專利名稱：硅烷偶聯(lián)劑改性丙烯酸類壓敏粘合劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及粘合劑領(lǐng)域，尤其是涉及一種硅烷偶聯(lián)劑改性丙烯酸類壓敏粘合劑及 其制備方法。
背景技術(shù)：
在一些高附加值產(chǎn)品市場(chǎng)，對(duì)壓敏膠粘劑的潔凈度、高持粘力的要求上近乎苛刻， 單純依靠常規(guī)丙烯酸系列單體進(jìn)行合成，很難達(dá)到使用要求?，F(xiàn)有硅烷偶聯(lián)劑改性丙烯酸 聚合領(lǐng)域，絕大部分依靠硅烷偶聯(lián)劑水解形成硅醇基團(tuán)，通過(guò)硅醇基團(tuán)與羧酸的脫水進(jìn)行 交聯(lián)而連接到分子側(cè)鏈上，這種聚合方式得到的粘合劑產(chǎn)品，存在分子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，聚合物 內(nèi)聚不高的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
基本上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種硅烷偶聯(lián)劑改性丙烯酸 類壓敏粘合劑及其制備方法，能提高粘合劑的潔凈度高，成膜后透光率高，及提高對(duì)非極性 塑料基材以及極性金屬基材極佳的附著力。本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明實(shí)施例提供一種硅烷偶聯(lián)劑改性丙烯酸類壓敏粘合劑，其特征在于，該粘 合劑按質(zhì)量百分比計(jì)以下述各組分為原料，包括丙烯酸酯類軟單體15 35%硬單體10 20%丙烯酸類功能單體1 5%硅烯基硅烷偶聯(lián)劑 1.0 5.0%溶劑型自由基引發(fā)劑0. 1 2.0%有機(jī)溶劑45 60%硫醇類鏈轉(zhuǎn)移劑 0. 05 0. 5 %硅烷偶聯(lián)劑0.5 2.0%;將上述各原料在反應(yīng)釜進(jìn)行自由基聚合后得到該粘合劑。本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)一步提供一種硅烷偶聯(lián)劑改性丙烯酸類壓敏粘合劑的制備方法， 包括按上述硅烷偶聯(lián)劑改性丙烯酸類壓敏粘合劑的配方取各原料；將原料中的丙烯酸酯類軟單體、硬單體、丙烯酸類功能單體、硅烯基硅烷偶聯(lián)劑、 硫醇類鏈轉(zhuǎn)移劑和占溶劑型自由基引發(fā)劑總質(zhì)量2/3的溶劑型自由基引發(fā)劑混合均勻得 到單體混合物，取所述混合物總質(zhì)量的1/5 2/5的混合物與占有機(jī)溶劑總質(zhì)量1/2的有 機(jī)溶劑混合加入反應(yīng)釜，使反應(yīng)釜內(nèi)升溫至82 85°C，反應(yīng)0. 5 1小時(shí)，將剩余的所述 單體混合物在2 4小時(shí)內(nèi)滴加入到反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)體系中，滴加完成后，將剩余的溶劑型 自由基引發(fā)劑與剩余的有機(jī)溶劑分三次加入到反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)體系中，使反應(yīng)釜內(nèi)升溫至88 90°C，保溫2 3小時(shí)，降溫至40 50°C，加入硅烷偶聯(lián)劑攪拌0. 5小時(shí)，出料即得該 粘合劑。通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例中通過(guò)采用烯丙基硅 烷偶聯(lián)劑參與丙烯酸聚合物分子主鏈的自由基聚合，將硅烷偶聯(lián)劑連接到分子主鏈上，使 得聚合物結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，大大提高了聚合物的內(nèi)聚能，使得聚合物的持粘力與同類產(chǎn)品相比 有了明顯的提高；有機(jī)硅在聚合物主鏈的存在，使得聚合物潔凈度明顯提高，透光率比不用 改性偶聯(lián)劑提高了 5 10%，配合常規(guī)分散于體系中的硅烷偶聯(lián)劑，使得分子結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定， 聚合物內(nèi)聚能得到極大提高，從而使得該粘合劑的粘接性能有了較大提高。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1本實(shí)施例提供一種硅烷偶聯(lián)劑改性丙烯酸類壓敏粘合劑，其特征在于，該粘合劑 按質(zhì)量百分比計(jì)以下述各組分為原料，包括丙烯酸酯類軟單體15 35%硬單體10 20%丙烯酸類功能單體1 5%硅烯基硅烷偶聯(lián)劑 1.0 5.0%溶劑型自由基引發(fā)劑0. 