[发明专利]一种零VOC光聚合丙烯酸酯压敏胶组合物及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种零VOC光聚合丙烯酸酯压敏胶组合物及制备方法，广泛应用于汽车内装饰、医疗卫生、电子元件加工、电子绝缘以及彩色扩印等领域的零VOC光聚合丙烯酸酯压敏胶组合物及丙烯酸酯压敏胶带的制备方法。

背景技术

丙烯酸压敏胶对各种基材(金属、陶瓷、水泥、木材、纸张等具有优异的粘结性能而得到广泛的应用，按其聚合方式，丙烯酸压敏胶可分为溶剂型、乳液型、水分散型和光固化型。

随着环保高度呼吁的今天，溶剂型丙烯酸酯压敏胶由于其存在有机溶剂，成本高、易燃易爆，在生产过程中易污染环境，从而制约了此类技术的发展。

日本专利JP05255411描述了固含量为65～80%的乳液型丙烯酸酯压敏胶。该专利采用常规乳液聚合技术，该专利最大的缺陷为当丙烯酸酯压敏胶固含量超过55%时，粘度会急剧上升，严重时乳液体系热因难以传递而造成凝胶爆聚。此外，因聚合过程采用乳化剂和水作溶剂，使得制备的丙烯酸酯压敏胶固化周期延长，施工效率低。

美国专利US4482675描述了将亲水结构单元引入聚丙烯酸酯结构中，采用化学共聚手段制备水分散型丙烯酸酯压敏胶。尽管该类丙烯酸酯压敏胶以水为介质，避免了溶剂型丙烯酸酯压敏胶污染环境和易燃的缺点，但同样存在聚合过程粘度急剧增大的缺陷，甚至比乳液型丙烯酸酯压敏胶粘度还要高、贮存稳定性差，一般固含量范围30～45%，这些缺陷阻碍了此类丙烯酸酯压敏胶的快速发展。

近年来，随着UV光聚合理论的发展以及人们对环境友好型绿色产品的需求越来越急迫，UV光聚合技术不仅能克服溶剂型丙烯酸酯压敏胶的溶剂污染问题，而且能解决水分散型丙烯酸酯压敏胶因以水为溶剂而难以挥发、固化时间长的难题，UV光聚合技术作为下一代辐射固化技术得到广泛的关注。美国专利US4223067描述了增粘树脂、无机填料与丙烯酸酯单体共溶，加入光引发剂辐射固化获得光敏化聚丙烯酸酯压敏胶；美国专利US3897295描述了丙烯酸酯齐聚物、丙烯酸酯单体、多官能度丙烯酸酯交联剂以及光引发剂辐射固化制备聚丙烯酸酯压敏胶；US4305854描述反应性丙烯酸预聚物、丙烯酸酯单体、以及光引发剂辐射固化制备丙烯酸酯压敏胶。

由于丙烯酸压敏胶应用于UV光引发体系中不饱和基团发生辐射链反应，复合体中不饱和基体的组成、不饱和基体结构和官能团、分子量分布以及交联方式影响其初粘性和持粘性能，因此，制备快速固化、初粘性与持粘性共平衡的光固化丙烯酸压敏胶存在较大困难，目前还未见我国开发UV光固化型丙烯酸压敏胶的报道。上述采用UV光聚合技术制备的丙烯酸酯压敏胶专利均没有解决丙烯酸压敏胶的初粘性、持粘性、固化时间、分子量分布以及体积收缩率共平衡的难题，且大多采用液态低分子量低聚物、共溶单体、增粘剂、光引发剂复合而链引发反应，制备的丙烯酸酯压敏胶硬而脆、持粘性极差，不利于工业化大规模生产。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种零VOC光聚合丙烯酸酯压敏胶、制备方法及丙烯酸酯压敏胶带，通过零VOC光聚合技术方法，控制线性丙烯酸共聚物的结构与分子量、软单体/硬单体组合、官能单体、光引发剂、无机填充物在光聚合技术下链聚合反应而得到一种兼容性好良、性能优异、制备方便、制备成本低的零VOC光聚合丙烯酸酯压敏胶组合物。

为实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：

本发明的一种零VOC光聚合的丙烯酸酯压敏胶组合物的组分及其重量份数组成为：

优选的，所述线性丙烯酸共聚物为含氯多胺交联型丙烯酸共聚物和非含氯多胺交联型丙烯酸共聚，分子量范围为200000～1200000。

优选的，所述软单体为碳原子数为4～18的丙烯酸烷基酯或碳原子数为4～18的甲基丙烯酸烷基酯。

优选的，所述硬单体为下列中的一种：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。

优选的，所述的官能单体为下列中的一种或两种以上的组合：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、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基丙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、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。

优选的，所述的光引发剂为下列中的一种：苯偶姻衍生物、苯偶酰缩酮衍生物、二烷氧基苯乙酮、α-羟烷基苯酮、α-胺烷基苯酮或酰基膦氧化物。