一種溶劑型聚甲基丙烯酸酯類壓敏膠黏劑的使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及壓敏膠黏制品領(lǐng)域，特別是一種用于潮濕環(huán)境中的溶劑型聚丙烯酸酯 類膠黏劑的使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 壓敏膠黏制品在不需要加熱或使用溶劑的情況下即可表現(xiàn)出粘性，廣泛應(yīng)用于模 切、電子、醫(yī)學、光學、電鍍保護及材料加工等方面。其中溶劑型聚甲基丙烯酸酯類膠黏劑因 優(yōu)秀的粘結(jié)性能、良好的電氣性能、出色的耐候性能及制備方便、經(jīng)濟性好等優(yōu)點，使用范 圍及領(lǐng)域更有所拓展。
[0003] 聚甲基丙烯酸酯類膠黏劑廣泛使用異氰酸酯類固化劑，異氰酸酯類固化劑的優(yōu)點 是固化性能好、固化速度快，但是卻很容易受到環(huán)境中的水份的影響。膠黏劑、稀釋溶劑中 及空氣中存留的水份將優(yōu)先和異氰酸酯進行反應(yīng)，放出二氧化碳氣體，導致涂布出來的膠 黏劑制品的表面出現(xiàn)霧濁乃至膠面毛糙；當空氣濕度比較大時，空氣中的水份更容易進入 溶劑中，經(jīng)和異氰酸酯固化劑反應(yīng)，生成的二氧化碳氣體在膠面形成針孔狀氣孔(俗稱"針 眼"）或氣泡(俗稱"起痱子"），嚴重影響了膠粘制品的表面質(zhì)量，或?qū)е庐a(chǎn)品的報廢；同時因 為環(huán)境中的水份消耗了一定的異氰酸酯固化劑，造成膠粘制品的固化不完全而致使膠粘制 品的粘性異常升高、內(nèi)聚力下降、耐溫耐候性能不足及殘膠、脫膠現(xiàn)象。
[0004] 鑒于環(huán)境中的水份對異氰酸酯固化劑的副作用，溶劑型聚甲基丙烯酸酯類膠黏劑 涂布工廠一般都在濕熱天氣采取停產(chǎn)的辦法來避免損失，或是通過在涂布液中加入異丙醇 等極性溶劑，來分散掉水份在涂布劑中聚集，但這樣只可以部分減輕膠面毛糙等不良現(xiàn)象 的發(fā)生，還是難以消除膠面的霧濁現(xiàn)象，且膠料中殘存的水份及異丙醇等帶羥基的極性物 質(zhì)還是要和異氰酸酯固化劑反應(yīng)，造成固化劑的非必要損耗，仍然會導致膠粘制品交聯(lián)固 化的不完全，粘性不一致、持粘較差及耐溫性能不好等內(nèi)在性能的不良影響仍然難以克服。 如果采用在涂布車間室降溫除濕來改善空氣中的水份的含量，但是低溫及除濕一方面造成 能耗費用的升高，另一方面干燥的涂布環(huán)境也將導致靜電在涂布工位的累積增加從而釀成 火災(zāi)事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種溶劑型聚甲基丙烯酸酯類壓 敏膠黏劑的使用方法，通過向膠黏劑涂布液中添加一種容易分散的、可優(yōu)先和水份進行反 應(yīng)的除水劑，同時又不影響膠粘制品的基本性能，解決溶劑型膠黏劑在潮濕環(huán)境中使用難 題。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0007] -種溶劑型聚甲基丙烯酸酯類壓敏膠黏劑的使用方法，包括以下步驟：
[0008] 步驟1)將溶劑型聚甲基丙烯酸酯類壓敏膠黏劑和溶劑加入到干凈容器中攪拌混 勻，制得膠黏劑稀釋液；
[0009] 步驟2)將質(zhì)量份為溶劑型聚甲基丙烯酸酯類壓敏膠黏劑干重質(zhì)量的0.5%~5% 的除水劑和溶劑混勻，制得除水劑稀釋液并在攪拌狀態(tài)下加入到膠黏劑稀釋液中；
[0010] 步驟3)將異氰酸酯固化劑和溶劑混勻，制得固化劑稀釋液，然后在攪拌狀態(tài)下加 入到步驟2)后膠黏劑稀釋液中；
