一种紫外光固化生物基压敏胶，压敏胶带及其制备方法与流程

[0001]
本发明涉及压敏胶技术领域，具体涉及一种紫外光固化生物基压敏胶，压敏胶带及其制备方法。


背景技术：

[0002]
压敏胶是一类对压力敏感的胶粘剂，在使用时施加适当的压力即可粘在其他表面上，由于其特殊的粘接特性，主要应用于手机、汽车、包装等各行各业。常规压敏胶都是溶剂型，生产使用过程中存在溶剂的挥发，对人体、环境有害，因此渐渐朝水性和光固方向发展。水性压敏胶存在生产过程中能量消耗大，产品粘结性能差等缺点；光固类压敏胶可以解决溶剂挥发污染，降低能耗，综合性能优异。
[0003]
光固压敏胶常规使用单体为石油基单体，但是使用石化原料会造成大气中碳排放增加，导致温室效应日益严重，且石油资源是有限的不可持续的资源。因此使用来自植物油脂和松节油等可持续来源的生物基单体替代石油基单体，有利于减少化石碳在工业制造和日常生活中的足迹，保持大气中碳平衡，减少温室效应，也有利于建设一个可持续发展的世界。但是生物基单体在合成过程中由于添加了阻聚剂等助剂，导致由生物基单体制备的压敏胶的物性不佳，比不上传统的石油基压敏胶，甚至无法使用。


