一种SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶及制备方法与流程

本发明涉及压敏胶领域，尤其涉及一种SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶及制备方法。

背景技术：

丙烯酸压敏胶因对各种基材同时具有优异的粘结性能和良好的界面应力分散能力而得到广泛的应用，按其聚合方式，丙烯酸压敏胶可分为溶剂型压敏胶、乳液型压敏胶、热熔型压敏胶，水溶型压敏胶和UV型压敏胶。

随着社会的逐渐发展，环保的要求也越来越高，溶剂型压敏胶由于其存在有机溶剂，在生产过程中对人体和自然环境都有着严重的毒害，因而严重制约其发展；乳液型压敏胶虽然较为环保，但产品耐水性差，生产成本高，发展也十分缓慢；水溶型压敏胶产品质量差，应用范围十分狭窄；热熔型压敏胶粘度高，内聚强度低，应用范围也受到了严重的限制；UV型压敏胶是近些年在欧美国家兴起的新型压敏胶技术，UV型压敏胶不仅彻底实现了零溶剂，无污染，产品性能上更是其他几类压敏胶无法替代。在我国，汽车用高性能压敏胶更是被美国3M公司完全垄断。

日本专利JP05255411报道了一种乳液型丙烯酸酯压敏胶，其固含量为65～80％。但该项专利主要缺陷为当其固含量超过55％时，体系粘度急剧上升，容易直接产生凝胶爆聚，另外利用该项专利制备的丙烯酸酯压敏胶固化周期长，施工效率低。

美国专利US4482675报道了一种水性丙烯酸酯压敏胶，该项专利在聚丙烯酸酯结构中引入亲水结构单元,并以水作为反应介质，避免了对环境污染和易燃等缺点，但同样存在固含量低，易暴聚等缺点。

UV压敏胶作为丙烯酸压敏胶发展的新方向，广泛受到研究学者和企业的重点关注，利用UV聚合技术可以很好的克服丙烯酸酯压敏胶因以水为溶剂而难以挥发、固化时间长的难题，但从目前市场情况上看，UV压敏胶也存在体积收缩率大，剥离强度低，界面润湿能力差，初粘性和持粘性不能获得很好的平衡点等缺点。

技术实现要素：

为了克服现有技术不足，本发明的目的是提供一种零溶剂，绿色环保，具有优异剥离强度，内聚强度和极佳的界面浸润性能的SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶及制备方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶，其包括以下重量份数的组份：

聚氨酯弹性体：20～30份；

粘度调节剂：70～75份；

分子量调节剂：0.1～1份；

界面促进剂：10～20份；

纳米球形粒子：1～5份；

交联剂：0.1～1份；

光引发剂：0.5～0.8份。

优选的，所述聚氨酯弹性体为环氧丙烯酸酯，聚氨酯丙烯酸酯和聚氨酯共聚得到，其结构式(I)所示：

式(I)中，R₁为羟基、甲基或芳基；R₂为HDI(六亚甲基二异氰酸酯)，IPDI(3-异氰酸酯基亚甲基-3)或MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)；R₃为聚四氢呋喃，分子量为600，800，1000或者2000；x为50～100的正整数，y为10～20的正整数，z为50～100的正整数。

本发明的聚氨酯弹性体由环氧丙烯酸酯，聚氨酯丙烯酸酯和聚氨酯共聚得到。由于环氧丙烯酸酯具有硬度大，高光泽等特点，但柔顺性差，不耐老化。聚氨酯丙烯酸树脂具有耐老化，柔韧性好，粘度低等特点，但是价格贵，涂层硬度低。

本发明中加入由环氧丙烯酸酯，聚氨酯丙烯酸酯和聚氨酯共聚得到聚氨酯弹性体，可引入上述环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯两种反应物的优点，共聚得到的聚氨酯弹性体具有硬度大，光泽度好，柔顺性好，耐老化等优点。同时，本发明中加入的线性聚氨酯弹性体的作为压敏胶的基材，并对产品提供一定的内聚力，可改善压敏胶产品的持粘性和剥离强度。

优选的，所述粘度调节剂为下列中的一种或两种以上的组合：苯乙烯、醋酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸异辛酯、二季戊四醇五丙烯酸酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯。本发明加入粘度调节剂可调节体系粘度，避免体系粘度过高或过低，提高产品的初粘性和剥离强度。本发明通过粘度调节剂将体系粘度控制在8000-12000mPa·s之间，同时调节体系中长短碳链的比例在1:2.5-4左右，短支链活动能力强，可以提高压敏胶产品的初粘性，长支链内聚强度高，可以改善压敏胶产品的剥离强度。

