[發明專利]一種零VOC光聚合丙烯酸酯壓敏膠組合物及制備方法

有效

• 申請號: 201310315517.5
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN103396741A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 張群朝;蔣濤;任小明;余雙;莫甲新
• 申請（專利權）人: 湖北大學
• 主分類號: C09J4/06
• 分類號: C09J4/06;C09J4/02;C09J11/04;C09J7/02;C09J151/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 劉志菊

技術領域

本發明涉及一種零VOC光聚合丙烯酸酯壓敏膠組合物及制備方法，廣泛應用于汽車內裝飾、醫療衛生、電子元件加工、電子絕緣以及彩色擴印等領域的零VOC光聚合丙烯酸酯壓敏膠組合物及丙烯酸酯壓敏膠帶的制備方法。

背景技術

丙烯酸壓敏膠對各種基材(金屬、陶瓷、水泥、木材、紙張等具有優異的粘結性能而得到廣泛的應用，按其聚合方式，丙烯酸壓敏膠可分為溶劑型、乳液型、水分散型和光固化型。

隨著環保高度呼吁的今天，溶劑型丙烯酸酯壓敏膠由于其存在有機溶劑，成本高、易燃易爆，在生產過程中易污染環境，從而制約了此類技術的發展。

日本專利JP05255411描述了固含量為65～80%的乳液型丙烯酸酯壓敏膠。該專利采用常規乳液聚合技術，該專利最大的缺陷為當丙烯酸酯壓敏膠固含量超過55%時，粘度會急劇上升，嚴重時乳液體系熱因難以傳遞而造成凝膠爆聚。此外，因聚合過程采用乳化劑和水作溶劑，使得制備的丙烯酸酯壓敏膠固化周期延長，施工效率低。

美國專利US4482675描述了將親水結構單元引入聚丙烯酸酯結構中，采用化學共聚手段制備水分散型丙烯酸酯壓敏膠。盡管該類丙烯酸酯壓敏膠以水為介質，避免了溶劑型丙烯酸酯壓敏膠污染環境和易燃的缺點，但同樣存在聚合過程粘度急劇增大的缺陷，甚至比乳液型丙烯酸酯壓敏膠粘度還要高、貯存穩定性差，一般固含量范圍30～45%，這些缺陷阻礙了此類丙烯酸酯壓敏膠的快速發展。

近年來，隨著UV光聚合理論的發展以及人們對環境友好型綠色產品的需求越來越急迫，UV光聚合技術不僅能克服溶劑型丙烯酸酯壓敏膠的溶劑污染問題，而且能解決水分散型丙烯酸酯壓敏膠因以水為溶劑而難以揮發、固化時間長的難題，UV光聚合技術作為下一代輻射固化技術得到廣泛的關注。美國專利US4223067描述了增粘樹脂、無機填料與丙烯酸酯單體共溶，加入光引發劑輻射固化獲得光敏化聚丙烯酸酯壓敏膠；美國專利US3897295描述了丙烯酸酯齊聚物、丙烯酸酯單體、多官能度丙烯酸酯交聯劑以及光引發劑輻射固化制備聚丙烯酸酯壓敏膠；US4305854描述反應性丙烯酸預聚物、丙烯酸酯單體、以及光引發劑輻射固化制備丙烯酸酯壓敏膠。

由于丙烯酸壓敏膠應用于UV光引發體系中不飽和基團發生輻射鏈反應，復合體中不飽和基體的組成、不飽和基體結構和官能團、分子量分布以及交聯方式影響其初粘性和持粘性能，因此，制備快速固化、初粘性與持粘性共平衡的光固化丙烯酸壓敏膠存在較大困難，目前還未見我國開發UV光固化型丙烯酸壓敏膠的報道。上述采用UV光聚合技術制備的丙烯酸酯壓敏膠專利均沒有解決丙烯酸壓敏膠的初粘性、持粘性、固化時間、分子量分布以及體積收縮率共平衡的難題，且大多采用液態低分子量低聚物、共溶單體、增粘劑、光引發劑復合而鏈引發反應，制備的丙烯酸酯壓敏膠硬而脆、持粘性極差，不利于工業化大規模生產。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的是提供一種零VOC光聚合丙烯酸酯壓敏膠、制備方法及丙烯酸酯壓敏膠帶，通過零VOC光聚合技術方法，控制線性丙烯酸共聚物的結構與分子量、軟單體/硬單體組合、官能單體、光引發劑、無機填充物在光聚合技術下鏈聚合反應而得到一種兼容性好良、性能優異、制備方便、制備成本低的零VOC光聚合丙烯酸酯壓敏膠組合物。

為實現上述目的，本發明采用以下的技術方案：

本發明的一種零VOC光聚合的丙烯酸酯壓敏膠組合物的組分及其重量份數組成為：

優選的，所述線性丙烯酸共聚物為含氯多胺交聯型丙烯酸共聚物和非含氯多胺交聯型丙烯酸共聚，分子量范圍為200000～1200000。

優選的，所述軟單體為碳原子數為4～18的丙烯酸烷基酯或碳原子數為4～18的甲基丙烯酸烷基酯。

優選的，所述硬單體為下列中的一種：丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯腈或苯乙烯。

優選的，所述的官能單體為下列中的一種或兩種以上的組合：丙烯酸、甲基丙烯酸、N-丁氧基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸-2-羥基丙酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基丙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺、二甲氨基乙基丙烯酸酯、二乙氨基乙基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯或季戊四醇三丙烯酸酯。

優選的，所述的光引發劑為下列中的一種：苯偶姻衍生物、苯偶酰縮酮衍生物、二烷氧基苯乙酮、α-羥烷基苯酮、α-胺烷基苯酮或酰基膦氧化物。