技术实现要素：

[0004]
本发明要解决的技术问题是提供一种紫外光固化生物基压敏胶，该生物基压敏胶不存在溶剂挥发问题，环保，能耗低，且物性能够达到石油基压敏胶的同等水平。
[0005]
为了解决上述技术问题，本发明第一方面提供了一种紫外光固化生物基压敏胶，所述压敏胶是由按重量份计的如下组分经紫外光聚合而形成：丙烯酸预聚物100份、交联单体0.2-1份、光引发剂0.1-3份；
[0006]
所述丙烯酸预聚物是按照如下的步骤制备而成的：将软单体70-90份、硬单体10-30份、链转移剂0-1.0份、光引发剂0.1-1.0份混合，在紫外光的照射下发生单体聚合反应，控制反应温度为5-15℃，得到粘度为800-2000cps的丙烯酸预聚物；其中，所述软单体为生物基单体。
[0007]
进一步地，所述软单体选自烷基碳原子数为12～18的丙烯酸酯中的一种或多种。
[0008]
进一步地，所述软单体选自丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸十六酯中的一种或多种。上述生物基的丙烯酸酯单体均可通过市购获得。
[0009]
进一步地，所述硬单体选自丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯、乙酸乙烯酯、丙烯腈、苯乙烯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸异冰片酯、乙二醇酯中的一种或多种。
[0010]
进一步地，所述链转移剂选自3-巯基丙酸异辛酯、正十二烷基硫醇等长直链烷烃的硫醇中的一种或多种。
[0011]
进一步地，所述光引发剂选自安息香及其衍生物、苯偶酰衍生物、苯乙酮衍生物、
α-羟烷基苯酮、α-氨基酮衍生物、酰基膦氧化物中的一种或多种。
[0012]
进一步地，所述交联单体为1，6-己二醇二丙烯酸酯。
[0013]
本发明还提供了一种压敏胶带，包括基材、压敏胶层以及离型膜，所述压敏胶层是由所述的紫外光固化生物基压敏胶涂布于所述基材上形成的。
[0014]
本发明还提供了所述的压敏胶带的制备方法，包括：取配方量的预聚物，添加光引发剂与交联单体，搅拌均匀后脱泡，涂布于电晕处理的基材薄膜上，经uvled光固化，采用的光源波长为365nm，固化能量为1000～2000mj/cm2，得到所述压敏胶带。
[0015]
本发明的有益效果在于：
[0016]
1.本发明的紫外光固化生物基压敏胶，采用生物基来源的软单体代替传统的石油基单体，其来源广泛，具有可持续性，有利于降低石化燃料的消耗，降低碳排放和温室效应。同时通过控制预聚体合成工艺(反应时间、温度等)，使得该生物基压敏胶的物性能够达到石油基压敏胶的同等水平，能够替代现有的石油基压敏胶，具有广泛的应用前景。
[0017]
2.本发明的紫外光固化生物基压敏胶，不存在溶剂挥发问题，环保，能耗低。
附图说明
[0018]
图1是本发明的压敏胶膜中生物碳含量检测结果。
具体实施方式
[0019]
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
[0020]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0021]
以下各实施例中，丙烯酸月桂酯为购自上海仰世化学的生物基来源的丙烯酸月桂酯。
[0022]
实施例1
[0023]
(1)预聚体合成：取80份丙烯酸月桂酯、12份丙烯酸、8份丙烯酸异冰片酯、0.1份184、0.02份正十二烷基硫醇加入到三口烧瓶中，通入氮气除氧，搅拌均匀后打开紫外灯照射，待反应粘度在800-1500cps、温度变化为15℃，停止光照，得丙烯酸预聚体；
[0024]
(2)涂布配方调配：取100g上述低聚物，0.3份1，6-己二醇二丙烯酸酯，0.1份引发剂tpo，搅拌均匀，得紫外光固化丙烯压敏胶。
[0025]
(3)将胶水真空脱泡，涂布于聚酯离型膜上，涂布厚度50μm，经uvled光固化，采用的固化灯管光源波长为365nm，固化能量为1000～2000mj/cm2；得到一款无基材压敏胶带。
[0026]
实施例2
[0027]
(1)涂布配方调配：取100g实施例1合成的低聚物，0.2份1，6-己二醇二丙烯酸酯，0.1份引发剂tpo，搅拌均匀，得紫外光固化丙烯压敏胶。
[0028]
(2)将胶水真空脱泡，涂布于聚酯离型膜上，涂布厚度50μm，经uvled光固化，采用的固化灯管光源波长为365nm，固化能量为1000～2000mj/cm2，得到一款无基材压敏胶带。
[0029]
实施例3
[0030]
(1)涂布配方调配：取100g实施例1合成的低聚物，0.4份1，6-己二醇二丙烯酸酯，0.1份引发剂tpo，搅拌均匀，得紫外光固化丙烯压敏胶。
[0031]
(2)将胶水真空脱泡，涂布于聚酯离型膜上，涂布厚度50μm，经uvled光固化，采用的固化灯管光源波长为365nm，固化能量为1000～2000mj/cm2，得到一款无基材压敏胶带。
[0032]
对比例1
[0033]
(1)参照实施例1，使用石油基来源丙烯酸月桂酯合成预聚物。
[0034]
(2)涂布配方调配：取100g上述低聚物，0.3份1，6-己二醇二丙烯酸酯，0.1份引发剂tpo，搅拌均匀，得紫外光固化丙烯压敏胶。
[0035]
(3)将胶水真空脱泡，涂布于聚酯离型膜上，涂布厚度50μm，经uvled光固化，采用的固化灯管光源波长为365nm，固化能量为1000～2000mj/cm2，得到一款无基材压敏胶带。
[0036]
性能测试
[0037]
取实施例与对比例制备的压敏胶带，对其进行剥离力、耐温保持力、初粘和生物碳含量测试。其中剥离力测试和耐温保持力测试使用50μm pet做背材，测试方法分别参照astm d3330和astm d 3654。初粘测试使用斜面滚球初粘，测试方法参照gb/t4852-2002，生物碳含量测试使用胶膜测试，无基材，测试方法参照astm d6866。所得结果如图1和表1所示。
[0038]
表1实施例1-3的压敏胶的配方及剥离力、耐温保持力、初粘测试结果
[0039][0040]
从图1的结果可知，本发明的压敏胶膜使用c
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同位素法(astm d6866)测检生物碳含量，达到78％，而目前的石油基压敏胶的生物碳含量一般不超过12％，这表明本发明的压敏胶使用了生物基原料。
[0041]
从表1的结果可知，实施例1-3的压敏胶的物性，已达到了石油基光固化胶水的同等水平。
[0042]
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

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