优选的，所述的分子量调节剂为下列中的一种或两种以上的组合：丙烯酸、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸丁酯或丙烯酸月桂酯。本发明中加入的分子量调节剂的主要作用是调节压敏胶产品的分子量，扩大压敏胶产品的分子量分布宽度且使产品具有一定的交联密度，使产品内聚强度高，剥离强度大。

优选的，所述的界面促进剂为下列中的一种：0号色氢化碳五树脂，1号色氢化碳五树脂，2号色氢化碳五树脂或3号色氢化碳五树脂。本发明中加入界面促进剂的主要作用是：提高压敏胶产品的初粘性与界面润湿性。由于上述界面促进剂分子量低，双键含量少，在体系中可以充当增塑剂，提高链段的活动能力，改善压敏胶产品在粘接界面的扩散能力，从而提高产品初粘性和界面润湿能力。

优选的，所述的纳米球形粒子为下列中的一种：纳米球形掺锑二氧化锡、纳米球形二氧化钛，纳米球形硼硅酸钠或纳米球形四氧化三铁。本发明中加入纳米球形粒子的主要作用是：控制聚合时压敏胶的体积收缩率，同时提供压敏胶产品内聚强度与物理交联点。由于无机纳米粒子为刚性，聚合时，可以起到抗体积收缩的作用；同时，无机纳米球形粒子内聚强度大，可以增大压敏胶产品整体的内聚强度。

优选的，所述的纳米球形粒子先经硅烷偶联剂预处理，具体为：将硅烷偶联剂均匀喷涂在纳米球形粒子表面，所述硅烷偶联剂的喷涂量为纳米球形粒子质量的3％-10％。纳米球形粒子被硅烷偶联剂喷涂处理后，其表面的硅氧烷遇空气中的水分发生水解并形成一定数目的羟基，羟基与羟基继续反应得到氢键，形成物理交联点。

所述硅烷偶联剂如式(II)所示：

(II)

式(II)中，R₁为芳基或碳链长度为C₁～C₆的烷基；R₂为芳基或碳链长度为C₁～C₆的烷基；n为1或2；R₃为下列基团中的一种：—CH₂—，—C₂H₄—，—C₃H₆—，—CH₂OOC—，—C₂H₄OOC—或—C₃H₆OOC—；R₄为下列基团中的一种：—H，—CH₃，—C₂H₅，—C₃H₇，—OCH₃，—OC₂H₅或—OC₃H₇。

优选的，所述交联剂为下列中的一种或两种以上的组合：二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、1，4-丁二醇二丙烯酸酯或邻苯二甲酸乙二醇二丙烯酸酯。本发明中加入交联剂的主要作用是：给体系提供一定的化学交联点(提供反应官能团，例如双键)，促使体系中除了聚氨酯弹性体以外的反应物(包括无机纳米粒子等)发生交联，提高压敏胶产品的内聚力，持粘性以及寿命。

优选的，所述的光引发剂为下列中的一种：2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，苯甲酰甲酸酯，二苯甲酮或硫杂蒽酮。本发明中加入光引发剂的主要作用是：提供活性自由基，促使丙烯酸酯压敏胶组合物在紫外光的光照下可发生UV固化反应。

本发明还提供一种SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶的制备方法，其包括以下步骤：

1)将聚氨酯弹性体和粘度调节剂加入反应釜中，在室温下连续搅拌溶胀形成均匀的丙烯酸基体树脂；

2)将界面促进剂、分子量调节剂、交联剂和光引发剂分别加入到的步骤1)得到的基体树脂中，并搅拌使其均匀溶解于基体树脂；

3)将经硅烷偶联剂预处理的纳米球形粒子分批次加入步骤2)得到的基体树脂中，搅拌使纳米球形粒子均匀分散和包覆于基体树脂中，形成SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶组合物；

4)将步骤3)得到的组合物均匀涂布于离型PET膜片上，在紫外光下光照1-2分钟，得到所述的SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶。

