一种生物基压敏胶及其制备方法技术

本发明专利技术属于压敏胶技术领域，具体涉及一种生物基压敏胶及其制备方法。本发明专利技术的生物基压敏胶的制备方法，包括以下步骤：1)将环氧植物油与乙酸乙酯混合，然后加入松香酯、抗氧化剂，振荡溶解，得混合液；2)将混合液冷却至﹣5～5℃保持15～25min，然后加入磷酸，进行振荡、加热超声反应，得反应液；3)将反应液涂布在基材上，22～28℃固化10～30min，然后进行恒温恒湿调节，即得。本发明专利技术方法制备所得压敏胶，相对于现有技术的生物基压敏胶，剥离强度、初粘力、抗老化性能得到大幅度提高，从而能够为新型生物基压敏胶材料的开发和应用提供技术支持。压敏胶材料的开发和应用提供技术支持。

【技术实现步骤摘要】
一种生物基压敏胶及其制备方法


[0001]本专利技术属于压敏胶
，具体涉及一种生物基压敏胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]压力敏感型胶黏剂，即压敏胶(PSA)，是仅需要较小的外力作用即可粘附在各种基材上的胶粘剂。压敏胶粘弹性体通常既有液体的粘性特性，又具有固体的弹性特性，当压敏胶在基材粗糙表面铺展时，由于压敏胶自身的浸润性和可塑性，能够增大胶粘剂与被粘物的接触面积，使形成牢固的粘接，具有粘之容易，揭之不难的特点。鉴于压敏胶的优良特性，近年来全球压敏胶市场规模增长迅速，而亚太地区是全球压敏胶市场中规模最大、增长最快的市场，目前压敏胶已在汽车、食品、包装、电气电子、医疗等多个领域得到广泛应用。
[0003]在商业化生产中，要求压敏胶既不能发生界面破坏，也不能发生内聚破坏和混合破坏。界面破坏是指在剥离实验中，压敏胶粘接强度高，而与基材表面之间的粘接强度不足，导致胶体从基材表面完全脱离，基材表面基本上没有残胶；内聚破坏是指压敏胶内聚力较小，使胶层内部破坏，导致基材表面留有部分残胶；混合破坏是结合了界面破坏和内聚破坏两种失效形式的现象。
[0004]当前，除传统的天然橡胶、树脂外，压敏胶主要来源于石化产品。但由于石油资源的日益短缺和不可再生，从发展战略而言，可持续的新型材料更具有发展前景。相比于传统的石油基压敏胶，生物基压敏胶既能降低石油的使用量，又能降低生产过程中废水的排放量，既保护环境又节约成本，提高经济效益，所以生物基压敏胶备受学者们的关注。
[0005]目前，生物基压敏胶的研究中以植物油为基体的研究最为广泛，其主要是通过植物油中的不饱和双键在催化剂的作用下环氧后开环交联共聚来进行压敏胶制备。然而，现有的植物油压敏胶在生产加工和实际使用过程中，容易出现压敏胶胶黏强度不够，以及受光、热、氧气等环境因素的影响而老化的现象，并无法满足压敏胶产品的更高使用要求。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本专利技术的目的之一在于提供一种生物基压敏胶的制备方法，其工艺简单，并且能够有效提高生物基压敏胶的初粘力、剥离强度和抗老化性能。
[0007]本专利技术的目的之二在于提供一种生物基压敏胶，其兼具优良的初粘力、剥离强度和抗老化性能。
[0008]为实现上述目的，本专利技术的生物基压敏胶的制备方法，所采用的技术方案是：
[0009]一种生物基压敏胶的制备方法，包括以下步骤：
[0010]1)将环氧植物油与乙酸乙酯混合，然后加入松香酯、抗氧化剂，振荡溶解，得混合液；
[0011]2)将混合液冷却至﹣5～5℃保持15～25min，然后加入磷酸，进行振荡、加热超声反应，得反应液；
[0012]3)将反应液涂布在基材上，22～28℃固化10～30min，然后进行恒温恒湿调节，即
得；
[0013]其中，每克环氧植物油，对应乙酸乙酯的用量为0.8～1.2mL，对应磷酸的用量为0.051～0.0595g；所述环氧植物油、松香酯、抗氧化剂的质量比为1∶(0.65～0.75)∶(0.006～0.009)；所述抗氧化剂为咖啡酸、二叔丁基对甲酚、叔丁基羟基茴香醚、没食子酸丙酯、茶多酚棕榈酸酯中的一种。
[0014]本专利技术在进行生物基压敏胶的制备时，利用几种特定的抗氧化剂的部分酚羟基和/或羧基与环氧植物油的环氧基以及磷酸之间通过酯化和醚化进行交联共聚，增强了压敏胶的内聚强度；同时，未反应的酚羟基和/或羧基极性官能团增强了压敏胶的润湿性。压敏胶中抗氧化剂上未反应酚羟基的抗老化作用和苯环吸收紫外线的能力大大延缓了压敏胶在室内外环境使用中的老化问题。
[0015]本专利技术的生物基压敏胶的制备方法，采用的原料简单，容易获得，并且工艺操作难度低，尤其是，性能测试试验表明，采用本专利技术方法制备所得压敏胶，不会出现界面破坏和内聚破坏，180
°
