一种棱镜膜用丙烯酸胶黏剂树脂及其制备方法与流程

1.本发明涉及一种棱镜膜用丙烯酸胶黏剂树脂及其制备方法，属于高分子树脂技术领域。


背景技术：

2.热固性丙烯酸胶黏剂树脂是指在结构中带有一定的官能团，在制造时通过和加入的氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯、固化剂等中的官能团反应形成网状结构，热固性树脂一般相对分子量较低。丙烯酸胶黏剂独到的优点是耐候性、耐老化性优异。
3.市面上现有的用于棱镜膜的丙烯酸胶黏剂为了拥有较好的持粘力、剥离力，一般设计成双组份，但因此也带来了施工时间短、一次配料量不能过多、工人配料频繁的缺点，常常会出现工人配料因次数多而出错的情况，导致不必要的损失。
4.本发明通过大量实验筛选，通过丙烯酸单体、引发剂、潜伏性固化剂和合成条件的选择，开发出一种持粘力、剥离力优异，黏度适中的单组份丙烯酸胶黏剂树脂。


技术实现要素：

5.发明目的：本发明的目的是针对现有技术不足，优选调整最佳的丙烯酸单体、引发剂和固化剂组成，优选得到持粘力好、剥离力高等综合性能优异的单组分丙烯酸胶黏剂树脂。
6.技术方案，为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：
7.一种棱镜膜用丙烯酸胶黏剂树脂，它由下列原料制成：丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酰胺、引发剂、醋酸乙酯、潜伏性固化剂；
8.作为优选方案，以上所述的棱镜膜用胶黏剂树脂，它由下列质量百分比的原料制成：
9.10～35％的丙烯酸丁酯、2～10％的丙烯酸乙酯、2～10％的丙烯酸羟乙酯、0～3％的丙烯酸、1～5％的甲基丙烯酸甲酯、1～5％的甲基丙烯酸正丁酯、1～5％的丙烯酰胺、0.1～1％的引发剂、45～60％的醋酸乙酯、0.01～0.4％潜伏性固化剂。
10.作为优选方案，以上所述的一种棱镜膜用丙烯酸胶黏剂树脂，它由下列质量百分比的原料制成：30％的丙烯酸丁酯、5％的丙烯酸乙酯、5％的丙烯酸羟乙酯、2％的丙烯酸、4％的甲基丙烯酸甲酯、4％的甲基丙烯酸正丁酯、2％的丙烯酰胺、0.2％的引发剂、48％的醋酸乙酯、0.1％潜伏性固化剂。
11.作为优选方案，以上所述的棱镜膜用丙烯酸胶黏剂树脂，引发剂为偶氮二异丁腈。
12.作为优选方案，以上所述的棱镜膜用丙烯酸胶黏剂树脂，潜伏性固化剂为乙酰丙酮铝。
13.本发明提供的一种棱镜膜用丙烯酸胶黏剂树脂的制备方法，其包括以下步骤：
14.(1)将部分丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲
基丙烯酸正丁酯、丙烯酰胺和引发剂混合均匀，加入到反应装置中，然后加入部分醋酸乙酯，边搅拌边加热，保温；
15.(2)将剩余部分的丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酰胺以及剩余的醋酸乙酯混合均匀，一起加入到滴加漏斗中；
16.(3)向步骤(1)的反应装置中滴加步骤(2)的混合物，滴完后保温，然后补加引发剂，再次保温一段时间，保温结束后降温至60℃以下，加入潜伏性固化剂并搅拌，即得。
17.作为优选方案，以上所述的一种棱镜膜用丙烯酸胶黏剂树脂的制备方法，其包括以下步骤：
18.(1)将总量15～40％的丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酰胺和引发剂混合均匀，加入到反应装置中，然后加入总量45％的醋酸乙酯，边搅拌边加热，控温在80-87℃保温1小时；
