一种含不饱和聚酯的丙烯酸酯压敏胶及其制备方法与流程

文档序号:14167633阅读:910来源:国知局

本发明涉及一种丙烯酸酯压敏胶的制备方法,特别涉及一种含不饱和聚酯的丙烯酸酯压敏胶及其制备方法,适用于碱性电池标签的粘贴,属于胶粘剂技术领域。



背景技术:

压敏胶是一类对压力具有敏感性的胶粘剂,不需加热、溶剂等,施加轻度外力就可实行粘接作用。压敏胶特点是容易粘贴,不难揭开,剥离后无破损,胶层长时间不干,也被称为不干胶。

目前电池标签用的压敏胶基本上是溶剂型丙烯酸酯压敏胶,溶剂型压敏胶是丙烯酸酯单体在有机溶剂中进行自由基聚合反应而得到的具备液体粘性和固体弹性的粘弹性体。溶剂型丙烯酸酯压敏胶具有润湿性好,初粘力大,干燥速度快,耐水性好等优点,缺点是胶层与基材之间附着力不良,胶自身的内聚力不强,导致压敏胶标签反翘,且在剥离时出现残胶。

附着力是胶粘剂与涂布基材之间在干燥和固化过程中形成的,附着力的大小取决于基材表面和胶粘剂的性质。低分子不饱和聚酯对丙烯酸酯压敏胶进行改性,聚酯提供了更多的羟基和羧基极性基团,增强了其在具有相同基团基材(pet)上的附着力;且聚酯具有一定的晶体结构,可以在一定程度上提高压敏胶的自身内聚力。所以加入聚酯之后有利于提高丙烯酸酯压敏胶的粘结力和内聚力,改善电池标签的反翘和残胶状况。



技术实现要素:

针对背景技术中存在的不足,本发明所要解决的技术问题是,提供一种碱性电池标签用含不饱和聚酯的丙烯酸酯压敏胶的制备方法,提高压敏胶的粘结力和内聚力。

为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:

一种含不饱和聚酯的丙烯酸酯压敏胶,包括丙烯酸酯类体系;所述丙烯酸酯类体系中组分组成为软单体、硬单体、交联功能单体、引发剂和溶剂;其特征在于:所述体系中加入不饱和聚酯,所述不饱和聚酯组成组分为不饱和二元酸、饱和二元酸、二元醇和不饱和聚酯合成催化剂。

优选地,所述丙烯酸酯类体系中,软单体含量占压敏胶反应物总重量的55%~89%,硬单体含量占压敏胶反应物总重量的5%~20%,交联功能单体占压敏胶反应物总重量的6%~15%;不饱和聚酯含量占压敏胶反应物总重量的2~8%;引发剂含量为压敏胶反应物总重量的0.3%~1%,溶剂用量为压敏胶反应物总重量的70%~120%。

优选地,所述不饱和聚酯中不饱和二元酸(酸酐)占合成聚酯单体总重量的5%~15%,饱和二元酸占单体总重量的40%~85%,二元醇占单体总重量的23%~62%,不饱和聚酯合成催化剂的用量为合成聚酯单体总重量的0.03~0.08%。

优选地,所述软单体为丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯中的一种或者两种混合物。

优选地,所述硬单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯晴中的一种或几种混合物。

优选地,所述交联功能单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或几种混合物。

优选地,所述引发剂为偶氮二异丁腈和偶氮二异庚腈中的一种。

优选地,所述溶剂为乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丙酯、甲苯中的一种或几种混合物。

优选地,所述不饱和二元酸(酸酐)为顺丁烯二酸酐、反丁烯二酸酐、四氢化邻苯二甲酸酐、衣康酸中的一种。

优选地,所述饱和二元酸为己二酸、1,4-环己烷二甲酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸中的一种或几种混合物。

优选地,所述二元醇为乙二醇、丙二醇、丁二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇中的一种或几种混合物。

优选地,所述不饱和聚酯合成催化剂为氧化亚锡、辛酸亚锡、氯化亚锡、钛酸四丁酯中的一种。

一种含不饱和聚酯的丙烯酸酯压敏胶的制备方法,包括以下制备步骤:

(1)聚酯制备

将不饱和二元酸、饱和二元酸、二元醇、催化剂加热搅拌,溶解后投入反应器中,通冷凝水,设置温度为160℃,通入氮气,保温1h,使温度升至180℃,保温2.5h,使温度升高10℃,保温0.5h,再使温度升高10℃,再保温0.5h,以此类推,最终温度达到230℃,降温出料,得到不饱和聚酯产物;

(2)压敏胶制备

将软单体、硬单体、交联功能单体、不饱和聚酯、引发剂、溶剂均匀混合,取混合液的1/2在氮气氛围中不断搅拌,加热至75~85℃,反应1h,然后滴加剩余混合液,在2h内完成,继续反应4~5h,降温出料,得到含不饱和聚酯的丙烯酸酯压敏胶。

