所述的无规共聚 物。 9.权利要求8所述的一种UV压敏胶粘合剂, 其特征在于: 所述的过氧化二碳酸二辛酯的 添加量为。
9、单体混合物质量的0.40.7。 10.根据权利要求1-9任一项所述的一种UV压敏胶粘合剂在食品或医疗领域中的应用。 权利要求书 2/2 页 3 CN 107987737 A 3 一种UV压敏胶粘合剂及其制备方法和应用 技术领域 0001 本发明属于化学化工领域, 特别涉及一种UV压敏胶粘合剂及其制备方法和应用。 背景技术 0002 UV压敏胶以其高效的施工工艺, 灵活多变的原料组成, 较低的能耗等优点, 在胶 带、 标签等领域使用越来越广泛。 常规的压敏胶通常由树脂、 活性稀释剂、 光引发剂等组成, 在UV辐照过程中, 由于时间较短, 光引发剂难以完全分解, 导致未反应的引发剂和活性稀释 剂残。
10、留在胶膜内部, 加大光引发剂的用量可大大减少活性稀释剂的残留, 但又会增加光引 发剂的残留量, 均不利于健康和环保, 严重限制了UV压敏胶在食品、 医疗等领域的应用。 发明内容 0003 为了克服上述现有技术中的缺点与不足, 本发明的首要目的在于提供一种UV压敏 胶粘合剂。 使用含有夺氢型光引发剂侧链的聚丙烯酸酯树脂作为增粘剂, 避免了小分子光 引发剂残留导致的环保与健康问题, 且引发剂的用量可数倍于小分子引发剂, 引发效率更 高, 可大幅度提高活性稀释剂的转化率, 对健康和环境无潜在危害, 可用于医疗健康等领 域, 扩展了UV压敏胶的应用领域。 0004 本发明另一目的在于提供一种上述UV压。
11、敏胶粘合剂的制备方法。 0005 本发明再一目的在于提供一种上述UV压敏胶粘合剂的应用。 0006 本发明的目的通过下述方案实现: 0007 一种UV压敏胶粘合剂, 所述UV压敏胶粘合剂含有质量分数5070的组分a、 质量 分数1020的组分b和质量分数2030的组分c; 其中组分a为Tg-40, 含有枝化烷 基和二苯甲酮侧链的聚丙烯酸酯树脂; 组分b为侧链含有N、 O杂环结构或苯环结构的丙烯酸 酯单体; 组分c为侧链碳原子数8, 且含有叔碳原子结构的丙烯酸酯单体。 0008 所述组分a是以单体b1、 单体b2、 单体b3和单体b4合成得到的无规共聚物, 或者是 以单体b1、 单体b2和单体b。
12、3合成得到的无规共聚物; 所述单体b1是以含有枝化烷基侧链的 丙烯酸酯单体; 所述单体b2是含有二苯甲酮侧链的丙烯酸酯单体和/或含有二苯甲酮侧链 的甲基丙烯酸酯单体; 所述单体b3是含有功能基团的丙烯酸酯单体和/或含有功能基团的 甲基丙烯酸酯单体; 所述单体b4是含有碳原子数8的直链烷基侧链的丙烯酸酯单体。 0009 所述组分b为丙烯酰吗啉、 环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、 四氢化糠基丙烯酸 酯、 2-(1,2-环己烷二羧基酰亚胺)乙基丙烯酸酯、 2-(4-环己烯-1,2二羧基酰亚胺)乙基丙 烯酸酯、 甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯、 丙烯酸羟丁基缩水甘油醚、 甲基丙烯酸缩水甘油 酯、 四氢化糠基。
13、甲基丙烯酸酯、 苯乙烯、 间苯氧基苯甲基丙烯酸酯、 2-苯氧基乙基丙烯酸酯、 乙氧化苯氧基丙烯酸酯、 邻苯基苯氧基乙基丙烯酸酯、 2-(对-异丙苯基-苯氧基)-乙基丙烯 酸酯、 丙氧化壬基酚丙烯酸酯、 2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、 苄基丙烯酸酯、 苄基甲基丙烯 酸酯中的一种以上。 0010 所述组分c为丙烯酸异辛酯、 丙烯酸异癸酯、 异构十三烷基丙烯酸酯、 异构十七烷 说明书 1/4 页 4 CN 107987737 A 4 基丙烯酸酯中的一种以上。 0011 所述的单体b1、 单体b2、 单体b3和单体b4的质量比为(5080): (0.55): (9.5 20): (025)。 0012 。