本发明选用分子量适中的聚氨酯弹性体，使之均匀分散于粘度调节剂，然后进一步调控界面促进剂，分子量调节剂，交联剂和光引发剂的种类与数量，得到软壳组分，再选取纳米球形粒子作为硬核，并使纳米球形粒子均匀分散和包覆于软壳组分中，得到以纳米球形粒子为硬壳，以有机聚氨酯弹性体为软壳的组合物。最后经UV固化工艺，可以得到零溶剂，绿色环保，性能优异的硬核软壳结构丙烯酸酯压敏胶。本发明制备得到的丙烯酸酯压敏胶，具有优异剥离强度，内聚强度和极佳的界面浸润性能。

本发明制备得到的SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶可广泛应用于汽车内外饰件、电子通讯等领域。

本发明的有益效果是：本发明的丙烯酸酯压敏胶在配方和结构设计上：以纳米球形粒子为硬核，以有机聚氨酯弹性体为软核，形成有机无机纳米杂化的硬核软壳结构。硬核软壳结构的压敏胶在界面使用以后，界面的应力分散能力极强，可以很好的抵抗热胀冷缩对材料的破坏。从工艺上：本发明的制备方法反应速度快，生产效率高；采用UV固化方法，实现零溶剂，无污染生产；从产品性能上：本发明制备的压敏胶剥离强度高，内聚强度大，界面润湿能力好，初粘性和持粘性均佳。

附图说明

图1为本发明实施例3制备聚氨酯弹性体压敏胶组合物的TEM图；

图2为本发明实施例4制备聚氨酯弹性体压敏胶组合物的TEM图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。

本发明公开一种SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶，其包括以下重量份数的组份：

聚氨酯弹性体：20～30份；

粘度调节剂：70～75份；

分子量调节剂：0.1～1份；

界面促进剂：10～20份；

纳米球形粒子：1～5份；

交联剂：0.1～1份；

光引发剂：0.5～0.8份。

本发明还提供一种SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶的制备方法，其包括以下步骤：

1)将聚氨酯弹性体和粘度调节剂加入反应釜中，在室温下连续搅拌溶胀形成均匀的丙烯酸基体树脂；

2)将界面促进剂、分子量调节剂、交联剂和光引发剂分别加入到的步骤1)得到的基体树脂中，并搅拌使其均匀溶解于基体树脂；

3)将经硅烷偶联剂预处理的纳米球形粒子分批次加入步骤2)得到的基体树脂中，搅拌使纳米球形粒子均匀分散和包覆于基体树脂中，形成SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶组合物；

4)将步骤3)得到的组合物均匀涂布于离型PET膜片上，在紫外光下光照1-2分钟，得到所述的SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶。

实施例1

一种SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶的制备方法，其包括以下步骤：

1)按以下重量份数称取各组分：

聚氨酯弹性体：20份；

粘度调节剂：70份；

分子量调节剂：0.5份；

界面促进剂：10份；

纳米球形粒子：1份；

交联剂：0.5份；

光引发剂：0.5份；

所述线性聚氨酯弹性体为如下结构：

R₂为HDI；R₃为聚四氢呋喃，分子量为2000。粘度调节剂为丙烯酸异辛酯，分子量调节剂为丙烯酸异冰片酯，界面促进剂为1号色氢化碳五树脂，纳米球形粒子为纳米球形掺锑二氧化锡，交联剂为1，6-己二醇二丙烯酸酯，光引发剂为2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦。

2)将聚氨酯弹性体和粘度调节剂加入反应釜中，在室温下连续搅拌溶胀形成均匀的丙烯酸基体树脂；

3)将界面促进剂、分子量调节剂、交联剂和光引发剂分别加入到的步骤2)得到的基体树脂中，并搅拌使其均匀溶解于基体树脂；

4)将经硅烷偶联剂预处理的纳米球形粒子分两批(每次加入一半的量)加入步骤3)得到的基体树脂，搅拌使纳米球形粒子均匀分散和包覆于基体树脂中，形成SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶组合物；

所述的纳米球形粒子经硅烷偶联剂预处理具体为：将硅烷偶联剂均匀喷涂在纳米球形粒子表面，所述硅烷偶联剂的喷涂量为纳米球形粒子质量的3％。

所述硅烷偶联剂如式(II)所示：

(II)

式(II)中，R₁为甲基，R₂为苯环，n为1；R₃为—CH₂—基团；R₄为—C₂H₅。

5)将步骤4)得到的组合物均匀涂布于离型PET膜片上，所述涂覆层厚度为5mm，再将涂布组合物的离型PET膜片在紫外光下光照1分钟，得到所述的SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶。