19.(2)将剩余部分的丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酰胺以及总量50％的醋酸乙酯混合均匀，一起加入到滴加漏斗中；
20.(3)当步骤(1)反应装置的温度在80-87℃维持1小时后，开始滴加步骤(2)的混合物，2～3小时滴完，滴完后保温1～2小时，然后补加引发剂和总量5％的醋酸乙酯，再次保温2～3小时，保温结束后降温至60℃以下，加入潜伏性固化剂并搅拌5-10分钟，即得。
21.作为优选方案，以上所述的一种棱镜膜用丙烯酸胶黏剂树脂的制备方法，引发剂为偶氮二异丁腈。潜伏性固化剂为乙酰丙酮铝。
22.作为优选方案，以上所述的一种棱镜膜用丙烯酸胶黏剂树脂的制备方法，其特征在于，时后，滴加步骤(2)的混合物，2小时滴完，滴完后保温1小时，然后补加一份引发剂和总量5％的醋酸乙酯，再保温2小时，保温结束后降温至60℃以下，加入潜伏性固化剂并搅拌5分钟，即得。
23.有益效果：本发明和现有技术相比具有以下优点：
24.本发明通过大量实验筛选，调整最佳的丙烯酸单体组成、引发剂体系和固化剂组成，本发明选用偶氮二异丁腈为引发剂，在较低的反应温度80℃下，通过较短的滴加时间以及补加引发剂后再次保温的方法使得树脂拥有高转化率，达到99％。较低的反应温度以及较短的滴加时间使得树脂分子量控制在较高水平但又不影响树脂成膜性能。本发明丙烯酸胶黏剂树脂粘度合适，同时拥有持粘力好、剥离力好等性能。
25.本发明设计成单组份，能明显延长施工时间，不需要如双组份树脂那样要求施工前进行按比例配料的工序，可大大节约时间和工人工作量，成本更低。
具体实施方式
26.实施例1
27.1、一种棱镜膜用丙烯酸胶黏剂树脂，它由下列质量百分比的原料制成：30％的丙烯酸丁酯、5％的丙烯酸乙酯、5％的丙烯酸羟乙酯、2％的丙烯酸、4％的甲基丙烯酸甲酯、4％的甲基丙烯酸正丁酯、2％的丙烯酰胺、48％的醋酸乙酯；0.2％的引发剂偶氮二异丁腈和0.1％潜伏性固化剂乙酰丙酮铝。
28.2、本发明所述一种棱镜膜用丙烯酸胶黏剂树脂的制备方法，包括以下步骤：
29.(1)在反应装置中加入129.6克醋酸乙酯、36克丙烯酸丁酯、6克丙烯酸乙酯、6克丙烯酸羟乙酯、2.4克丙烯酸、4.8克甲基丙烯酸甲酯、4.8克甲基丙烯酸正丁酯、2.4克丙烯酰胺、0.24克偶氮二异丁腈，开搅拌并加热至85℃，保温1小时；
30.(2)将定量的144克醋酸乙酯、144克丙烯酸丁酯、24克丙烯酸乙酯、24克丙烯酸羟乙酯、9.6克丙烯酸、19.2克甲基丙烯酸甲酯、19.2克甲基丙烯酸正丁酯、9.6克丙烯酰胺、0.96克偶氮二异丁腈混合均匀后加入滴加漏斗中；
31.(3)当步骤(1)反应装置的温度达到85℃并维持温度1小时后，滴加步骤(2)的混合单体和引发剂，2.5h滴完，滴完后保温1h，保温结束补加5克醋酸乙酯和0.3克偶氮二异丁腈，再保温2h，保温结束降温至60℃，加入9.4克醋酸乙酯和0.6克乙酰丙酮铝搅拌5分钟，即得，最终反应的转化率为99％，树脂固含52％，粘度8000mpa
·
s。
32.实施例2
33.1、一种棱镜膜用丙烯酸胶黏剂树脂，它由下列质量百分比的原料制成：31％的丙烯酸丁酯、5％的丙烯酸乙酯、5％的丙烯酸羟乙酯、2％的丙烯酸、2％的甲基丙烯酸甲酯、4％的甲基丙烯酸正丁酯、3％的丙烯酰胺、48％的醋酸乙酯；0.2％的引发剂偶氮二异丁腈和0.1％潜伏性固化剂乙酰丙酮铝；
34.2、一种棱镜膜用丙烯酸胶黏剂树脂的制备方法，包括以下步骤：
35.(1)在反应装置中加入129.6克醋酸乙酯、37.2克丙烯酸丁酯、6克丙烯酸乙酯、6克丙烯酸羟乙酯、2.4克丙烯酸、2.4克甲基丙烯酸甲酯、4.8克甲基丙烯酸正丁酯、3.6克丙烯酰胺、0.24克偶氮二异丁腈，开搅拌并加热至85℃，保温1小时；