14、所述的单体b1优选为丙烯酸叔丁酯、 丙烯酸异辛酯、 丙烯酸异癸酯、 异构十三烷基 丙烯酸酯、 异构十七烷基丙烯酸酯中的一种以上。 0013 所述的单体b2优选为2-羟基-4-(甲基丙烯酰氧基)二苯甲酮、 2-丙烯酸2-(4-苯甲 酰-3-羟苯氧基)乙基酯、 4-丙烯酰氧基二苯甲酮中的一种以上; 0014 所述的单体b3优选为侧链含有羟基、 羧基、 环氧、 磷酸、 磺酸、 脲基、 氨基结构的丙 烯酸酯单体或甲基丙烯酸酯单体中的一种以上, 进一步优选为丙烯酸、 甲基丙烯酸、 丙烯酸 羟乙酯、 甲基丙烯酸羟乙酯、 丙烯酸羟丙酯、 甲基丙烯酸羟丙酯、 丙烯酸羟丁酯、 -羧乙基丙 烯酸酯、 甲基丙烯酸缩。
15、水甘油酯、 甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯、 乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯、 甲基丙烯酰氧乙基琥珀酸单酯、 甲基丙烯酰氧乙基马来酸单酯、 甲基丙烯酰氧乙基偏苯三 酸酐、 邻苯二甲酸2-甲基丙烯酰氧乙酯、 甲基丙烯酰氧乙基六氢邻苯二甲酸单酯、 苯基缩水 甘油醚丙烯酸酯、 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、 甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯中的一种以 上; 0015 所述的单体b4优选为丙烯酸正辛酯、 丙烯酸正丁酯、 丙烯酸乙酯的一种以上。 0016 所述的无规共聚物的聚合工艺按照以下步骤: 将带有冷凝管的四口烧瓶升温至 115120, 氮气填充, 加入单体b1、 单体b2、 单体b3、 单体b4和过氧化二碳酸二辛酯。
16、, 115 120保温66.5小时, 得到所述的无规共聚物; 或者是将带有冷凝管的四口烧瓶升温至 115120, 氮气填充, 加入单体b1、 单体b2、 单体b3和过氧化二碳酸二辛酯, 115120保 温66.5小时, 得到所述的无规共聚物。 0017 所述的过氧化二碳酸二辛酯的添加量为单体混合物质量的0.40.7。 0018 上述的一种UV压敏胶粘合剂在食品或医疗领域中的应用。 0019 本发明的原理是: 聚丙烯酸酯无规共聚物由含有枝化烷基侧链的丙烯酸酯单体、 含有二苯甲酮侧链(甲基)丙烯酸酯单体、 含有功能基团的(甲基)丙烯酸酯单体和/或含有 碳原子数8的直链烷基侧链的丙烯酸酯单体合成得到。
17、, 其链段引入了二苯甲酮侧链, 二苯 甲酮侧链能起到夺氢型光引发剂的作用。 0020 本发明相对于现有技术, 具有如下的优点及有益效果: 0021 (1)光引发剂通过化学接枝的方式加入到UV压敏粘合剂中, 引发剂的用量可数倍 于小分子引发剂, 引发效率更高, 可大幅度提高活性稀释剂的转化率, 避免了小分子光引发 剂残留导致的环保与健康问题, 应用领域更为广泛。 0022 (2)本发明中的UV压敏粘合剂180 剥离强度大, 粘合性能佳。 具体实施方式 0023 下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述, 但本发明的实施方式不限于此。 0024 以下实施例1-4是关于聚丙烯酸酯无规共聚物的合成: 。
18、0025 实施例1 0026 将带有冷凝管的四口烧瓶升温至120, 氮气填充, 加入异构十七烷基丙烯酸酯 50g、 2-羟基-4-(甲基丙烯酰氧基)二苯甲酮5g、 丙烯酸羟乙酯10g、 乙二醇甲基丙烯酸酯磷 说明书 2/4 页 5 CN 107987737 A 5 酸酯10g、 丙烯酸正丁酯25g和过氧化二碳酸二辛酯0.4g, 在120下保温6h, 得到所述的聚 丙烯酸酯无规共聚物(A1); 产物A1的Tg为-53。 0027 实施例2 0028 将带有冷凝管的四口烧瓶升温至115, 氮气填充, 加入丙烯酸叔丁酯50g、 丙烯酸 异癸酯30g、 2-丙烯酸2-(4-苯甲酰-3-羟苯氧基)乙基酯。