1 2.0%有機(jī)溶劑45 60%硫醇類鏈轉(zhuǎn)移劑 0.05 0.5%硅烷偶聯(lián)劑0.5 2.0%;上述原料中的丙烯酸酯類軟單體可采用丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙 基己酯、丙烯酸異辛酯中的任意兩種的混合物；所述的硬單體可采用丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯 酸丁酯中的任意一種；所述的丙烯酸酯類功能單體可采用甲基丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙 酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸 異冰片酯中任意一種或任意幾種。上述原料中的烯丙基硅烷偶聯(lián)劑的通式為CH2 = CH(CH2)nSiX3 ；該通式中，X為 氯、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基或乙酰氧基中的任一種。烯丙基硅烷偶聯(lián)劑具體可采用 乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基乙氧基硅 烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷、乙烯基三叔丁基過(guò)氧硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、烯丙基三 甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、烯丙基三氯硅烷等中的任意一種或任意幾種。所述的溶劑型自由基引發(fā)劑可采用過(guò)氧化苯甲酰、偶氮二異丁腈中的任意一種 或任意兩種的混合物；所述的有機(jī)溶劑可采用乙酸乙酯與甲苯、二甲苯中的任意一種。所述的硫醇類鏈轉(zhuǎn)移劑采用十二烷基硫醇。所述的硅烷偶聯(lián)劑采用氨基硅烷偶聯(lián)劑，氨基硅烷偶聯(lián)劑具體可采用Y _氨丙基三甲氧基硅烷、γ -氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3_(2，3-環(huán)氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷中的任意一種。該粘合劑的制備方法是將上述配方中各原料在反應(yīng)釜進(jìn)行自由基聚合后得到該 粘合劑，具體可按下述步驟進(jìn)行，包括將原料中的丙烯酸酯類軟單體、硬單體、丙烯酸類功能單體、硅烯基硅烷偶聯(lián)劑、 硫醇類鏈轉(zhuǎn)移劑和占溶劑型自由基引發(fā)劑總質(zhì)量2/3的溶劑型自由基引發(fā)劑混合均勻得 到單體混合物，取所述混合物總質(zhì)量的1/5 2/5的混合物與占有機(jī)溶劑總質(zhì)量1/2的有 機(jī)溶劑混合加入反應(yīng)釜，使反應(yīng)釜內(nèi)升溫至82 85°C，反應(yīng)0. 5 1小時(shí)，將剩余的所述單 體混合物在2 4小時(shí)內(nèi)滴加入到反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)體系中，滴加完成后，將剩余的溶劑型自 由基引發(fā)劑與剩余的有機(jī)溶劑按重量平均分三次加入到反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)體系中，使反應(yīng)釜 內(nèi)升溫至88 90°C，保溫2 3小時(shí)，降溫至40 50°C，加入硅烷偶聯(lián)劑攪拌0. 5小時(shí)， 出料即得該粘合劑。本實(shí)施例的粘合劑時(shí)，通過(guò)采用烯丙基硅烷偶聯(lián)劑參與丙烯酸聚合物分子主鏈的 自由基聚合，通過(guò)硅烷主鏈打開(kāi)雙鍵，參與自由基聚合而連接到聚合物分子主鏈上進(jìn)行改 性，使得聚合物結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，大大提高了聚合物的內(nèi)聚能，使得聚合物的持粘力與同類產(chǎn)品 相比有了明顯的提高；有機(jī)硅在聚合物主鏈的存在，使得聚合物潔凈度明顯提高，透光率比 不用改性偶聯(lián)劑提高了 5 10%，配合常規(guī)分散于體系中的硅烷偶聯(lián)劑，使得分子結(jié)構(gòu)更 穩(wěn)定，聚合物內(nèi)聚能得到極大提高，從而使得該粘合劑的粘接性能有了較大提高。實(shí)施例2本實(shí)施例提供一種硅烷偶聯(lián)劑改性丙烯酸類壓敏粘合劑，該粘合劑按下表配比取 各原料