实施例2

一种SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶的制备方法，其包括以下步骤：

1)按以下重量份数称取各组分：

聚氨酯弹性体：20份；

粘度调节剂：70份；

分子量调节剂：0.5份；

界面促进剂：10份；

纳米球形粒子：3份；

交联剂：0.1份；

光引发剂：0.5份；

所述线性聚氨酯弹性体结构如下：

R₂为IPDI，R₃为聚四氢呋喃，分子量为1000；所述粘度调节剂为苯乙烯和醋酸乙烯酯按质量比1:1的混合物，分子量调节剂为丙烯酸异冰片酯和丙烯酸丁酯按质量比1：1的混合物，界面促进剂为2号色氢化碳五树脂，纳米球形粒子为纳米球形二氧化钛，交联剂为1，6-己二醇二丙烯酸酯，光引发剂为2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦。

2)将聚氨酯弹性体和粘度调节剂加入反应釜中，在室温下连续搅拌溶胀形成均匀的丙烯酸基体树脂；

3)将界面促进剂、分子量调节剂、交联剂和光引发剂分别加入到的步骤2)得到的基体树脂中，并搅拌使其均匀溶解于基体树脂；

4)将经硅烷偶联剂预处理的纳米球形粒子分三批次(每次加入三分之一的量)加入步骤3)得到的基体树脂，搅拌使纳米球形粒子均匀分散和包覆于基体树脂中，形成SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶组合物；

所述的纳米球形粒子经硅烷偶联剂预处理具体为：将硅烷偶联剂均匀喷涂在纳米球形粒子表面，所述硅烷偶联剂的喷涂量为纳米球形粒子质量的10％。

所述硅烷偶联剂如式(II)所示：

(II)

式(II)中，R₁为—C₂H₅，R₂为—C₃H₇，n为2；R₃为—C₂H₄—基团；R₄为—H。

5)将步骤4)得到的组合物均匀涂布于离型PET膜片上，所述涂覆层厚度为12mm，再将涂布组合物的离型PET膜片在紫外光下光照2分钟，得到所述的SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶。

实施例3

一种SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶的制备方法，其包括以下步骤：

1)按以下重量份数称取各组分：

聚氨酯弹性体：20份；

粘度调节剂：70份；

分子量调节剂：0.5份；

界面促进剂：10份；

纳米球形粒子：5份；

交联剂：0.5份；

光引发剂：0.5份；

所述线性聚氨酯弹性体结构如下：

R₂为MDI，R₃为聚四氢呋喃，分子量为800；所述粘度调节剂为丙烯酸异辛酯和丙烯酸按质量比1：1的混合物，分子量调节剂为丙烯酸和丙烯酸月桂酯按质量比1：1的混合物，界面促进剂为3号色氢化碳五树脂，纳米球形粒子为纳米球形四氧化三铁，交联剂为1，6-己二醇二丙烯酸酯，光引发剂为2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦。

2)将聚氨酯弹性体和粘度调节剂加入反应釜中，在室温下连续搅拌溶胀形成均匀的丙烯酸基体树脂；

3)将界面促进剂、分子量调节剂、交联剂和光引发剂分别加入到的步骤2)得到的基体树脂中，并搅拌使其均匀溶解于基体树脂；

4)将经硅烷偶联剂预处理的纳米球形粒子分两批(每次加入一半的量)加入步骤3)得到的基体树脂，搅拌使纳米球形粒子均匀分散和包覆于基体树脂中，形成SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶组合物；

所述的纳米球形粒子经硅烷偶联剂预处理具体为：将硅烷偶联剂均匀喷涂在纳米球形粒子表面，所述硅烷偶联剂的喷涂量为纳米球形粒子质量的8％。

所述硅烷偶联剂如式(II)所示：

(II)

式(II)中，R₁为苯环，R₂为—C₂H₅，n为1；R₃为—CH₂OOC—基团；R₄为—OC₃H₇。

5)将步骤4)得到的组合物均匀涂布于离型PET膜片上，所述涂覆层厚度为10mm，再将涂布组合物的离型PET膜片在紫外光下光照2分钟，得到所述的SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶。

