聚丙烯酸酯壓敏膠

聚丙烯酸酯壓敏膠是具有不飽和雙鍵的單體在催化劑作用下進行自由基聚合反應製得的丙烯酸酯樹脂。聚丙烯酸酯壓敏膠具有較好的耐低溫、耐高溫,可凝揮發物和質量損失率低,並且無有害氣體逸出的特性,製成的各類壓敏膠帶,可方便對薄膜的貼上。

簡介

丙烯酸酯型壓敏膠的基體,是具有不飽和雙鍵的單體在催化劑作用下進行自由基聚合反應製得的丙烯酸酯樹脂。

詳細介紹

聚合時所採用的單體可分為三類:
1、粘性單體 它是碳原子數為4-12的丙烯酸烷基酯,具有粘性作用,聚合物的玻璃溫度為-20——70°C ,常用的有丙烯酸異辛酯和丙烯酸丁酯等。
2、內聚單體 這是一些玻璃化溫度較高的單體,它不僅能提高膠液的內聚力,而且對耐水性、膠接強度、透明性等也明顯改善。
3、改性單體 主要是一些帶有反應性官能團的含有雙急需的單體,如含羧基、羥基、醯胺基等的丙烯酸衍生物。它能與其它單體起交聯作用,促進聚合反應,加快聚合速度,提高膠液的穩定性。
表十七列舉了上述三種單體的種類及玻璃化溫度
表十七 丙烯酸酯型壓敏膠的單體及玻璃化溫度
單體類別單體各稱玻璃化溫度(°C )
粘性單體丙烯酸乙酯-22
丙烯酸丁酯-55
丙烯酸異辛酯-70
內聚單體醋酸乙烯酯22
丙烯腈97
丙烯醯胺165
苯乙烯80
甲基丙烯酸甲酯105
丙烯酸甲酯8
改性單體甲基丙烯酸228
丙烯酸106
甲基丙烯酸羥乙酯86
甲基丙烯酸羥丙酯76
二胺基乙基甲基丙烯酸酯13
由上述三類單體聚合物屬熱塑性樹脂,內聚力不夠理想,為了進一步提高內聚力和膠接強度,可加入能與改性單體發生化學反應的交聯劑,使它們在加熱情況下產生交聯結構,從而大大改善膠液的性能。表十八列舉了改性單體打官能團及其發生反應的交聯劑種類。
加入交聯劑的壓敏膠的耐候性和耐熱性大幅度提高,耐油性和耐溶劑性優良,粘附力和內聚力高,透明性好,在長期應力作用下耐蠕變性能也優良。表十九列舉了丙烯酸酯型壓敏膠的典型配方及其性能。
表十八 改性單體的官能團及交聯劑種類
官能團改性單體交聯劑
-COOH丙烯酸、甲基丙烯酸、依康酸、馬來酸環氧樹脂、異氰酸酯、三聚氰胺樹脂、尿素樹脂、多價金屬鹽
-CONH2丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺羥甲基化環氧樹脂、三聚氰胺樹脂、尿素樹脂
-CH2ONN-羥甲基丙烯醯胺環氧樹脂、異氰酸酯、醚化氨基樹脂、含有羧酸基聚合物
-CH2ORN-丁氧基甲基丙烯醯胺環氧樹脂、醚化氨基樹脂
-OH丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯醚化氨基樹脂、異氰酸酯
-CH-CH2\O/甲基丙烯酸縮水甘油酯酸、酸酐、胺
-C2H4-N/R\R二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯、二乙氨基乙基甲基丙烯酸酯環氧樹脂、二異氰酸酯、二元醛
表十九 丙烯酸酯型壓敏膠的典型配方及其性能
配 方性能
1丙烯酸丁酯 112.5具有優良的粘附性和很高的內聚力
常態剝離強度14N/2.5cm
老化試驗後剝離強度
13.5N/2.5cm
丙烯酸-2-乙基已酯 116.5
醋酸乙烯 12.5
甲基丙烯酸縮水甘油酯 1.25
丙烯酸 7.5
過氧化苯甲醯 0.5
甲苯 87.5
乙酸乙酯 162.5
2丙烯酸丁酯 60具有優良的耐溶劑性和較高的膠接強度
1800的剝離強度8.6N/2.5cm
在甲苯中浸漬48h 後不剝落
丙烯酸-2-乙基已酯 26
甲基丙烯酸甲酯 10
丙烯酸 4
對甲苯磺酸 適量
3丙烯酸-2-乙基已酯 65具有優良的耐熱性耐溶劑性
粘度4Pa.s
剝離強度10N/2.5cm
甲基丙烯酸酯 28
二丙酮丙烯醯胺 5
馬來酸酐 2
矽烷 0.05
催化劑 0.8
在生產各類壓敏膠製品所用的壓敏膠粘劑中,丙烯酸乳液壓敏膠約占50%左右,可見,丙烯酸乳液壓敏膠工業中占有十分重要的地位.這是由於它具有無毒、無三廢污染和無火災危險、成本低等優點。1998年BOPP丙烯酸壓敏包裝膠帶產量已達12億m2,生產廠家很多,集中在廣東、江浙地區。
丙烯酸壓敏膠帶、雙面膠帶、保護膠帶、美紋紙膠帶、標籤膠帶及醫用膠帶等不僅在產量上,而且在粘接和塗布性能上都有較大提高,適用於各種用途的膠帶產品不斷湧現。儘管如此,丙烯酸壓敏膠及膠帶工業仍以通用型為主,品種單一,並且在粘接性能、耐水、耐熱和耐濕性等方面還不能滿足市場的需要,一下地特種膠帶仍需要進口。如高強度雙面膠帶、耐高溫的美紋紙膠帶、阻燃膠帶、魔術膠帶和太陽膜及標示膠帶等。
丙烯酸酯壓敏膠帶的分類
包裝膠帶 丙烯酸類+熱熔膠類
標籤膠帶 丙烯酸類+熱熔膠類
PVC膠帶(電報絕緣膠帶) 橡膠類
保護膠帶 丙烯酸類+橡膠類
雙面膠帶 丙烯酸類+熱熔膠類
熱熔膠帶 熱熔膠類
美紋紙膠帶 丙烯酸類+橡膠類
醫用膠帶 丙烯酸類+橡膠類
特種膠帶 丙烯酸類+橡膠類+有機矽類
防腐膠帶 橡膠類
其它膠帶 丙烯酸類+熱熔膠類+橡膠類
熱熔壓敏膠
熱熔壓敏膠是近年來發展起來的,它主要用於婦女衛生棉、老人和小孩的尿布、雙面膠帶、商標,其組成主要是SIS和SBS彈性體和增粘樹脂。用於服裝熱熔襯布的熱熔膠粉,近年來隨著服裝製造業的發展,需用量逐年增加,1998年需用量約12000噸,不在我們統計之內,主要作用的是聚乙烯約占50%,聚醯胺約占22%,其餘為聚酯和EVA熱熔膠粉。

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