耐候型无溶剂丙烯酸酯压敏胶、其制备方法及压敏胶膜与流程

本发明涉及压敏胶材料领域，特别涉及一种耐候型无溶剂丙烯酸酯压敏胶、其制备方法及压敏胶膜。

背景技术：

1、压敏胶是一类具有对压力敏感的胶黏剂，仅靠轻微的压力就可与被粘物表面牢固粘接的胶粘剂。丙烯酸酯压敏胶由于其强度高、韧性好、耐候性等优点，在电子产品中的应用也越来越多元化。由于一些电子产品应用于高温高湿环境，并在使用电子器件时会释放一定的热量；因此需要压敏胶有较好的高温耐受性。

2、目前市面耐候性丙烯酸胶压敏胶大多为溶剂型丙烯酸酯压敏胶，溶剂型丙烯酸酯压敏胶的粘接性能好，但因其含有大量的有机溶剂，涂布后烘干溶剂需要大量的能耗且溶剂挥发后不易回收容易造成环境污染，影响人的身体健康。随着人们环保意识的日益增强和人类可持续发展战略的实施，开发环境友好型的耐候性压敏胶势在必行。

3、专利cn105950081b公开了一种耐高低温交变压敏胶及其制备方法，其使用了大量溶剂，且耐候性不佳。专利cn102516890a公开了一种耐高温丙烯酸酯胶粘剂，其单体和助剂组分复杂，含有无机填料和橡胶，不宜控制变量。专利cn103788901b公开了一种不但粘结强度大、初粘力好、耐油、耐候性好而且耐高温性能优良的聚丙烯酸酯压敏胶粘剂组合物，以及包括上述耐高温压敏胶粘剂组合物的双面胶粘带，所述的双面胶粘带由由载体膜和复合在两侧面上的两个压敏胶粘剂层构成，所述的压敏胶粘剂层为上述的耐高温压敏胶粘剂组合物；但其存在耐温较差的不足。专利cn106398600a公开了一种耐高温溶剂型丙烯酸酯压敏胶，通过在压敏胶主链上引入二乙烯基苯，使得分子链上产生大量支化，提升丙烯酸酯压敏胶的耐温性，同时进一步引入烯丙基硅烷与氟代丙烯酸乙酯，引入氟硅元素进一步提升了压敏胶的耐温性，并且氟硅元素引入改善了压敏胶的表面性能，使之能适应与表面能更低的材料，其引入含有苯基的单体和硅氟元素，成本相对较高。

4、总体而言，现有压敏胶制备方案中普遍存在以下问题：

5、1、工艺复杂，能耗大，成本较高。溶剂型压敏胶聚合过程复杂，时间长，需要长达数小时的持续加热。

6、2、溶剂型丙烯酸酯压敏胶，以甲苯、乙酸乙酯等有机溶剂为反应介质，有机溶剂使用后不易回收，气味大，污染环境。

7、所以，有必要对现有技术进行改进，以提供更可靠的方案。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种耐候型无溶剂丙烯酸酯压敏胶、其制备方法及压敏胶膜。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种耐候型无溶剂丙烯酸酯压敏胶，包括按重量份计的以下原料组分：丙烯酸系聚合物40-70份、软单体20-40份、硬单体5-10份、功能单体1-5份、光引发剂0.3-0.6份、交联剂0.5-1.5份、硅烷偶联剂0.05-0.1份。

3、优选的是，所述丙烯酸系聚合物的重均分子量＞150000，tg为-20℃至-50℃。

4、优选的是，所述丙烯酸系聚合物选自kuraray公司的kuraritytm la3320、kuraritytm la2330或kuraritytm kl-lk9211，或者选自basf公司的a 250uv或a 260uv。

5、优选的是，所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮(omnirad 184)、2-羟基-2甲基-1-苯基丙酮(omnirad 1173)、2-甲基-4-甲基硫代-2-吗啉苯丙酮(omnirad 907)、二苯基-(2，4，6—三甲基苯甲酰)氧磷(omnirad tpo)、4-(4′-甲基苯硫基)二苯甲酮(omniradbms)中的一种或多种的混合物。

6、优选的是，所述光引发剂为4-(4′-甲基苯硫基)二苯甲酮和二苯基-(2，4，6—三甲基苯甲酰)氧磷的混合物。

7、优选的是，软单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸—2—乙基己酯中的一种或多种的混合物；

8、硬单体为丙烯酸异冰片酯、n-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种的混合物；

9、功能单体为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、n—羟甲基丙烯酰胺中的一种或多种的混合物。

10、优选的是，交联剂为1、6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或多种的混合物。

11、优选的是，硅烷偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷(kh550)、(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(kh560)、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(kh570)中的一种或多种的混合物。

