本發(fā)明涉及膠黏劑技術領域，特別是一種高通透耐高溫溶劑型丙烯酸酯壓敏膠及其制備方法。
背景技術：
壓敏膠是對壓力敏感的一種膠黏劑，它無需借助熱、固化劑或者其他手段，只需提供輕度的壓力，即可與被粘結的物體粘合。從生活用品和電子產品包裝用的膠帶，到電器電工用的絕緣膠帶生活中處處可以見到壓敏膠的使用，正是因為它自身特點才導致壓敏膠在市場上具有非常廣泛的應用。
丙烯酸酯類壓敏膠是目前應用最為廣泛的壓敏膠，它是丙烯酸酯單體和其它乙烯類單體的共聚物，與其它幾類壓敏膠相比，具有以下特點：幾乎不用加防老劑便具有優(yōu)異的耐候性和耐熱性；無相分離和遷移現(xiàn)象，透明性好，耐油性差；對皮膚無影響，適用于醫(yī)用領域，有人甚至還制備出了相應的導電膠，擴大了該類壓敏膠的應用范圍，因此，它在很多領域得到了廣泛的應用，其用量占到整個壓敏膠的65%以上，尤其是近二十年來這類壓敏膠發(fā)展非常迅速，并逐漸取代了天然橡膠壓敏膠的地位，廣泛應用于包裝、涂布、運輸、電子通訊、電器、建材、機械、航空航天、輕工、醫(yī)療、家庭生活等諸多領域。
按照組成、形態(tài)以及固化方式的不同，可以把丙烯酸酯壓敏膠分為溶劑型、水溶型、熱熔型和UV固化型等。溶劑型丙烯酸酯壓敏膠是具有不飽和雙鍵的丙烯酸酯單體在有機溶劑中進行自由基聚合而成的膠液。溶劑型丙烯酸酯壓敏膠具有分子量低，初粘大，濕潤性好，干燥速度快，耐候性耐水性好等許多優(yōu)點，盡管在環(huán)保能源及安全角度來講面臨較多問題，但在市場上仍然占有相當大的比例，目前還不能被水性和熱熔型等丙烯酸酯壓敏膠代替。
由于單純的溶劑型丙烯酸酯壓敏膠的結構決定了其耐熱性較差，在高溫下會變軟，不能正常使用，因此對于耐高溫丙烯酸酯壓敏膠的研究就具有較大的應用價值和市場價值。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的第一個目的是為了克服溶劑型丙烯酸酯壓敏膠耐熱性較差，在高溫下會變軟，不能正常使用的問題，提供了一種高通透耐高溫型丙烯酸酯壓敏膠。
本發(fā)明的第二個目的是提供一種上述壓敏膠的制備方法。
本發(fā)明的目的通過以下技術方案來具體實現(xiàn)的：
一種高通透耐高溫型丙烯酸酯壓敏膠，由如下重量百分比的原料制得：
硬單體 1~5%，
軟單體 28 ~38%，
功能單體 0.1~3%，
耐熱單體 0~4%，
溶劑 60%。
進一步的，所述壓敏膠還包括引發(fā)劑和固化劑，所述引發(fā)劑占上述硬單體、軟單體、功能單體總重量的0.1~0.5%。
進一步的，所述硬單體包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、乙酸乙烯酯、丙烯腈、苯乙烯中的一種或多種；
所述軟單體包括丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸-2-羥乙酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸乙酯中的一種或多種；
所述功能單體包括丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸銨、甲基丙烯酸羥乙酯中的一種或多種；
所述耐熱單體為N-乙烯基吡咯烷酮NVP；
所述溶劑為乙酸乙酯和/或甲苯。
進一步的，所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈AIBN和/或過氧化二苯甲酰BPO，所述固化劑為甲苯二異氰酸酯和/或間苯二甲胺型環(huán)氧樹脂。
