可擦拭型丙烯酸酯压敏胶的制备与性能研究

来源 :哈尔滨理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:longzhi2009
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丙烯酸酯类压敏胶虽然具有优良的性能,应用也十分广泛,但其在使用过程中存在残胶难以去除的问题,因此,制备一种可用水快速擦拭的可擦拭型丙烯酸酯压敏胶具有十分重要的意义。本研究分别探讨了亲水性功能单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)用量对压敏胶可擦拭能力、耐水性及粘结性的影响;原料中软、硬单体种类及用量对丙烯酸酯树脂的玻璃化转变温度(Tg)及压敏胶粘结性的影响;引发剂BPO和链转移剂CCl4用量对丙烯酸酯树脂分子量大小和分布以及压敏胶粘结性的影响;胶粘剂和压敏胶带的制备工艺对压敏胶粘结性能的影响;同时采用红外光谱(FT-IR)表征了丙烯酸酯树脂的微观结构;并通过动态力学性能测试(DMA)以及凝胶渗透色谱(GPC)分析了压敏胶粘结性能的变化原因。实验结果表明:随着AMPS用量的增多,压敏胶的可擦拭能力逐渐增强,由最初的不可擦拭转变为具备良好的可擦拭性,而耐水性变差,初粘性降低,持粘性先升高后不变;软单体2-EHA含量的增多会降低丙烯酸酯树脂的玻璃化转变温度(Tg),导致压敏胶的初粘性先增加后降低,而持粘性则持续降低;硬单体MMA含量的增多会升高丙烯酸酯树脂的Tg,导致压敏胶的初粘性降低,持粘性增大;体系中软/硬单体质量比的增大会降低丙烯酸酯树脂的Tg,导致压敏胶的初粘性增大,持粘性降低;BPO和CCl4用量的增多,虽然可以使丙烯酸酯树脂的分子量变小,分子量分布变集中,但也会使压敏胶的初粘性增大,持粘性降低;交联剂用量的增多,则会降低压敏胶的初粘性,增加其持粘性。烘制温度的升高以及烘制时间的延长使压敏胶的初粘性先降低后不变,持粘性先增大后不变;胶膜厚度对压敏胶的初粘性没有影响,但厚度增大会降低其持粘性。综合上述各因素对压敏胶性能的影响规律,本研究最终确定可擦拭型丙烯酸酯压敏胶的较优配方如下:AMPS用量为其余单体总质量的7.5 wt.%;其余单体质量比为2-EHA:BA:MMA:St=4:4:0.75:0.25;BPO和CCl4的用量分别为单体总质量1.0 wt.%和0.4 wt.%;交联剂用量为纯树脂总质量1.0 wt.%,胶粘剂固体含量为50%;压敏胶带于120℃烘制5 min,胶膜厚度为15μm。此时压敏胶具备可擦拭能力,耐水性达69 h,初粘性为10#,持粘性为36 h。该压敏胶与现有丙烯酸酯类压敏胶相比具有相近的耐水性和粘结性,同时具备可用水擦拭的能力。
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