原料重量百分比 (%)丙烯酸丁酯(丙烯酸酯類軟單體)7丙烯酸-2-乙基己酯(丙烯酸酯類軟單體)21甲基丙烯酸乙酯(硬單體)12甲基丙烯酸(丙烯酸類功能單體)1丙烯酸異冰片酯(丙烯酸類功能單體)丙烯酸縮水甘油酯(丙烯酸類功能單體)2乙烯基三(甲氧基乙氧基硅烷)(硅烯基硅烷偶聯(lián)劑)3過(guò)氧化苯甲酰(溶劑型自由基引發(fā)劑)0. 9十二烷基硫醇(硫醇類鏈轉(zhuǎn)移劑)0. 1乙酸乙酯(有機(jī)溶劑)40二甲苯(有機(jī)溶劑)93-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(硅烷偶聯(lián)劑)1上述粘合劑的制備方法如下將原料中的丙烯酸酯類軟單體、硬單體、丙烯酸類功能單體、硅烯基硅烷偶聯(lián)劑、 硫醇類鏈轉(zhuǎn)移劑和占溶劑型自由基引發(fā)劑總質(zhì)量2/3的溶劑型自由基引發(fā)劑混合均勻得 到單體混合物，取所述混合物總質(zhì)量的1/5 2/5的混合物與占有機(jī)溶劑總質(zhì)量1/2的有機(jī)溶劑混合加入反應(yīng)釜，使反應(yīng)釜內(nèi)升溫至82 85°C，反應(yīng)0. 5 1小時(shí)，將剩余的所述單 體混合物在2 4小時(shí)內(nèi)滴加入到反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)體系中，滴加完成后，將剩余的溶劑型自 由基引發(fā)劑與剩余的有機(jī)溶劑按重量平均分三次加入到反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)體系中，使反應(yīng)釜 內(nèi)升溫至88 90°C，保溫2 3小時(shí)，降溫至40 50°C，加入硅烷偶聯(lián)劑攪拌0. 5小時(shí)， 出料即得該粘合劑。實(shí)施例3本實(shí)施例提供一種硅烷偶聯(lián)劑改性丙烯酸類壓敏粘合劑，該粘合劑按下表配比取 各原料
權(quán)利要求
一種硅烷偶聯(lián)劑改性丙烯酸類壓敏粘合劑，其特征在于，該粘合劑按質(zhì)量百分比計(jì)以下述各組分為原料，包括丙烯酸酯類軟單體 15～35％硬單體10～20％丙烯酸類功能單體 1～5％硅烯基硅烷偶聯(lián)劑1.0～5.0％溶劑型自由基引發(fā)劑0.1～2.0％有機(jī)溶劑 45～60％硫醇類鏈轉(zhuǎn)移劑0.05～0.5％硅烷偶聯(lián)劑0.5～2.0％；將上述各原料在反應(yīng)釜進(jìn)行自由基聚合后得到該粘合劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅烷偶聯(lián)劑改性丙烯酸類壓敏粘合劑，其特征在于，所述丙 烯酸酯類軟單體采用丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸異辛酯中的 任意兩種的混合物；所述硬單體采用丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯中 的任意一種；所述丙烯酸酯類功能單體采用甲基丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯 酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸異冰片 酯中任意一種或任意幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅烷偶聯(lián)劑改性丙烯酸類壓敏粘合劑，其特征在于，所述烯 丙基硅烷偶聯(lián)劑的通式為=CH2 = CH(CH2)nSiX3 ；上述通式中，X為氯、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基或乙酰氧基中的任一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的硅烷偶聯(lián)劑改性丙烯酸類壓敏粘合劑，其特征在于，所述 烯丙基硅烷偶聯(lián)劑采用乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙 烯基三甲氧基乙氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷、乙烯基三叔丁基過(guò)氧硅烷、乙烯基三乙 酰氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、烯丙基三氯硅烷等中的任意一種 或任意幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅烷偶聯(lián)劑改性丙烯酸類壓敏粘合劑，其特征在于，所述溶 劑型自由基引發(fā)劑采用過(guò)氧化苯甲酰、偶氮二異丁腈中的任意一種或任意兩種；所述有機(jī)溶劑采用乙酸乙酯與甲苯、二甲苯中的任意一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅烷偶聯(lián)劑改性丙烯酸類壓敏粘合劑，其特征在于，所述硫 醇類鏈轉(zhuǎn)移劑采用十二烷基硫醇。