uv固化丙烯酸酯压敏胶的制备及性能研究

《uv固化丙烯酸酯压敏胶的制备及性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、DOI：10.13909/j.cnki.1009-1815.2014.03.003UV固化丙烯酸酯压敏胶的制备及性能研究余双，张群朝，蒋涛*(湖北大学材料科学与工程学院，武汉430062）摘要：以线性丙烯酸酯共聚物及聚合单体丙烯酸酯为原料，采用光聚合技术，制备了UV固化丙烯酸酯压敏胶。通过红外光谱（FT-IR）分析了产物的结构；对压敏胶的粘接性能进行了研究。结果表明：光引发剂含量为0.4~0.8phr，官能单体含量为1~3phr，软/硬单体配比为8:2时，压敏胶的综合性能最佳。关键词：UV固化，丙烯酸酯，压敏胶中图分类号：TQ436.3文献标志码：A文章编号：1009-181

2、5(2014)03-106-03丙烯酸酯压敏胶（Pressure-SensitiveAdhesive，PSA）因对多种基材(陶瓷、金属、水泥、纸张、木材等）具有优异的粘结性能而得到广泛的应用，按照不同类型，丙烯酸酯压敏胶可分为溶剂型、乳液型、热熔型和光固化型[1]。近年来，学者们对溶剂型丙烯酸酯PSA作了大量研究。张翼等[2]用溶液聚合法制备了溶剂型丙烯酸酯PSA。日本东洋油墨制造株式会社发明了一种新型防静电丙烯酸系胶粘剂[3]。但是随着人们对环保的日益重视，此类技术的应用发展受到限制。乳液型丙烯酸酯PSA，因工艺简单和使用安全等优点发展迅速。宋亦兰等[4]制备了乳液型PSA

3、。Hwang等[5]合成了可用于胶片光敏成分的有机硅改性丙烯酸酯PSA。Kajtna等[6]合成了丙烯酸酯/nano-MMT基PSA。热熔型PSA是继溶剂型PSA和乳液型PSA之后的第3代PSA产品。张欣等[7]研究了DOP对SIS型热熔PSA软化温度的影响。荆鹏等[8]制备了环保型热熔PSA。但热熔型PSA仍存在着使用温度高、耗能大、涂布机使用寿命短和受热老化等缺点。UV固化PSA具有无任何溶剂存在，可挥发成分几乎为零，良好的耐水性，很高的强度和较好的耐热性等优点。陈榕珍等[9]制备了UV固化PSA。然而，目前零VOC的UV固化丙烯酸酯PSA研究较少，因此，研究和开发UV固

4、化技术具有重要的学术意义和广阔的前景。本文通过调控软/硬单体的配比、活性稀释单体和光引发剂的用量等制备了不同系列的UV固化丙烯酸酯PSA。利用FTIR对UV固化丙烯酸酯PSA结构进行了表征，并研究了聚合单体及光引发剂等对压敏胶性能的影响。1实验部分1.1实验原料丙烯酸-2-乙基己酯（2-EHA），工业级，武汉金诺化工有限公司；丙烯酸十二烷基酯（LA），工业级，武汉金诺化工有限公司；甲基丙烯酸甲酯（MMA），分析纯，国药集团化学试剂有限公司；丙烯酸异冰片酯（IBOA），分析纯，广州五行材料科技有限公司；1,6-己二醇二丙烯酸酯（HDDA），分析纯，长兴化学材料有限公司；苯甲酰基

5、二苯基磷（TPO），分析纯，上海金津贸易有限公司；线性丙烯酸共聚物（ACM），工业级，常州海霸橡胶有限公司。1.2压敏胶的制备称取一定量的2-EHA、LA、MMA超声混合后加入装有ACM的宽口搅拌微型釜中溶胀3h，捏合至ACM均匀的分散于混合单体中得到基体树脂。取适量的基体树脂，在其中加入IBOA、HDDA、TPO，混合均匀后涂布于聚酯薄膜（PET）上，另覆上PET膜片，置于自制的紫外光照装置下进行辐照。1.3测试与表征傅立叶红外光谱仪（FT-IR），NICOLETIS10，美国热电集团分子光谱部；初粘性测定按照GB/T4852-2002；持粘性测定按照GB/T4851-收稿

6、日期：2014.03.05通讯作者：蒋涛（1963-），男，教授，博士生导师，研究方向：新能源材料，医用高分子材料等.E-mail:jiangtao@hubu.edu.cn第3期余双，张群朝，蒋涛.UV固化丙烯酸酯压敏胶的制备及性能研究1071988；180°剥离强度测定按照GB/T2792-1998。2.3官能单体对压敏胶性能的影响官能单体的种类和用量影响体系的粘度和施工性能，还影响着体系固化速率。单官能单体IBOA和双官能单体HDDA的用量对压敏胶性能的影响分别见图3、图4及表2、表3。图3及表2结果表明，随着IBOA用量的增加，压敏胶的初粘力和180°剥离强度逐步减小，

7、其持粘力随着IBOA用量的增加先增大后减小。这是因为胶粘剂交联点密度降低，体系内聚强度降低，导致内聚能破坏的产生，所以剥离强度下降。图4及表3结果表明，随着HDDA用量的增加，压敏胶粘剂的固化时间先减少后增加。压敏胶的持粘性能随着HDDA用量的增加逐步增大，而其初粘性能以及180°剥离强度都随着双官能单体HDDA的用量增加而逐渐降低。这是因为随着双键的含量增长，在双键固化的过程中，胶层的固化收缩率较高，而且HDDA的单体活性很高，固化速率非常快，体系因体积收缩产生的内聚应力来不及释放，这也是造成胶层的剥