優(yōu)選的，所述壓敏膠由如下重量百分比的原料制得：乙酸乙烯酯2%、丙烯酸丁酯32.4~36.4%、丙烯酸0.8%、丙烯酸羥乙酯0.8%、，N-乙烯基吡咯烷酮0.4~4%、乙酸乙酯60%，偶氮二異丁腈占乙酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羥乙酯總重量的0.3%。
上述高通透耐高溫型丙烯酸酯壓敏膠的制備方法，包括如下步驟：
（1）將硬單體、軟單體、功能單體和耐熱單體混合后得單體混合物，將上述單體混合物的20~50%、溶劑總量的30~60%混合后加入反應容器中，加熱后加入引發(fā)劑總量的35~55%，進行保溫反應；
（2）將剩余的單體混合物、剩余的溶劑和引發(fā)劑總量的20~30%混合后均勻滴加到步驟（1）得到的產物中，進行保溫反應；
（3）將剩余引發(fā)劑加入步驟（2）得到的產物中，升溫后反應；
（4）步驟（3）得到的產物降溫出料。
進一步的，向步驟（4）得到的膠中加入固化劑攪拌，然后涂布在PET離型紙上，固化后，將PET膜貼壓在PET離型紙上，將壓敏膠轉移到PET膜上。
進一步的，所述步驟（1）中，加熱至80℃后再加入引發(fā)劑，所述反應容器帶有冷凝管，保溫反應時間從冷凝管產生回流起進行1h；
所述步驟（2）中，滴加時間為1.5~2h，保溫反應時間為2h；
所述步驟（3）中，升溫至83℃后反應1h。
進一步的，向步驟（4）得到的膠中加入固化劑的量占膠重量的1~3%，壓敏膠涂布在PET離型紙上的厚度為60μm，固化在120℃下進行3~5min，固化后的厚度為25±3μm，所述PET膜的厚度為25μm。
本發(fā)明使用一種耐熱單體，因其自身具有極性基團羰基可與其他含有羥基的單體形成氫鍵，提高物理交聯(lián)點且增大分子鏈之間內聚強度，提高壓敏膠持粘和耐熱性能，而且分子鏈含有龐大側基，對PSA透明性有很大幫助，這可能是因為分子鏈中具有龐大側基，導致分子鏈之間不會發(fā)生相互纏解，從而發(fā)生凝膠的現(xiàn)象的概率會降低，一旦凝膠現(xiàn)象出現(xiàn)較多會導致可見光在凝膠點發(fā)生反射從而降低透光率。
本發(fā)明的有益效果為：
本發(fā)明提供的高通透耐高溫型丙烯酸酯壓敏膠，具有很高的通透性和較強的耐熱性能，高溫條件下處理后待冷卻至室溫沒有殘膠現(xiàn)象，且通透率高，并且附著力強，剝離力大，在使用過程中沒有脫膠現(xiàn)象，很好地解決了目前各行業(yè)在高溫條件下使用的問題，此外，本發(fā)明也為電子科技、醫(yī)療、軍事、航空航天等領域提供了實際解決辦法。
具體實施方式
以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明的原料均為市場可得品，其中耐熱單體N-乙烯基吡咯烷酮NVP，廠家:上海阿拉丁試劑生化科技股份有限公司；固化劑L75，膠成分：甲苯二異氰酸酯，型號：L75，廠家：科思創(chuàng)聚合物有限公司；固化劑GA240，膠成分：間苯二甲胺型環(huán)氧樹脂，型號：GA240，廠家：佳迪達新材料公司。
實施例1
一種壓敏膠的制備方法，包括如下步驟：
1）稱取乙酸乙烯酯3g、丙烯酸丁酯54g、丙烯酸1.2g、丙烯酸羥乙酯1.2g、引發(fā)劑AIBN：0.18g（占乙酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羥乙酯總重的0.3%）、NVP：0.6g、溶劑：乙酸乙酯90g。將乙酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、NVP混合，得單體混合物，取上述混合物的20~50%和溶劑乙酸乙酯總量的30~60%，倒入具有機械攪拌、溫度計、冷凝管的四口燒瓶中加熱至80℃后，將引發(fā)劑AIBN總量的35~55%倒入反應燒瓶中，當冷凝管中產生回流后開始計時，保溫反應1h。
