CN110628361A - 一种可再生的压敏胶黏剂及压敏胶黏带 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可再生的压敏胶黏剂及压敏胶黏带，包括高生物基含量的丙烯酸酯共聚物，每100份所述高生物基含量的丙烯酸酯共聚物中加入15至40份增粘树脂，每100份所述高生物基含量的丙烯酸酯共聚物中加入0.05至0.2份交联剂。本发明所制备的一种可再生的压敏胶黏剂及压敏胶黏带，其生物基原料来源于植物油、冰片及树脂等自然资源，蕴藏量丰富且可再生，其产业化不会对环境增加负荷，属于一款环境友好型胶带，其性能能够达到甚至超过通用丙烯酸酯的水平。
Description
技术领域
本发明属于粘合材料技术领域，具体涉及一种可再生的压敏胶黏剂及压敏胶黏带。
背景技术
目前，丙烯酸酯类压敏胶黏剂产业主要依赖于石化工业所生产的丙烯酸酯单体，这必然会加速石油资源的加速消耗，石油资源属于不可再生或者难再生的资源，过度开采必将导致地球资源的枯竭。因此，用作丙烯酸酯类压敏胶黏剂的大部分单体原料基本源自石油化工行业，环境、经济以及可持续发展性限制了这类衍生自原有的产品的使用。因此，可再生、可降解、可持续性的温和材料越来越受到社会的广泛关注，具有巨大的需求。实际上，人们对“天然产品”，包括具有高百分比的“天然”化合物或者衍生自可再生材料的化合物产品具有广泛的兴趣，认为衍生自天然材料的化合物更加温和、更加对环境友好。因此，越来越多的研究致力于通过源自生物基材料或生物材料的原材料来完全或部分的代替源自石化的原材料。然而，对于丙烯酸酯压敏胶产品，可使用的源自天然材料的原材料种类受到一定的限制。因为除了要保证原料的来源高度天然化，还需要具有一般胶带制品的优异性能甚至更好的性能。生物基丙烯酸酯单体的生产一般基于植物中所提取的醇类与基于石化工业的丙烯酸的催化酯化反应，其中生物基醇类的来源一般是植物油、冰片等天然产物。这类原料来源丰富，并且可再生性强，符合可持续发展战略。另外，常用作为胶黏剂主要成分之一的增粘树脂，一般来源于松香、萜烯等天然产物，本身就具有较高的生物基含量。
因此，有必要研发一种可再生的压敏胶黏剂及压敏胶黏带。
发明内容
本发明的目的在于发明一种可再生的压敏胶黏剂及压敏胶黏带，解决上述技术问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种可再生的压敏胶黏剂：包括高生物基含量的丙烯酸酯共聚物，每100份所述高生物基含量的丙烯酸酯共聚物中加入15至40份增粘树脂，每100份所述高生物基含量的丙烯酸酯共聚物中加入0.05至0.2份交联剂。
作为本发明的一个优选的实施例，所述增粘树脂为萜烯树脂、萜烯酚树脂、萜烯树脂与萜烯酚树脂的混合物中的任意一种。
作为本发明的一个优选的实施例，所述萜烯树脂的生物基含量为90-99％，所述萜烯酚树脂的生物基含量为65-80％。
作为本发明的一个优选的实施例，所述萜烯树脂的软化点在80至120℃之间，所述萜烯酚树脂的软化点在115至150℃之间。
作为本发明的一个优选的实施例，所述高生物基含量的丙烯酸酯共聚物的生物基含量为70至85％。
作为本发明的一个优选的实施例，所述交联剂为环氧固化剂、N丙啶固化剂或者金属螯合物中的任意一种或者多种的组合。
本发明还提供一种压敏胶黏带，包括：从上往下依次设置的离型膜层、高生物基含量的胶膜层和PET膜，所述高生物基含量的胶膜层由权利要求1-6任意一项所述的一种可再生的压敏胶黏剂制成。
作为本发明的一个优选的实施例，所述离型膜层的厚度为75μm、高生物基含量的胶膜层的厚度为5-100μm、PET层的厚度为50μm。