本发明的有益效果:

本发明用不饱和聚酯改性丙烯酸酯压敏胶,不饱和聚酯提供适量的双键与丙烯酸单体进行接枝聚合。不饱和聚酯提供更多的羟基和羧基极性基团,有利于提高压敏胶的对于基材的附着力,同时聚酯具有一定程度的结晶度,有利于提高丙烯酸酯压敏胶的内聚力。制成标签对碱性电池进行包覆时,与未加聚酯聚合的压敏胶相比,提高了粘结强度,改善了胶体残留电池曲面的的不良状况。

具体实施方式

下面用以下具体实施例来阐明本发明,本发明不用于限制本发明的范围。

实施例1

(1)聚酯制备

以合成聚酯单体总重量为基准计,称取顺丁烯二酸酐10%,己二酸30%,1,4-环己烷二甲酸15%,乙二醇30%,一缩二乙二醇15%,氧化亚锡0.05%,加热搅拌,混合均匀,溶解后投入反应釜中,通冷凝水,设置温度为160℃,通入氮气,保温1h,使温度升至180℃,保温2.5h,使温度升高10℃,保温0.5h,再使温度升高10℃,再保温0.5h,以此类推,最终温度达到230℃,降温出料,得到不饱和聚酯产物。

(2)压敏胶制备

以合成含不饱和聚酯的丙烯酸压敏胶所有反应物的总重量为基准计,称取丙烯酸丁酯35%,丙烯酸异辛酯32%,乙酸乙烯酯10%,苯乙烯8%,丙烯酸10%,步骤(1)所得不饱和聚酯5%,偶氮二异丁腈0.5%,乙酸乙酯为反应物总重量的100%,均匀混合,取混合溶液的1/2投入反应釜中,在氮气氛围中不断搅拌,设置温度为82℃,反应1h,开始滴加剩余混合溶液,2h之内滴完,继续反应4h,降温出料,得到含不饱和聚酯的丙烯酸酯压敏胶。

实施例2

(1)聚酯制备

以合成聚酯单体总重量为基准计,称取顺丁烯二酸酐8%,己二

25%,1,4-环己烷二甲酸10%,间苯二甲酸7%,乙二醇30%,一缩二乙二醇5%,丁二醇15%,钛酸四丁酯0.08%,加热搅拌,混合均匀,溶解后投入反应釜中,通冷凝水,设置温度为160℃,通入氮气,保温1h,使温度升至180℃,保温2.5h,使温度升高10℃,保温0.5h,再使温度升高10℃,再保温0.5h,以此类推,最终温度达到230℃,降温出料,得到不饱和聚酯产物。

(2)压敏胶制备

以合成含不饱和聚酯的丙烯酸压敏胶所有反应物的总重量为基准计,称取丙烯酸丁酯38%,丙烯酸异辛酯30%,乙酸乙烯酯8%,甲基丙烯酸甲酯7%,苯乙烯3%,甲基丙烯酸11%,步骤(1)所得不饱和聚酯3%,偶氮二异丁腈0.8%,乙酸乙酯为反应物总重量的70%,甲苯为反应物总重量的40%,均匀混合,取混合溶液的1/2投入反应釜中,在氮气氛围中不断搅拌,设置温度为82℃,反应1h,开始滴加剩余混合溶液,2h之内滴完,继续反应4h,降温出料,得到含不饱和聚酯的丙烯酸酯压敏胶。

实施例3

(1)聚酯制备

以合成聚酯单体总重量为基准计,称取衣康酸12%,己二酸15%,

1,4-环己烷二甲酸20%,间苯二甲酸5%,乙二醇20%,丙二醇13%,

一缩二乙二醇15%,辛酸亚锡0.06%,加热搅拌,混合均匀,溶解后投入反应釜中,通冷凝水,设置温度为160℃,通入氮气,保温1h,使温度升至180℃,保温2.5h,使温度升高10℃,保温0.5h,再使温度升高10℃,再保温0.5h,以此类推,最终温度达到230℃,降温出料,得到不饱和聚酯产物。

(2)压敏胶制备

以合成含不饱和聚酯的丙烯酸压敏胶所有反应物的总重量为基准计,称取丙烯酸丁酯28%,丙烯酸异辛酯38%,丙烯酸甲酯8%,丙烯晴7%,苯乙烯3%,丙烯酸5%,甲基丙烯酸9%,步骤(1)所得不饱和聚酯2%,偶氮二异庚腈0.7%,乙酸乙酯为反应物总重量的50%,甲苯为反应物总重量的60%,均匀混合,取混合溶液的1/2投入反应釜中,在氮气氛围中不断搅拌,设置温度为82℃,反应1h,开始滴加剩余混合溶液,2h之内滴完,继续反应4h,降温出料,得到含不饱和聚酯的丙烯酸酯压敏胶。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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