36.(2)将定量的144克醋酸乙酯、148.8克丙烯酸丁酯、24克丙烯酸乙酯、24克丙烯酸羟乙酯、9.6克丙烯酸、9.6克甲基丙烯酸甲酯、19.2克甲基丙烯酸正丁酯、14.4克丙烯酰胺、0.96克偶氮二异丁腈混合均匀后加入滴加漏斗中；
37.(3)当步骤(1)反应装置的温度达到85℃并维持温度1小时后，滴加步骤(2)的混合单体和引发剂，2.5h滴完，滴完后保温1h，保温结束补加5克醋酸乙酯和0.3克偶氮二异丁腈，再保温2h，保温结束降温至60℃，加入9.4克醋酸乙酯和0.6克乙酰丙酮铝搅拌5分钟，即得，最终反应的转化率可达99％，树脂固含52％，粘度13000mpa
·
s。
38.实施例3对比实施例
39.1、一种棱镜膜用丙烯酸胶黏剂树脂，它由下列质量百分比的原料制成：36％的丙烯酸丁酯、5％的丙烯酸乙酯、2％的丙烯酸、5％的甲基丙烯酸甲酯、2％的甲基丙烯酸正丁酯、2％的丙烯酰胺、48％的醋酸乙酯、0.2％的引发剂、0.1％潜伏性固化剂。
40.2、一种棱镜膜用丙烯酸胶黏剂树脂的制备方法，包括以下步骤：
41.(1)在反应装置中加入129.6克醋酸乙酯、43.2克丙烯酸丁酯、6克丙烯酸乙酯、2.4克丙烯酸、6克甲基丙烯酸甲酯、2.4克甲基丙烯酸正丁酯、2.4克丙烯酰胺、0.24克偶氮二异丁腈，开搅拌并加热至85℃，保温1小时；
42.(2)将定量的144克醋酸乙酯、172.8克丙烯酸丁酯、24克丙烯酸乙酯、9.6克丙烯酸、24克甲基丙烯酸甲酯、9.6克甲基丙烯酸正丁酯、9.6克丙烯酰胺、0.96克偶氮二异丁腈混合均匀后加入滴加漏斗中；
43.(3)当步骤(1)反应装置的温度达到85℃并维持温度1小时后，滴加步骤(2)的混合单体和引发剂，2.5h滴完，滴完后保温1h，保温结束补加5克醋酸乙酯和0.3克偶氮二异丁
腈，再保温2h，保温结束降温至60℃，加入9.4克醋酸乙酯和0.6克乙酰丙酮铝搅拌5分钟，即得，最终反应的转化率可达99％，树脂固含52％，粘度5000mpa
·
s。
44.实施例4性能测试
45.将实施例1、实施例2以及实施例3制备的丙烯酸胶黏剂树脂利用小型涂布机直接涂在基材(50μm的pet膜，上胶厚度50μm)上，涂布后直接进入90℃烘道烘烤6-8分钟，离型纸复合收卷，得到胶卷成品。
46.将上述胶卷成品放至24小时后(除去内应力)对铝板进行贴粘，通过模压机以2公斤压力确实压合后，对样品性能测试。
47.其中树脂固体含量按照gb/t 2793-1995方法测定，树脂粘度按照gb/t 2794-1995方法测定，180
°
剥离力按照gb/t 2792-1998方法测定，持粘力按照gb/t 4851-1998方法测定，测试结果如下表1所示：
48.表1性能检测结果
[0049][0050]
以上数据显示本发明综合性能更好，低温性能优异。通过对比实施例1与实施例2，可以发现当丙烯酰胺量增加后，会改善树脂的持粘力，但是树脂的粘度会大大增加，常温剥离力、低温剥离力也会大幅度降低。丙烯酰胺的增加，使得树脂粘度大幅增加，树脂体系的弹性模量也会因此增加，树脂成膜后刚性增加，持粘力变优秀，但也导致剥离力的降低。
[0051]
通过对比实施例1与实施例3，可以发现当缺少丙烯酸羟乙酯后，树脂对铝板的剥离力大幅度降低，丙烯酸羟乙酯为树脂提供了羟基基团，极性基团的存在使得树脂成膜后，对金属的附着力会更优秀。综上所述，本发明实施例1为最优选方案。
[0052]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。