作为本发明的一个优选的实施例，其制备方法为：将所述高生物基含量的丙烯酸酯共聚物与增粘树脂、交联剂、溶剂混合并静止脱泡，利用涂布轴将其涂布至离型膜层上，在120℃烘箱中烘烤5-10min去除溶剂，然后与50μm厚的经电晕表面处理方式过的PET膜贴合，60℃固化3-7天制得压敏胶黏带。
本发明公开了一种可再生的压敏胶黏剂及压敏胶黏带，其优点为：
1、主要成分为生物来源材料，属于可再生资源，环保；
2、胶带具有合适的Tg，适用于各种不同基材的粘结；
3、本发明产品属于溶剂型压敏胶黏带产品，厚度调整范围款，适用范围广泛。
具体实施方式
本发明提供了一种可再生的压敏胶黏剂，其包含(a)高生物基含量的丙烯酸酯共聚物；(b)每100份高生物基含量的丙烯酸酯共聚物中加入15至40份萜烯树脂、或萜烯酚树脂、或萜烯树脂与萜烯酚树脂的混合物，其中，萜烯树脂的生物基含量为90-99％，萜烯酚树脂的生物基含量为65-80％；以及(c)每100份所述共聚物中加入0.05至0.2份(固体/固体)交联剂。
生物基含量的丙烯酸酯共聚物由本公司自制而得，生物基含量为90至97％；萜烯树脂一般包括软化点在80至120℃之间的，可获得的来源有亚利桑那公司，科腾公司及荒川化学；萜烯酚树脂一般软化点在115至150℃之间，可获得的来源有亚利桑那公司，安源化学，哈玛利公司等；交联剂为环氧固化剂或者N丙啶固化剂或者金属螯合物的一种及它们的组合。
由上述材料制得的一种高生物基含量的丙烯酸酯压敏胶带，由75μm离型膜、5-100μm高生物基含量的胶膜、50μmPET组成，高生物基含量的胶膜主要成分为高生物基含量的丙烯酸酯共聚物、增粘树脂和固化剂。
上述高生物基含量的丙烯酸酯压敏胶带的制备方法为：将高生物基含量的丙烯酸酯共聚物与增粘树脂、交联剂、溶剂混合并静止脱泡，利用涂布轴将其涂布至75μm离型膜上，在120℃烘箱中烘烤5-10min去除溶剂，然后与50μm厚的经电晕表面处理方式过的PET膜贴合,60℃固化3-7天制得。
本发明中所使用的共聚物、增粘树脂、固化剂的简称表示如表1所示：
表1原料及试剂
下面将结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的范围并不限于这些实施例。
实施例
压敏胶黏带的制备：
胶带由表2给出的配方，经混合、涂布和固化，以实例A为例，配置过程如下：
称取100份共聚物1、30份TP96、1份GA240，经充分混合后，静止消泡，利用涂布轴将其涂布于离型膜上，再经过120℃加热5分钟，然后与50μm厚的经电晕表面处理方式过的PET膜贴合，保证胶膜厚度为50μm，常温放置7天制得。
| 实例 | 聚合物 | TP96 | B115 | GA240 | CX-100 | AAA |
| A | COPOLY | 30 | / | 0.2 | / | / |
| B | COPOLY | / | 15 | / | 0.1 | / |
| C | COPOLY | 35 | / | / | / | 0.15 |
| D | COPOLY | / | 40 | / | 0.2 | / |
| E | COPOLY | 20 | / | 0.05 | / | / |
| F | COPOLY | / | 30 | / | / | 0.2 |
| G | COPOLY | 15 | / | / | 0.05 | / |
| H | COPOLY | 15 | 15 | / | / | 0.09 |
| I | COPOLY | 10 | 30 | 0.12 | / | / |