2）反應后，將剩余單體混合物、溶劑乙酸乙酯以及引發(fā)劑AIBN總量的20~30%利用恒液漏斗在1.5~2h內均勻滴加進反應體系中，再保溫反應2h。
3）反應后，將剩余引發(fā)劑AIBN倒入反應瓶中，溫度升高83℃保持1h。
4）反應后，降溫出料。
5）稱取部分膠液并加入固化劑L75充分攪拌，L75的加入量以甲苯二異氰酸酯計，占稱取膠液重量的2%。將所得膠用直徑1.5cm的玻璃棒涂布在PET離型紙上，將其厚度控制在60μm，在120℃固化3~5min后厚度變?yōu)?5±3μm，取出用裱膜機將25μm厚度的透明PET膜貼壓在離型PET上，將膠轉移到透明PET膜上，最后制樣測試。
實施例2
一種壓敏膠的制備方法，包括如下步驟：
1）稱取乙酸乙烯酯3g、丙烯酸丁酯53.1g、丙烯酸1.2g、丙烯酸羥乙酯1.2g、引發(fā)劑AIBN：0.18g、NVP：1.5g、溶劑：乙酸乙酯90g。將乙酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、NVP混合，得單體混合物，取上述混合物的20~50%和溶劑乙酸乙酯總量的30~60%，倒入具有機械攪拌、溫度計、冷凝管的四口燒瓶中加熱至80℃后，將引發(fā)劑AIBN總量的35~55%倒入反應燒瓶中，當冷凝管中產生回流后開始計時，保溫反應1h。
2）反應后，將剩余單體混合物、溶劑乙酸乙酯以及引發(fā)劑AIBN總量的20~30%利用恒液漏斗在1.5~2h內均勻滴加進反應體系中，再保溫反應2h。
3）反應后，將剩余引發(fā)劑AIBN倒入反應瓶中，溫度升高83℃保持1h。
4）反應后，降溫出料。
5）稱取部分膠液并加入固化劑L75充分攪拌，L75的加入量以甲苯二異氰酸酯計，占稱取膠液重量的2%。將所得膠用直徑1.5cm的玻璃棒涂布在PET離型紙上，將其厚度控制在60μm，在120℃固化3~5min后厚度變?yōu)?5±3μm，取出用裱膜機將25μm厚度的透明PET膜貼壓在離型PET上，將膠轉移到透明PET膜上，最后制樣測試。
實施例3
一種壓敏膠的制備方法，包括如下步驟：
1）稱取乙酸乙烯酯3g、丙烯酸丁酯51.6g、丙烯酸1.2g、丙烯酸羥乙酯1.2g、引發(fā)劑AIBN：0.18g、NVP：3g、溶劑：乙酸乙酯90g。將乙酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、NVP混合，得單體混合物，取上述混合物的20~50%和溶劑乙酸乙酯總量的30~60%，倒入具有機械攪拌、溫度計、冷凝管的四口燒瓶中加熱至80℃后，將引發(fā)劑AIBN總量的35~55%倒入反應燒瓶中，當冷凝管中產生回流后開始計時，保溫反應1h。
2）反應后，將剩余單體混合物、溶劑乙酸乙酯以及引發(fā)劑AIBN總量的20~30%利用恒液漏斗在1.5~2h內均勻滴加進反應體系中，再保溫反應2h。
3）反應后，將剩余引發(fā)劑AIBN倒入反應瓶中，溫度升高83℃保持1h。
4）反應后，降溫出料。
5）稱取部分膠液并加入固化劑L75充分攪拌，L75的加入量以甲苯二異氰酸酯計，占稱取膠液重量的2%。將所得膠用直徑1.5cm的玻璃棒涂布在PET離型紙上，將其厚度控制在60μm，在120℃固化3~5min后厚度變?yōu)?5±3μm，取出用裱膜機將25μm厚度的透明PET膜貼壓在離型PET上，將膠轉移到透明PET膜上，最后制樣測試。
實施例4
一種壓敏膠的制備方法，包括如下步驟：