12、本发明还提供一种如上所述的耐候型无溶剂丙烯酸酯压敏胶的制备方法，包括以下步骤：

13、s1、将按重量份配比，将丙烯酸系聚合物、软单体、硬单体、功能单体混合，在室温下搅拌均匀；

14、s2、向步骤s1所得混合物中加入光引发剂、交联剂、硅烷偶联剂混合均匀，脱除气泡，得到所述耐候型无溶剂丙烯酸酯压敏胶。

15、本发明还提供一种压敏胶膜，其通过以下方法制备得到：

16、将如上所述的耐候型无溶剂丙烯酸酯压敏胶均匀涂布在基材上形成胶层，涂布厚度范围为80—400μm，在胶层表面再贴覆离型膜，然后以波长为300-400nm、强度为10mw/cm2—30mw/cm2的紫外光照射120s—180s固化，得到所述的压敏胶膜。

17、本发明的有益效果是：

18、本发明提供了一种耐候型无溶剂丙烯酸酯压敏胶、其制备方法及压敏胶膜，本发明的丙烯酸酯压敏胶体系中以单体溶胀丙烯酸系聚合物，其中丙烯酸系聚合物的tg为-20℃至-50℃(能做成压敏胶的先决条件)，单体在持续uv照射下聚合，与丙烯酸系聚合物形成互穿网络结构，从而能够提高内聚强度、增强耐候性能；该丙烯酸系聚合物较一般uv聚合的预聚体分子链长，可提供较丙烯酸预聚物更优异的内聚力；

19、本发明中采用的夺氢型光引发剂4-(4′-甲基苯硫基)二苯甲酮可将丙烯酸系聚合物分子链与单体聚合的分子链形成网络结构，内聚强度进一步增强，耐候性进一步提高；

20、本发明的制备工艺无需使用有机溶剂，因此使用时无需担心溶剂挥发问题，有利于保护环境；本发明的制备工艺简单，时间较溶剂合成工艺短，降低了生产成本，具有很好的市场应用前景。

技术特征：

1.一种耐候型无溶剂丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，包括按重量份计的以下原料组分：丙烯酸系聚合物40-70份、软单体20-40份、硬单体5-10份、功能单体1-5份、光引发剂0.3-0.6份、交联剂0.5-1.5份、硅烷偶联剂0.05-0.1份。

2.根据权利要求1所述的耐候型无溶剂丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，所述丙烯酸系聚合物的重均分子量＞150000，tg为-20℃至-50℃。

3.根据权利要求1或2所述的耐候型无溶剂丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，所述丙烯酸系聚合物选自kuraray公司的kuraritytm la3320、kuraritytmla2330或kuraritytm kl-lk9211，或者选自basf公司的a250uv或a 260uv。

4.根据权利要求1所述的耐候型无溶剂丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2甲基-1-苯基丙酮、2-甲基-4-甲基硫代-2-吗啉苯丙酮、二苯基-(2，4，6—三甲基苯甲酰)氧磷、4-(4′-甲基苯硫基)二苯甲酮中的一种或多种的混合物。

5.根据权利要求1或4所述的耐候型无溶剂丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，所述光引发剂为4-(4′-甲基苯硫基)二苯甲酮和二苯基-(2，4，6—三甲基苯甲酰)氧磷的混合物。

6.根据权利要求1所述的耐候型无溶剂丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，软单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸—2—乙基己酯中的一种或多种的混合物；

7.根据权利要求1所述的耐候型无溶剂丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，交联剂为1、6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或多种的混合物。

8.根据权利要求1所述的耐候型无溶剂丙烯酸酯压敏胶，其特征在于，硅烷偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷、(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种的混合物。

9.一种如权利要求1-8中任意一项所述的耐候型无溶剂丙烯酸酯压敏胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.一种压敏胶膜，其特征在于，其通过以下方法制备得到：

技术总结本发明公开了一种耐候型无溶剂丙烯酸酯压敏胶、其制备方法及压敏胶，该压敏胶包括按重量份计的以下原料组分：丙烯酸系聚合物40‑70份、软单体20‑40份、硬单体5‑10份、功能单体1‑5份、光引发剂0.3‑0.6份、交联剂0.5‑1.5份、硅烷偶联剂0.05‑0.1份。本发明的丙烯酸酯压敏胶体系中以单体溶胀丙烯酸系聚合物，单体在持续UV照射下聚合，与丙烯酸系聚合物形成互穿网络结构，从而能够提高内聚强度、增强耐候性能；本发明中采用的夺氢型光引发剂4‑(4′‑甲基苯硫基)二苯甲酮可将丙烯酸系聚合物分子链与单体聚合的分子链形成网络结构，内聚强度进一步增强。技术研发人员：金闯,张龙霞,王兆山受保护的技术使用者：江苏斯迪克新材料科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4