剥离强度为0.967～2.460N/cm，环形初粘力0.97～3.10N，老化后180
°
剥离强度残留率为157～366％。可见本专利技术能够很好的平衡压敏胶的交联度和润湿性，相对于现有技术的生物基压敏胶，使得剥离强度、初粘力、抗老化性能得到大幅度提高。
[0016]本专利技术中，对环氧植物油种类不做特殊限定，只需采用不饱和度相对较大的环氧植物油品种以保证生物基压敏胶的性能即可。优选地，步骤1)中，所述环氧植物油为环氧大豆油、环氧葵花籽油、环氧菜籽油、环氧Canola油、环氧蓖麻油、环氧亚麻油中的一种；更优选地，环氧植物油为环氧大豆油，环氧大豆油的环氧值为6.1～6.5％。
[0017]加热超声的目的在于促进反应体系中反应物质和磷酸之间的传质传热，加速反应。优选地，步骤2)中，所述加热超声反应的温度为48～52℃。
[0018]基于促进原料的转化，平衡聚合物的交联度和润湿性，提高压敏胶性能的目的，优选地，步骤2)中，所述振荡、加热超声反应具体为：涡旋振荡25～35s，加热超声25～35s，循环5～6次；更优选为涡旋振荡30s，加热超声30s，循环5～6次。
[0019]本专利技术对涂布所用基材种类不做特殊限定，采用的基材只需满足涂布要求即可。优选地，步骤3)中，所述基材为PET、PI、PVC、无纺布、铝箔、铜箔、PET镀铝膜中的一种。更优选为PET基材。
[0020]优选地，步骤3)中，所述恒温恒湿调节为：22～24℃、45～55％湿度的恒温恒湿箱中调节20～28h；更优选为23℃、50％湿度的恒温恒湿箱中调节24h。
[0021]本专利技术的生物基压敏胶，采用的技术方案是：
[0022]一种生物基压敏胶，采用上述方法制备得到。
[0023]本专利技术的生物基压敏胶，与传统的石油基压敏胶相比更为绿色环保，并且压敏胶性能测试实验表明，本专利技术压敏胶180
°
剥离强度为0.967～2.460N/cm，环形初粘力0.97～3.10N，老化后180
°
剥离强度残留率为157～366％，远优于现有生物基压敏胶材料，从而能够为新型生物基压敏胶材料的开发和应用提供技术支持。
具体实施方式
[0024]下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的详细说明，但不构成对本专利技术的任何限制。除特殊说明的之外，各实施例及试验例中所用的设备和试剂均可从商业途径得到。其
中：以下实施例和试验例中，涉及的试验设备如下：常温胶带保持力试验仪(HTS
‑
BCL2220)：广东中野精科仪器设备有限公司；全功能材料试验机(LT
‑
1000)：济南辰驰试验仪器有限公司；涂布器(1806F/100)：广州市盛华实业有限公司；涡旋振荡器(XW
‑
80A)：海门市其林贝尔仪器制造有限公司；超声波清洗器(KQ
‑
300B)：昆山市超声仪器有限公司。
[0025]本专利技术中提供了一种生物基压敏胶的制备方法，包括以下步骤：
[0026]1)将环氧植物油与乙酸乙酯混合，然后加入松香酯、抗氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物基压敏胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将环氧植物油与乙酸乙酯混合，然后加入松香酯、抗氧化剂，振荡溶解，得混合液；2)将混合液冷却至﹣5～5℃保持15～25min，然后加入磷酸，进行振荡、加热超声反应，得反应液；3)将反应液涂布在基材上，22～28℃固化10～30min，然后进行恒温恒湿调节，即得；其中，每克环氧植物油，对应乙酸乙酯的用量为0.8～1.2mL，对应磷酸的用量为0.051～0.0595g；所述环氧植物油、松香酯、抗氧化剂的质量比为1∶(0.65～0.75)∶(0.006～0.009)；所述抗氧化剂为咖啡酸、二叔丁基对甲酚、叔丁基羟基茴香醚、没食子酸丙酯、茶多酚棕榈酸酯中的一种。2.如权利要求1所述的生物基压敏胶的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述环氧植物油为环氧大豆油、环氧葵花籽油、环氧菜籽油、环氧Canola油、环氧蓖麻油、环氧亚麻油中的一种。3.如权利要求2所述的生物基压敏胶的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述环氧植物油...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，毕艳兰，邝永燕，张林尚，谭婧，张书凝，李文龙，刘星雨，
申请(专利权)人：河南工业大学，
类型：发明
国别省市：