1）稱取乙酸乙烯酯3g、丙烯酸丁酯50.1g、丙烯酸1.2g、丙烯酸羥乙酯1.2g、引發(fā)劑AIBN：0.18g、NVP：4.5g、溶劑：乙酸乙酯90g。將乙酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、NVP混合，得單體混合物，取上述混合物的20~50%和溶劑乙酸乙酯總量的30~60%，倒入具有機械攪拌、溫度計、冷凝管的四口燒瓶中加熱至80℃后，將引發(fā)劑AIBN總量的35~55%倒入反應燒瓶中，當冷凝管中產生回流后開始計時，保溫反應1h。
2）反應后，將剩余單體混合物、溶劑乙酸乙酯以及引發(fā)劑AIBN總量的20~30%利用恒液漏斗在1.5~2h內均勻滴加進反應體系中，再保溫反應2h。
3）反應后，將剩余引發(fā)劑AIBN倒入反應瓶中，溫度升高83℃保持1h。
4）反應后，降溫出料。
5）稱取部分膠液并加入固化劑L75充分攪拌，L75的加入量以甲苯二異氰酸酯計，占稱取膠液重量的2%。將所得膠用直徑1.5cm的玻璃棒涂布在PET離型紙上，將其厚度控制在60μm，在120℃固化3~5min后厚度變?yōu)?5±3μm，取出用裱膜機將25μm厚度的透明PET膜貼壓在離型PET上，將膠轉移到透明PET膜上，最后制樣測試。
實施例5
一種壓敏膠的制備方法，包括如下步驟：
1）稱取乙酸乙烯酯3g、丙烯酸丁酯48.6g、丙烯酸1.2g、丙烯酸羥乙酯1.2g、引發(fā)劑AIBN 0.18g、NVP：6g、溶劑：乙酸乙酯90g。將乙酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、NVP混合，得單體混合物，取上述混合物的20~50%和溶劑乙酸乙酯總量的30~60%，倒入具有機械攪拌、溫度計、冷凝管的四口燒瓶中加熱至80℃后，將引發(fā)劑AIBN總量的35~55%倒入反應燒瓶中，當冷凝管中產生回流后開始計時，保溫反應1h。
2）反應后，將剩余單體混合物、溶劑乙酸乙酯以及引發(fā)劑AIBN總量的20~30%利用恒液漏斗在1.5~2h內均勻滴加進反應體系中，再保溫反應2h。
3）反應后，將剩余引發(fā)劑AIBN倒入反應瓶中，溫度升高83℃保持1h。
4）反應后，降溫出料。
5）稱取部分膠液并加入固化劑L75充分攪拌，L75的加入量以甲苯二異氰酸酯計，占稱取膠液重量的2%。將所得膠用直徑1.5cm的玻璃棒涂布在PET離型紙上，將其厚度控制在60μm，在120℃固化3~5min后厚度變?yōu)?5±3μm，取出用裱膜機將25μm厚度的透明PET膜貼壓在離型PET上，將膠轉移到透明PET膜上，最后制樣測試。
實施例6
一種壓敏膠的制備方法，包括如下步驟：
1）稱取乙酸乙烯酯3g、丙烯酸丁酯50.1g、丙烯酸1.2g、丙烯酸羥乙酯1.2g、引發(fā)劑AIBN：0.18g、NVP：4.5g、溶劑：乙酸乙酯90g。將乙酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、NVP混合，得單體混合物，取上述混合物的20~50%和溶劑乙酸乙酯總量的30~60%，倒入具有機械攪拌、溫度計、冷凝管的四口燒瓶中加熱至80℃后，將引發(fā)劑AIBN總量的35~55%倒入反應燒瓶中，當冷凝管中產生回流后開始計時，保溫反應1h。
2）反應后，將剩余單體混合物、溶劑乙酸乙酯以及引發(fā)劑AIBN總量的20~30%利用恒液漏斗在1.5~2h內均勻滴加進反應體系中，再保溫反應2h。
3）反應后，將剩余引發(fā)劑AIBN倒入反應瓶中，溫度升高83℃保持1h。
4）反應后，降溫出料。
5）稱取部分膠液并加入固化劑GA240充分攪拌，GA240的加入量以間苯二甲胺型環(huán)氧樹脂計，占稱取膠液重量的2%。將所得膠用直徑1.5cm的玻璃棒涂布在PET離型紙上，將其厚度控制在60μm，在120℃固化3~5min后厚度變?yōu)?5±3μm，取出用裱膜機將25μm厚度的透明PET膜貼壓在離型PET上，將膠轉移到透明PET膜上，最后制樣測試。