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅烷偶聯(lián)劑改性丙烯酸類壓敏粘合劑，其特征在于，所述硅 烷偶聯(lián)劑采用氨基硅烷偶聯(lián)劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的硅烷偶聯(lián)劑改性丙烯酸類壓敏粘合劑，其特征在于，所述氨 基硅烷偶聯(lián)劑采用Y-氨丙基三甲氧基硅烷、Y-氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基甲基二乙 氧基硅烷、3- (2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的任意一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅烷偶聯(lián)劑改性丙烯酸類壓敏粘合劑，其特征在于，所述將 上述各原料在反應(yīng)釜進(jìn)行自由基聚合后得到該粘合劑包括將原料中的丙烯酸酯類軟單體、硬單體、丙烯酸類功能單體、硅烯基硅烷偶聯(lián)劑、硫醇 類鏈轉(zhuǎn)移劑和占溶劑型自由基引發(fā)劑總質(zhì)量2/3的溶劑型自由基引發(fā)劑混合均勻得到單 體混合物，取所述混合物總質(zhì)量的1/5 2/5的混合物與占有機(jī)溶劑總質(zhì)量1/2的有機(jī)溶 劑混合加入反應(yīng)釜，使反應(yīng)釜內(nèi)升溫至82 85°C，反應(yīng)0. 5 1小時(shí)，將剩余的所述單體混 合物在2 4小時(shí)內(nèi)滴加入到反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)體系中，滴加完成后，將剩余的溶劑型自由基 引發(fā)劑與剩余的有機(jī)溶劑分三次加入到反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)體系中，使反應(yīng)釜內(nèi)升溫至88 90°C，保溫2 3小時(shí)，降溫至40 50°C，加入硅烷偶聯(lián)劑攪拌0. 5小時(shí)，出料即得該粘合 劑。
10. 一種硅烷偶聯(lián)劑改性丙烯酸類壓敏粘合劑的制備方法，其特征在于，包括 按權(quán)利要求1 8任一項(xiàng)給出硅烷偶聯(lián)劑改性丙烯酸類壓敏粘合劑的配方取各原料； 將原料中的丙烯酸酯類軟單體、硬單體、丙烯酸類功能單體、硅烯基硅烷偶聯(lián)劑、硫醇 類鏈轉(zhuǎn)移劑和占溶劑型自由基引發(fā)劑總質(zhì)量2/3的溶劑型自由基引發(fā)劑混合均勻得到單 體混合物，取所述混合物總質(zhì)量的1/5 2/5的混合物與占有機(jī)溶劑總質(zhì)量1/2的有機(jī)溶 劑混合加入反應(yīng)釜，使反應(yīng)釜內(nèi)升溫至82 85°C，反應(yīng)0. 5 1小時(shí)，將剩余的所述單體混 合物在2 4小時(shí)內(nèi)滴加入到反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)體系中，滴加完成后，將剩余的溶劑型自由基 引發(fā)劑與剩余的有機(jī)溶劑分三次加入到反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)體系中，使反應(yīng)釜內(nèi)升溫至88 90°C，保溫2 3小時(shí)，降溫至40 50°C，加入硅烷偶聯(lián)劑攪拌0. 5小時(shí)，出料即得該粘合 劑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種硅烷偶聯(lián)劑改性丙烯酸類壓敏粘合劑及其制備方法，屬粘合劑領(lǐng)域。該粘合劑以丙烯酸酯軟單體、硬單體、丙烯酸類功能單體組成、溶劑型引發(fā)劑、有機(jī)溶劑、硫醇類鏈轉(zhuǎn)移劑、硅烯基硅烷偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑為原料，通過(guò)自由基聚合得到該粘合劑。該粘合劑潔凈度高，成膜后透光率高，調(diào)節(jié)硅烯基粘合劑中功能基團(tuán)的結(jié)構(gòu)，可以提高對(duì)非極性塑料基材以及極性金屬基材極佳的附著力，與同類粘合劑相比，其透光率提高5～10％，持粘力≥96h/1.5kg，優(yōu)于目前市場(chǎng)大部分的高檔壓敏膠。可以應(yīng)用于高檔家電保護(hù)膜以及電子產(chǎn)品上，如筆記本電腦等的表面保護(hù)膜類等。
文檔編號(hào)C08F220/18GK101993675SQ201010533440
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月2日
發(fā)明者李崗, 沈峰, 鄧煜東 申請(qǐng)人:北京高盟新材料股份有限公司