[0011] 步驟4)向步驟3)制得的液體中加入質(zhì)量份為溶劑型聚甲基丙烯酸酯類壓敏膠黏 劑干重質(zhì)量的〇. 01 %~1 %的催化劑并攪拌均勻，得到膠黏劑涂布液；
[0012] 步驟5)向步驟4)制得的膠黏劑液體中在攪拌狀態(tài)下加入溶劑型聚甲基丙烯酸酯 類壓敏膠黏劑干重1 %~5 %的易揮發(fā)酸類物質(zhì)；
[0013] 步驟6)將步驟5)制得的膠黏劑涂布液涂覆在基材表面，并在烘箱內(nèi)進行脫溶、固 化后及后熟化后，即可得到膠粘制品；
[0014] 其中，步驟1)-步驟5)均在常溫下進行，且所述溶劑為乙酸乙酯、丁酮、甲苯中的至 少一種，所述除水劑含有惡唑烷類化合物、腙類化合物中的至少一種，所述催化劑含有有機 錫類化合物。
[0015] 優(yōu)選的是，所述的溶劑型聚甲基丙烯酸酯類壓敏膠黏劑的使用方法，其中，所述除 水劑含有惡唑烷類化合物。
[0016] 優(yōu)選的是，所述的溶劑型聚甲基丙烯酸酯類壓敏膠黏劑的使用方法，其中，所述除 水劑含有以酮類原料為基礎(chǔ)的低分子量的單環(huán)惡唑烷。
[0017] 優(yōu)選的是，所述的溶劑型聚甲基丙烯酸酯類壓敏膠黏劑的使用方法，其中，所述易 揮發(fā)酸類為有機羧酸。
[0018] 優(yōu)選的是，所述的溶劑型聚甲基丙烯酸酯類壓敏膠黏劑的使用方法，其中，所述有 機羧酸為碳原子數(shù)不大于4的有機羧酸。
[0019] 本發(fā)明的有益效果是:常溫條件下，在溶劑型聚甲基丙烯酸酯類壓敏膠黏劑涂布 液涂布之前，通過在普通的溶劑型膠黏劑中添加可以在常溫條件下和水反應(yīng)且不破壞膠黏 劑化學成份的除水劑和易揮發(fā)酸類，來反應(yīng)掉環(huán)境中的水份對異氰酸酯類固化劑的影響， 以減輕潮濕環(huán)境中的水分對膠黏劑固化的影響，易揮發(fā)酸類物質(zhì)可以延緩膠黏體系的凝膠 及減少除水劑反應(yīng)產(chǎn)物對膠粘制品后熟化的可能影響；從而保證了膠粘制品的質(zhì)量，避免 了膠粘制品表面霧濁、毛糙、針孔及起痱子等不良現(xiàn)象的發(fā)生，同時也將除水劑水解后的產(chǎn) 物對膠粘制品的后熟化影響大大降低。
【具體實施方式】
[0020] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書 文字能夠據(jù)以實施。
[0021] 溶劑型聚甲基丙烯酸酯類膠黏劑一般是高分子的有機溶液，常用的有機溶劑一般 是乙酸乙酯，也有使用丁酮或甲苯等為溶劑，但以乙酸乙酯最為常見。溶劑型膠黏劑在配制 及涂布過程中，有機溶劑的揮發(fā)是不可避免的，隨著有機溶劑的揮發(fā)，膠黏劑有機溶液附近 的溫度將降低，如果環(huán)境的相對濕度比較高，空氣中的水分將在膠黏劑有機溶液表面達到 飽和并冷凝并進入到膠黏劑溶液中。
[0022] 膠黏劑最常用的固化劑為異氰酸酯類，其結(jié)構(gòu)上的-NC0基團將和帶羥基的化合物 進行反應(yīng)，這就是膠黏劑交聯(lián)固化的化學基礎(chǔ);水分子也是帶羥基的化合物，水份進入溶液 體系后，將優(yōu)先和異氰酸酯的-NCO基團進行反應(yīng)并放出二氧化碳氣體，表觀為在膠粘制品 表面存留有大量的微小氣泡，當微小氣泡在膠粘制品烘干溫度的作用下沖出膠面，則可以 在膠面上留下很多的針孔狀氣孔;若膠粘制品已經(jīng)固化，則這些二氧化碳小氣泡則留在膠 粘制品的膠層內(nèi)，形成密密麻麻的痱子狀突起，這些都將影響膠粘制品的光學性能，同時水 份的存在也將造成異氰酸酯固化劑的額外消耗。