19、0.5g、 甲基丙烯酸缩水甘油酯9.5g、 丙烯酸乙酯10g和过氧化二碳酸二辛酯0.5g, 在115下保温6.5h, 得到所述的聚丙烯酸酯 无规共聚物(A2); 产物A2的Tg为-72。 0029 实施例3 0030 将带有冷凝管的四口烧瓶升温至115, 氮气填充, 加入异构十三烷基丙烯酸酯 65g、 4-丙烯酰氧基二苯甲酮2.5g、 甲基丙烯酰氧乙基马来酸单酯15.5g、 丙烯酸辛酯17g和 过氧化二碳酸二辛酯0.7g, 在115下保温6.5h, 得到所述的聚丙烯酸酯无规共聚物(A3); 产物A3的Tg为-64。 0031 实施例4 0032 将带有冷凝管的四口烧瓶升温至115, 氮气填充,。
20、 加入丙烯酸异辛酯75g、 2-羟 基-4-(甲基丙烯酰氧基)二苯甲酮5g、 甲基丙烯酸羟丙酯20g、 过氧化二碳酸二辛酯0.7g, 在 115下保温6.5h, 得到所述的聚丙烯酸酯无规共聚物(A4); 产物A4的Tg为-55。 0033 以下实施例4-6是关于本发明UV压敏胶粘合剂的制备 0034 实施例5 0035 将50份实施例1制备得到的聚丙烯酸酯无规共聚物(A1)、 10份丙烯酰吗啉、 10份环 三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯与15份丙烯酸异辛酯、 15份丙烯酸异癸酯混合均匀, 得到UV 压敏粘合剂(P1)。 0036 实施例6 0037 将70份实施例2制备得到的聚丙烯酸酯无规共聚物(。
21、A2)、 10份2-(4-环己烯-1,2二 羧基酰亚胺)乙基丙烯酸酯与20份异构十七烷基丙烯酸酯混合均匀, 得到UV压敏粘合剂 (P2)。 0038 实施例7 0039 将60份实施例3制备得到的聚丙烯酸酯无规共聚物(A3)、 15份2-苯氧基乙基甲基 丙烯酸酯与25份异构十三烷基丙烯酸酯混合均匀, 得到UV压敏粘合剂(P3)。 0040 实施例8 0041 将61份实施例4制备得到的聚丙烯酸酯无规共聚物(A4)、 17份间苯氧基苯甲基丙 烯酸酯与22份丙烯酸异辛酯混合均匀, 得到UV压敏粘合剂(P4)。 0042 以下是对实施例5-8所得UV压敏胶粘合剂的性能评价 0043 将实施例5-8中。
22、制备得到的UV压敏胶粘合剂涂于PET薄膜上, 胶层均匀无气泡, 上 胶厚度为100 m, 然后进行光固化。 0044 按照下述方法对上述UV压敏胶粘合剂进行180 剥离强度、 初粘力和持粘力性能评 价, 评价结果如表1所示。 0045 (1)180 剥离强度的测试: 按照GB2792-1998, 将胶粘剂涂在100 m的PET薄膜上, 覆 膜PET离型膜, 固化后裁成25mm200mm的标准样条, 贴合在1.5mm40mm120mm的不锈钢 板上, 压辊来回延压3次后, 放置20min, 然后在智能电子拉力试验机上测定其180 剥离强 说明书 3/4 页 6 CN 107987737 A 6 。
23、度, 剥离速度300mm/min。 0046 (2)初粘力的测试: 按照GB/T4582-2002, 采用滚球斜坡停止实验法(又称J.Dow 法), 即在一斜面(30 )上, 将直径不同的一系列带有编号的标准钢球从大到小滚下, 滚至斜 面板下方放置的胶带, 找出其中能够完全停止在胶带上的最大钢球, 用钢球的号数N来衡量 胶的初粘性能。 0047 (3)持粘力的测试: 按照GB/T4851-1998, 将胶带切成标准样件(宽25mm, 长约 100mm)后, 贴合在不锈钢板上, 裁切余边后, 在其下方悬挂1kg的砝码, 以胶带脱离钢板的时 间表示其持粘力大小。 0048 表1UV压敏胶粘合剂的性。
24、能评价 0049 0050 由表1可看出, 本发明制备得到的UV压敏粘合剂无需再添加小分子光引发剂即能 进行固化, 并且180 剥离强度、 初粘力和持粘力俱佳。 0051 本发明制备得到的UV压敏粘合剂能应用于对玻璃, 金属等基材上, 并且由于无残 留的小分子引发剂, 能应用于食品、 医疗等领域中国, 拓宽了其的应用范围。 0052 上述实施例为本发明较佳的实施方式, 但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制, 其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、 修饰、 替代、 组合、 简化, 均应为等效的置换方式, 都包含在本发明的保护范围之内。 说明书 4/4 页 7 CN 107987737 A 7 。