比較例1
一種壓敏膠的制備方法，包括如下步驟：
1）稱取乙酸乙烯酯3g、丙烯酸丁酯54.6g、丙烯酸1.2g、丙烯酸羥乙酯1.2g、引發(fā)劑AIBN：0.18g、溶劑：乙酸乙酯90g。將乙酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羥乙酯混合，得單體混合物，取上述混合物的20~50%和溶劑乙酸乙酯總量的30~60%，倒入具有機械攪拌、溫度計、冷凝管的四口燒瓶中加熱至80℃后，將引發(fā)劑AIBN總量的35~55%倒入反應燒瓶中，當冷凝管中產生回流后開始計時，保溫反應1h。
2）反應后，將剩余單體混合物、溶劑乙酸乙酯以及引發(fā)劑AIBN總量的20~30%利用恒液漏斗在1.5~2h內均勻滴加進反應體系中，再保溫反應2h。
3）反應后，將剩余引發(fā)劑AIBN倒入反應瓶中，溫度升高83℃保持1h。
4）反應后，降溫出料。
5）稱取部分膠液并加入固化劑L75充分攪拌，L75的加入量以甲苯二異氰酸酯計，占稱取膠液重量的2%。將所得膠用直徑1.5cm的玻璃棒涂布在PET離型紙上，將其厚度控制在60μm，在120℃固化3~5min后厚度變?yōu)?5±3μm，取出用裱膜機將25μm厚度的透明PET膜貼壓在離型PET上，將膠轉移到透明PET膜上，最后制樣測試。
比較例2
一種壓敏膠的制備方法，包括如下步驟：
1）稱取乙酸乙烯酯3g、丙烯酸丁酯54.6g、丙烯酸1.2g、丙烯酸羥乙酯1.2g、引發(fā)劑AIBN：0.18g、溶劑：乙酸乙酯90g。將乙酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羥乙酯混合，得單體混合物，取上述混合物的20~50%和溶劑乙酸乙酯總量的30~60%，倒入具有機械攪拌、溫度計、冷凝管的四口燒瓶中加熱至80℃后，將引發(fā)劑AIBN總量的35~55%倒入反應燒瓶中，當冷凝管中產生回流后開始計時，保溫反應1h。
2）反應后，將剩余單體混合物、溶劑乙酸乙酯以及引發(fā)劑AIBN總量的20~30%利用恒液漏斗在1.5~2h內均勻滴加進反應體系中，再保溫反應2h。
3）反應后，將剩余引發(fā)劑AIBN倒入反應瓶中，溫度升高83℃保持1h。
4）反應后，降溫出料。
5）稱取部分膠液并加入固化劑GA240充分攪拌，GA240的加入量以間苯二甲胺型環(huán)氧樹脂計，占稱取膠液重量的2%。將所得膠用直徑1.5cm的玻璃棒涂布在PET離型紙上，將其厚度控制在60μm，在120℃固化3~5min后厚度變?yōu)?5±3μm，取出用裱膜機將25μm厚度的透明PET膜貼壓在離型PET上，將膠轉移到透明PET膜上，最后制樣測試。
性能測試：
壓敏膠粘帶180°剝離強度試驗方法 GB／T2792—1998。
壓敏膠耐熱測試方法：制樣方法和壓敏膠粘帶180°剝離強度試驗方法 GB／T2792—1998相同，然后放入150℃烘箱，經過一段時間后取出待溫度降至室溫后緩慢的將樣條從不銹鋼板上剝離下來，記錄不同時間不銹鋼板上殘膠情況。
透光率測試方法：利用WGT-2S透光率/霧度測定儀（申光，上海）在室溫25℃條件下進行測試。
實施例和比較例的性能表征見下表：
從實施例和比較例的結果可以看出，實施例4NVP含量占總量的3%時，壓敏膠的綜合性能最突出，150℃條件下處理4h后待冷卻至室溫沒有殘膠現(xiàn)象，通透率達92%以上，并且附著力強，剝離力達10.8N/25mm。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。