要除去膠黏劑體系中的水份，添加除水劑 是最容易采取的方法;能夠和水份反應(yīng)的物質(zhì)很多，但是無機物都因為難以分散而無法使 用;酸酐類和水份的反應(yīng)也有一定的條件限制，其和水的反應(yīng)比較慢，通常在膠粘制品涂布 過程中尚未反應(yīng)即被揮發(fā)掉了；其他容易和水進行反應(yīng)的物質(zhì)還有酰氧基硅烷類、烷氧基 硅烷類、有機氣硅烷類、有機娃醇鹽、有機酬時基硅烷、有機異丙稀氧基硅烷、環(huán)氧經(jīng)基娃 烷、甲基丙烯酰氧烴基硅烷等物質(zhì)，但是這些硅烷有機物的表面自由能很低，溶劑揮發(fā)后其 將在聚甲基丙烯酸酯類膜層表面形成很多魚眼狀的不良，也限制了這類物質(zhì)的使用。
[0023] 噁唑烷類化合物是一類飽和五元雜環(huán)化合物，由β-氨基醇與醛或酮類化合物脫水 縮合而得，其中由醛類為原料合成的噁唑烷一般具有較高的穩(wěn)定性，遇水不易分解;而由酮 類與醇胺衍生物合成的噁唑烷對水具有較高的敏感性，當其與異氰酸酯類固化劑混合后， 遇到原料中的水份或暴露在潮濕空氣時，噁唑烷將優(yōu)先與水份反應(yīng)，因而避免了異氰酸酯 和水份反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，避免出現(xiàn)針孔、霧濁等表面缺陷。同時噁唑烷在常見有機溶劑中 的分散性很好，自身毒性也較低，且添加在膠黏劑中后經(jīng)過加入少量的易揮發(fā)酸的后處理， 一方面可以將除水劑水解產(chǎn)物對膠粘制品的的后熟化影響大大降低，同時這些易揮發(fā)酸性 物質(zhì)配合異氰酸酯固化劑催化劑二丁基二月桂酸錫使用，可以大大降低膠黏劑的凝膠現(xiàn)象 的發(fā)生。所以惡唑烷類化合物是本方法中優(yōu)選使用的除水劑。
[0024] 惡唑烷類除水劑要求分子量相對要小，且優(yōu)選采用單環(huán)惡唑烷。以酮類原料為基 礎(chǔ)的低分子量的惡唑烷與水具有較高的反應(yīng)性，如2-氨基-1-丁醇與5-甲基-2-己酮縮合而 成的4-乙基-2-(3-甲基丁基)-1，3_惡唑烷(俗稱"除水劑Α"）或安鄉(xiāng)縣艾利特化工有限公司 生產(chǎn)的ALT-201、ALT-202與水反應(yīng)快，可作為除水劑使用。
[0025] 實施例1
[0026] -種用于潮濕環(huán)境的溶劑型聚甲基丙烯酸酯類壓敏膠黏劑涂布液，包括以羥基基 團為官能團的聚（甲基)丙烯酸酯壓敏膠、拜耳固化劑Desmodur?N3300、有機錫催化劑、除 水劑ALT-201、乙酸及溶劑乙酸乙酯。
[0027] 所述用于潮濕環(huán)境中的溶劑型聚甲基丙烯酸酯類壓敏膠黏劑涂布液的配制方法 為：
[0028]首先，在凈潔的不銹鋼容器中倒入5kg乙酸乙酯，再倒入50kg的溶劑型聚甲基丙烯 酸酯類壓敏膠黏劑，再倒入5kg的乙酸乙酯，攪拌10分鐘，制得膠黏劑稀釋液；向500g的除水 劑ALT-201中加入2000g的甲乙酸乙酯并攪拌10分鐘直至均勻，得到去水劑稀釋液；向20g二 丁基二月桂酸錫中加入l〇〇〇g的乙酸乙酯溶液，攪拌5分鐘直至均勻，制得催化劑稀釋液;在 攪拌狀態(tài)下分別將除水劑稀釋液、催化劑稀釋液慢慢加入到膠黏劑稀釋液中，加料速度約 200ml/min;盛放除水劑稀釋液、催化劑稀釋液的容器用500g乙酸乙酯進行清洗，洗液合并 到底涂劑稀釋液中；然后向300g的拜耳固化劑Desmodur?N 3300中加入2500g乙酸乙酯并 溶解均勻，將Desmociur?N 3300稀釋液以10分鐘左右的時間在攪拌狀態(tài)下均勻加至膠黏 劑稀釋液中并繼續(xù)攪拌15分鐘以上，在加入500g的乙酸并攪拌均勻后過濾即得到用于潮濕 環(huán)境的溶劑型聚甲基丙烯酸酯類壓敏膠黏劑涂布液。
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