| J | COPOLY | 20 | 5 | / | 0.16 | / |
| K | CE-COPOLY | 25 | 5 | 0.1 | / | / |
| L | CE-COPOLY | 15 | 10 | / | 0.12 | / |
| M | CE-COPOLY | 5 | 20 | / | / | 0.14 |
表2胶黏剂配方实例
实例K至M是使用相同单体组成的无生物基含量的丙烯酸酯共聚物所制备的对比例胶带制品。
将样品裁成2.5cm宽的样条，按照如下方法进行测试。
180°剥离粘着力测试：测试方法按照ASTM国际标准D3330方法A中所述进行，测试面板包括不锈钢(SμS)、玻璃纤维增强尼龙板(Kalix)、铝板(NDA1)。贴合后，在测试温度及湿度条件下放置20min后进行测试，将样条撕离面板所需的平均粘着力以gf/25mm表示。
85℃静剪切保持力测试：静剪切力保持能力测试按照ASTM国际标准D3654程序A所述进行，测试面积为25*25mm，负荷为1000g，烘箱温度为85℃，测试板材为不锈钢板(SμS)，测试结果为1小时内滑动的距离mm表示。
表3胶带性能测试
由表3可以看到，本申请所制备的胶带不仅具有较高的高生物基含量，而且其性能也优于同样组成的无生物基含量的普通胶带，能很好地满足市场需求。
综上所述，本发明所制备的一种可再生的压敏胶黏剂及压敏胶黏带，其生物基原料来源于植物油、冰片及树脂等自然资源，蕴藏量丰富且可再生，其产业化不会对环境增加负荷，属于一款环境友好型胶带，其性能能够达到甚至超过通用丙烯酸酯的水平。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (9)
1.一种可再生的压敏胶黏剂，其特征在于：包括高生物基含量的丙烯酸酯共聚物，每100份所述高生物基含量的丙烯酸酯共聚物中加入15至40份增粘树脂，每100份所述高生物基含量的丙烯酸酯共聚物中加入0.05至0.2份交联剂。
2.根据权利要求1所述的一种可再生的压敏胶黏剂，其特征在于：所述增粘树脂为萜烯树脂、萜烯酚树脂、萜烯树脂与萜烯酚树脂的混合物中的任意一种。
3.根据权利要求2所述的一种可再生的压敏胶黏剂，其特征在于：所述萜烯树脂的生物基含量为90-99%，所述萜烯酚树脂的生物基含量为65-80%。
4.根据权利要求2所述的一种可再生的压敏胶黏剂，其特征在于：所述萜烯树脂的软化点在80至120℃之间，所述萜烯酚树脂的软化点在115至150℃之间。
5.根据权利要求1所述的一种可再生的压敏胶黏剂，其特征在于：所述高生物基含量的丙烯酸酯共聚物的生物基含量为70至85%。
6.根据权利要求1所述的一种可再生的压敏胶黏剂，其特征在于：所述交联剂为环氧固化剂、N丙啶固化剂或者金属螯合物中的任意一种或者多种的组合。
7.一种压敏胶黏带，其特征在于，包括：从上往下依次设置的离型膜层、高生物基含量的胶膜层和PET膜，所述高生物基含量的胶膜层由权利要求1-6任意一项所述的一种可再生的压敏胶黏剂制成。
8.根据权利要求7所述的一种压敏胶黏带，其特征在于：所述离型膜层的厚度为75µm、高生物基含量的胶膜层的厚度为5-100µm、PET层的厚度为50µm。
9.根据权利要求7所述的一种压敏胶黏带，其特征在于，制备方法为：将所述高生物基含量的丙烯酸酯共聚物与增粘树脂、交联剂、溶剂混合并静止脱泡，利用涂布轴将其涂布至离型膜层上，在120℃烘箱中烘烤5-10min去除溶剂，然后与50µm厚的经电晕表面处理方式过的PET膜贴合，60℃固化3-7天制得压敏胶黏带。
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