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1、第29卷第1期高分子材料科学与工程Vol.29,No.12013年1月POLYMERMATERIALSSCIENCEANDENGINEERINGJan.2013耐高温丙烯酸酯压敏胶的合成112222尉晓丽,傅和青,赖婉婷,邹文忠,何汉健,胡燕媚(1.华南理工大学化学与化工学院,广东广州510640;2.中山永大有限公司,广东中山528415)摘要:以丙烯酸酯为原料,通过改进的溶液聚合工艺,合成了高性能耐高温丙烯酸酯压敏胶粘剂(PSA),考察了聚合工艺、丙烯酸(AA)含量、丙烯酸丁酯(BA)与丙烯酸2-乙基己酯(2-EHA)的质量配比以及固化剂的种类和用量等因素
2、对PSA性能的影响。实验结果表明,聚合工艺(单体浓度和加料方式、反应温度、反应时间等)对PSA的综合性能有显著影响;在改进的聚合工艺条件下,当AA含量在3%,BA∶2-EHA质量比为2,采用异氰酸酯固化剂(GH)固化,GH的最佳加入量为0.8%时,PSA的粘接性和耐高温性能优异。关键词:丙烯酸酯;压敏胶;耐高温;胶粘性中图分类号:TQ325.7文献标识码:A文章编号:1000-7555(2013)01-0005-05溶剂型丙烯酸酯压敏胶(PSA)具有初粘力大、耐酸(AA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸甲水性好等优点,但纯丙烯酸酯PSA由于结构特性决
3、定酯(MMA),乙酸乙酯(EAc),异氰酸酯(GH)、聚丙烯了其耐热性较差,在高温下易软化而失去粘接性。近亚胺(GA)、醋酸锌(GI)、松香树脂(MR)、过氧化苯甲年来关于耐高温丙烯酸酯PSA的研究主要集中在利酰(BPO):均为工业级,由中山永大有限公司提供。[1]用外加交联剂改性,如柳彬彬等以环氧树脂(E-5C)1.2聚合工艺和异氰酸酯为复合交联剂,制备出一种柔性印刷电路1.2.1常规溶液聚合方法:在装有回流冷凝管、温度板(FPC)保护膜用丙烯酸酯PSA,研究发现该PSA耐计、搅拌器和滴液漏斗的四口烧瓶中加入部分混合单高温性、耐酸碱性优异,粘接性能良好,完全
4、满足FPC体、乙酸乙酯和引发剂,搅拌升温至85℃,反应1h,[2]加工过程的要求。赖婉婷等以环氧树脂(EP)、丙烯同时滴加部分混合单体和余下的引发剂溶液,反应1h酰胺(AM)为交联剂,实验发现当AM含量为0.6%,后再滴加余下混合单体和乙酸乙酯,恒温反应4h,再[3]EP含量为5%,PSA的耐高温性优异。ZhangXW加入增粘树脂搅拌,降至常温后出料[4]。等通过控制二甲苯二异氰酸酯(MDI)加入量来研究其1.2.2改进的溶液聚合方法:先将所有硬单体和一对PSA粘弹性和粘接性的影响,发现MDI的加入可部分软单体加入部分溶剂混合后置于反应釜,待釜内以显著提高聚合
5、物的耐高温性、持粘力和玻璃化温度。温度升至85℃左右时,滴加第一份引发剂溶液0.5h,在上述研究中,改性后的PSA虽然其耐高温性得然后滴加剩余软单体溶液和第二份引发剂溶液2h,滴到提高,但这种提高大多数是在牺牲部分剥离强度的加完毕后恒温回流4h,加入增粘树脂,搅拌后降至常前提下,其PSA剥离强度都不是很高。本文通过分析温出料。聚合工艺、单体组成以及固化剂等对PSA性能的影1.3OPP膜压敏胶带的制作响,对反应影响因素进行优化,合成了一种耐高温性和将固化剂加入到PSA中搅拌均匀后直接涂布于剥离强度优异的丙烯酸酯PSA。2双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)(涂胶量约为
6、30g/m),1实验部分胶带置于80℃烘箱内4min左右烘干后取出(干胶膜1.1主要原料厚度为(38±2)μm)。丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸异辛酯(2-EHA)、丙烯1.4性能表征收稿日期:2012-03-07基金项目:广东省教育部产学研结合项目(2011B090400337);中山市产学研项目(2010cxy009)通讯联系人:傅和青,主要从事胶粘剂和涂料研究,E-mail:fuhq@scut.edu.cn6高分子材料科学与工程2013年分别按照GB4852-2002、GB4851-1998、GB断增大,PSA的持粘力和耐高温性呈递增趋势。这是2792-19
7、95标准,采用济南兰光机电技术有限公司生由于AA是强极性单体,随着AA含量的增加,在一定产的CZY-G初粘性测试仪、CZY-6S持粘性测试仪、范围内,其所含-COOH与单体中的官能团作用力增XLW(PC)型智能电子拉力试验机测试PSA的初粘强以及会形成氢键,使聚合物分子间发生交联反应,彼力、持粘力和180°剥离强度。当持粘力(室温)>72h、此形成一个网状交联结构,能够显著提高共聚物的内位移≤2mm时,则视为优良。“-”表示胶带在试验期聚强度,从而大大增加PSA的抗蠕变能力和耐高温[4]间从试验板上脱落。PSA的耐高温性(即高温持粘性(即高温持粘力),使粘接性
8、能得到改善。而随力)按照GB4851-
