1、压敏胶是一类对压力敏感的胶粘剂,压敏胶与被粘接物表面主要是依靠范德华力进行粘接,从压敏胶的主要成分来区分,可大致分为聚丙烯酸酯压敏胶、橡胶型压敏胶、热塑弹性体压敏胶以及聚氨酯压敏胶等,由于不易干固的特点,也俗称不干胶。
2、现存技术中的丙烯酸酯压敏胶通常是在自由基引发剂的引发作用下,引发丙烯酸单体发生自由基聚合反应制备得到聚丙烯酸酯,并且在制备过程中通过选不一样的丙烯酸酯单体组成,以提高压敏胶的粘附性能,但是,在自由基聚合反应过程是一个无视共聚的过程,也就导致通过自由基聚合反应得到的丙烯酸单体共聚物的分子链长短分布不均匀,在高温环境下很难保持稳定,虽然通过在反应过程中加入烷基硫醇作为分子量调节剂能够改善这样的一种情况,但是烷基硫醇的加入会破坏压敏胶层的内聚力,并且,传统的聚丙烯酸酯类的压敏胶带在高温环境下,容易与胶带基布分离在粘结试样表明产生残胶,导致压敏胶带的耐高温与粘附性能有待进一步提高。
1、本发明的目的是提供一种耐高温型压敏胶带的制备方法及应用,用于解决现存技术中聚丙烯酸酯压敏胶带的耐高温性能与粘附性能有待进一步提升的技术问题。
2、本发明的目的能够最终靠以下技术方案实现:一种耐高温型压敏胶带的制备方法,包括以下步骤:
3、s1、将复合聚丙烯和n,n-二甲基甲酰胺加入到烧瓶中,搅拌至体系溶解,过500目筛网,得到复合聚丙烯溶液;
4、s2、将复合聚丙烯溶液置于氮气保护的三口烧瓶中搅拌,向三口烧瓶中分批次加入异氰酸丙基三乙氧基硅烷,室温下搅拌40-60min,向三口烧瓶中加入增粘剂,室温下搅拌20-30min,得到预涂覆液;
6、异氰酸丙基三乙氧基硅烷上的异氰酸酯基与复合聚丙烯溶液分子上的氨基等活性基团发生缩合反应,在复合聚丙烯分子上形成三乙氧基硅烷修饰,形成预涂覆液分子。
7、s3、将预涂覆液和激活液加入到烧杯中搅拌40-50min,得到涂覆液,再将涂覆液均匀涂覆在pet膜经电晕处理过的一侧表面上,在pet膜表明产生厚度为60-80μm的涂覆层,再将其进行干燥成型,在pet膜表明产生胶粘层;
8、s4、在胶粘层的顶部贴附离型纸,并使用橡胶辊进行滚压,得到压敏胶带初品;
10、进一步的,步骤s1中,所述复合聚丙烯和n,n-二甲基甲酰胺的用量比为1g:2ml。
11、进一步的,步骤s2中,所述聚丙烯酸溶液、异氰酸丙基三乙氧基硅烷和增粘剂的用量比为50ml:4g:8-10g,所述增粘剂由萜烯酚醛树脂和n,n-二甲基甲酰胺按用量比1g:3ml组成。
12、进一步的,步骤s3中,所述预涂覆液和激活液的体积比为10:1,所述激活液为0.6-0.8mol/l氢氧化钠溶液,所述干燥成型温度为100-120℃,干燥时间为6-8min。
14、a1、将丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、2-丙烯酸-2-甲氧基乙酯、n-(甲氧基甲基)-2-丙烯酰胺和乙酸乙酯加入到烧杯中混合均匀,得到单体混合液;
15、a2、将聚硅氧烷、乙酸乙酯加入到氮气保护的三口烧瓶中,超声分散30-50min,将三口烧瓶转移到带有机械搅拌的水浴锅中搅拌,向三口烧瓶中加入单体混合液和二甲苯,水浴温度设置为80-85℃,三口烧瓶保持回流,向三口烧瓶中滴加引发剂溶液,滴加完毕保温反应4-6h,后处理,得到复合聚丙烯。
19、在引发剂的作用下,以聚硅氧烷为交联剂,单体混合液中单体分子的烯烃双键与聚硅氧烷分子上的烯烃双键发生自由基聚合反应,制备得到具有多元支链修饰的长碳链结构的复合聚丙烯。
20、进一步的,步骤a1中,所述丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、2-丙烯酸-2-甲氧基乙酯、n-(甲氧基甲基)-2-丙烯酰胺和乙酸乙酯的用量比为7-8g:4-5g:3-4g:2-3g:16-20ml。
21、进一步的,步骤a2中,所述聚硅氧烷、乙酸乙酯、单体混合液、二甲苯和引发剂溶液的用量比为1g:10ml:10ml:3ml:1g,所述引发剂溶液由过氧化苯甲酰和乙酸乙酯按用量比1g:5ml组成,所述后处理包括:反应完成之后,减压蒸除溶剂,得到复合聚丙烯。
