[發(fā)明專利]一種聚氨酯分散體改性聚丙烯酸酯壓敏膠及其制備方法

在審

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• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112341960A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張蕾;汲長艷;寧旭濤;李克文
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南人文科技學(xué)院
• 主分類號: C09J133/08
• 分類號: C09J133/08;C09J175/04;C08F283/06;C08F220/18;C08F220/06;C08F220/20
• 代理公司: 湖南省婁底市興婁專利事務(wù)所(普通合伙) 43106
• 代理人: 朱成實(shí)

本發(fā)明公開了一種聚氨酯分散體改性聚丙烯酸酯壓敏膠及其制備方法，其特征在于，聚氨酯分散體與聚丙烯酸酯重量百分比為5%～20%：80%～95%。其中，聚氨酯分散體為水性陰離子型聚氨酯分散體，聚丙烯酸酯以水、軟單體、極性單體、表面活性單體、引發(fā)劑和pH緩沖劑為原料采用乳液聚合法制備。本發(fā)明聚氨酯分散體改性聚丙烯酸酯壓敏膠使用時(shí)無需添加助劑，能解決現(xiàn)有壓敏膠存在的膠層破壞，易從基材表面脫落及殘膠等問題，提高壓敏膠的粘接強(qiáng)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及壓敏膠技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種聚氨酯分散體改性聚丙烯酸酯壓敏膠，及其制備方法。

背景技術(shù)

壓敏膠對壓力敏感，使用時(shí)只需輕微壓力，即可實(shí)現(xiàn)粘接。聚丙烯酸酯由于透明度高、抗老化性和耐介質(zhì)性好等特點(diǎn)，而被廣泛的用于制備壓敏膠，近年來發(fā)展迅速。同時(shí)，丙烯酸酯單體種類多，這也為滿足不同用途的壓敏膠配方設(shè)計(jì)提供了很大的選擇性。聚丙烯酸酯溶劑型壓敏膠雖具有很好的粘接性能，但因制備過程中使用大量的溶劑，在環(huán)保、資源、能源和安全等方面存在著問題，使其在開發(fā)和使用中受到一定的限制。聚丙烯酸酯乳液型壓敏膠因其成本低廉、操作安全、無毒不燃、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，得到廣泛地應(yīng)用。

但現(xiàn)有聚丙烯酸酯乳液型壓敏膠在使用方面仍存在一些問題，如內(nèi)聚強(qiáng)度不夠?qū)е履z層破壞，或在粘接后易脫離等。壓敏膠的性能主要取決于其粘附力和內(nèi)聚力。壓敏膠的粘附力不夠，會(huì)從被粘物表面脫離，因此，一般主單體選用聚合物玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較低的丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯。未交聯(lián)聚丙烯酸酯壓敏膠的抗剪切強(qiáng)度和耐熱性不足，而交聯(lián)后的聚丙烯酸酯在提高內(nèi)聚里的同時(shí)會(huì)降低其粘附力，不利于材料的粘接。也有通過加入增粘劑的方式來提高壓敏膠的粘接性能，但這種方法會(huì)使壓敏膠不易剝離，易導(dǎo)致基材破壞或有殘膠出現(xiàn)，這些問題都限制了壓敏膠的使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種聚氨酯分散體改性聚丙烯酸酯壓敏膠及制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的聚氨酯分散體改性聚丙烯酸酯壓敏膠按重量百分比由5%～20%的聚氨酯分散體與80%～95%的聚丙烯酸酯組成；

其中所述的聚氨酯分散體為水性陰離子型聚氨酯分散體；所述聚丙烯酸酯由下述配比的組份組成：

水 50%～60%

軟單體 35%～48%

極性單體 1%～2%

表面活性單體 0.5%～1%

引發(fā)劑 0.2%～0.5%

pH緩沖劑 0.2%～0.5%

軟單體是丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯中的一種或兩種的混合物；極性單體是丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯中的一種或幾種的混合物；表面活性單體為烯丙氧基脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨或烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨；引發(fā)劑為過硫酸銨或過硫酸鉀；pH緩沖劑為碳酸氫鈉或碳酸氫鉀。

上述聚氨酯分散體改性聚丙烯酸酯壓敏膠的制備方法通過下列步驟實(shí)現(xiàn)：

（1）按質(zhì)量比稱取原料，取部分水、部分過硫酸銨和全部的碳酸氫鈉作為組份A，其余原料為組份B；

（2）將組分B用磁力攪拌器攪拌20～40 min，攪拌速率為800～1200 r/min；

（3）將組份A加入到反應(yīng)釜中，攪拌速率為120～180 r/min，體系升溫至80～82℃后，開始滴加組份B，滴加時(shí)間為90～150 min；

（4）滴加結(jié)束后，將體系升溫3～5℃，保溫30～60 min，之后進(jìn)行冷卻，得到聚丙烯酸酯；