22、进一步的,聚硅氧烷的制备方法为:将八甲基环四硅氧烷、5-己烯基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷和乳化液加入到三口烧瓶中搅拌,三口烧瓶温度上升至70-80℃,向三口烧瓶中加入碱液,保温搅拌80-100min,后处理得到聚硅氧烷。
28、反应过程中,通过将八甲基环四硅氧烷、5-己烯基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷分子在乳化液中均匀分散,在碱液的催化作用下,分子上的硅氧烷键断开后进行共聚形成硅氧硅键合,制备得到具有烯烃双键与氨基修饰的高交联度的聚硅氧烷。
29、进一步的,所述八甲基环四硅氧烷、5-己烯基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、乳化液和碱液的用量比为10g:2g:1g:70ml:5g,所述碱液为0.5-0.8mol/l氢氧化钠溶液,所述乳化液由十二烷基硫酸钠、op-10、吐温-80、无水乙醇和去离子水按用量比3g:1g:1g:80ml:10ml组成,所述后处理包括:反应完成之后,三口烧瓶温度降低至室温,离心,分离底部沉降物用去离子水将其洗涤至中性后,使用无水乙醇洗涤3次后抽干,再将其转移到温度为85-95℃的干燥箱中,真空干燥至恒重,得到聚硅氧烷。
30、一种耐高温型压敏胶带的应用,将压敏胶带应用于汽车制造、电子电器制造、航空航天制造等的高温工况中。
32、1、本发明的耐高温型压敏胶带,通过以聚硅氧烷为交联剂,促进丙烯酸单体进行自由基聚合反应,形成高度交联的复合聚丙烯,聚硅氧烷的分子链柔性使得聚硅氧烷分子链能够更容易地适应被粘物表面的微小不平整,进而通过范德华力、氢键等物理吸附与被粘物表面紧密结合,使得这种物理吸附更加紧密和牢固,增强复合聚丙烯的粘附性,在制备复合聚丙烯时,通过向溶液中加入二甲苯,以二甲苯的强链转移能力,与乙酸乙酯相互配合,调控丙烯酸酯共聚物的分子量,避免分子链过长并保持分子量均匀分布,使得复合聚丙烯分子链更加均匀,并消除烷基硫醇作为分子量调节剂导致的压敏胶层内聚破坏,使得复合聚丙烯在高温下保持结构稳定,减少因分子链过长或过短而导致的压敏胶层粘附力不稳定和高温下变脆的现象,降低其在高温下发生断裂的风险,保持压敏胶带良好的粘附性能,在复合聚丙烯中引入聚硅氧烷链段与聚丙烯链段相互配合,使得压敏胶带在高温环境下更稳定,进一步的提高材料的耐高温性能与粘附性能。
33、2、本发明的耐高温型压敏胶带,以丙烯酸丁酯和丙烯酸异辛酯为粘性单体,2-丙烯酸-2-甲氧基乙酯作为内聚单体,其分子上的酯基,使得聚合物具有一定的极性,甲氧基赋予聚合物一定的柔韧性和耐化学性,聚硅氧烷分子修饰的多个不饱和烯烃双键作为反应活性位点,通过二甲苯作为链转移剂,调整复合聚丙烯分子的交联程度,使得压敏胶带在保持充足粘附力的同时,减少因过度交联而导致的粘附力下降问题,萜烯酚醛树脂作为增粘剂能够与被粘物表明产生更强的相互作用力,并且复合聚丙烯分子链上的极性官能团能够降低其与萜烯酚醛树脂的极性差异,使得复合聚丙烯与萜烯酚醛树脂能够均匀融合,来提升压敏胶带的初粘强度,并且萜烯酚醛树脂本身就具有一定的耐热性能,高温环境下仍能保持较好的粘附效果,在压敏胶带中,它能够增加聚合物分子链之间的相互作用力,提高压敏胶带的整体耐热性能。
34、3、本发明的耐高温型压敏胶带,通过以氢氧化钠溶液作为激活液对预涂覆液进行激活,复合聚硅氧烷分子链上的硅氧烷键水解形成硅羟基,促进预涂覆液中的分子与pet膜层上的活性基团相互交联键合,使得胶粘层能够紧密粘附在pet膜上的同时,进一步的提高压敏胶带的粘附强度与耐高温性能。
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