实施例4

一种SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶的制备方法，其包括以下步骤：

1)按以下重量份数称取各组分：

聚氨酯弹性体：20份；

粘度调节剂：70份；

分子量调节剂：0.5份；

交联剂：0.5份；

光引发剂：0.5份；

界面促进剂：20份；

纳米球形粒子：5份；

所述线性聚氨酯弹性体结构式如下：

R₂为IPDI，R₃为聚四氢呋喃，分子量为600；所述粘度调节剂为丙烯酸异辛酯，分子量调节剂为丙烯酸异冰片酯，界面促进剂为0号色氢化碳五树脂，纳米球形粒子为纳米球形二氧化钛，交联剂为1，6-己二醇二丙烯酸酯，光引发剂为2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦。

2)将聚氨酯弹性体和粘度调节剂加入反应釜中，在室温下连续搅拌溶胀形成均匀的丙烯酸基体树脂；

3)将界面促进剂、分子量调节剂、交联剂和光引发剂分别加入到的步骤2)得到的基体树脂中，并搅拌使其均匀溶解于基体树脂；

4)将经硅烷偶联剂预处理的纳米球形粒子分三批次(每次加入三分之一的量)加入步骤3)得到的基体树脂，搅拌使纳米球形粒子均匀分散和包覆于基体树脂中，形成SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶组合物；

所述的纳米球形粒子经硅烷偶联剂预处理具体为：将硅烷偶联剂均匀喷涂在纳米球形粒子表面，所述硅烷偶联剂的喷涂量为纳米球形粒子质量的6％。

所述硅烷偶联剂如式(II)所示：

(II)

式(II)中，R₁为—CH₃，R₂为—C₄H₉，n为2；R₃为—C₃H₆—基团；R₄为—OC₂H₅。

5)将步骤4)得到的组合物均匀涂布于离型PET膜片上，所述涂覆层厚度为6mm，再将涂布组合物的离型PET膜片在紫外光下光照2分钟，得到所述的SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶。

实施例5

一种SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶的制备方法，其包括以下步骤：

1)按以下重量份数称取各组分：

聚氨酯弹性体：30份；

粘度调节剂：75份；

分子量调节剂：0.8份；

界面促进剂：15份；

纳米球形粒子：5份；

交联剂：1份；

光引发剂：0.8份；

所述线性聚氨酯弹性体结构式如下：

R₂为IPDI，R₃为聚四氢呋喃，分子量为800；所述粘度调节剂为二季戊四醇五丙烯酸酯和丙烯酸异辛酯按质量比1：1的混合物，分子量调节剂为丙烯酸异冰片酯，界面促进剂为3号色氢化碳五树脂，纳米球形粒子为纳米球形二氧化钛，交联剂为1，6-己二醇二丙烯酸酯和二乙二醇二丙烯酸酯混合物，光引发剂为2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦。

2)将聚氨酯弹性体和粘度调节剂加入反应釜中，在室温下连续搅拌溶胀形成均匀的丙烯酸基体树脂；

3)将界面促进剂、分子量调节剂、交联剂和光引发剂分别加入到的步骤2)得到的基体树脂中，并搅拌使其均匀溶解于基体树脂；

4)将经硅烷偶联剂预处理的纳米球形粒子分两批(每次加入一半的量)加入步骤3)得到的基体树脂，搅拌使纳米球形粒子均匀分散和包覆于基体树脂中，形成SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶组合物；

所述的纳米球形粒子经硅烷偶联剂预处理具体为：将硅烷偶联剂均匀喷涂在纳米球形粒子表面，所述硅烷偶联剂的喷涂量为纳米球形粒子质量的3％。

所述硅烷偶联剂如式(II)所示：

(II)

式(II)中，R₁为—C₃H₇，R₂为苯环，n为1；R₃为—CH₂OOC—基团；R₄为—OCH₃。

5)将步骤4)得到的组合物均匀涂布于离型PET膜片上，所述涂覆层厚度为8mm，再将涂布组合物的离型PET膜片在紫外光下光照2分钟，得到所述的SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶。

实施例6

一种SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶的制备方法，其包括以下步骤：

1)按以下重量份数称取各组分：

聚氨酯弹性体：20份；

粘度调节剂：70份；

分子量调节剂：0.5份；

界面促进剂：10份；

纳米球形粒子：5份；

交联剂：0.5份；

光引发剂：0.5份；

所述聚氨酯弹性体结构式如下：

R₂为IPDI，R₃为聚四氢呋喃，分子量为800；所述粘度调节剂为丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯按质量比1：1的混合物，分子量调节剂为丙烯酸异冰片酯，界面促进剂为1号色氢化碳五树脂，纳米球形粒子为纳米球形硼硅酸钠，交联剂为1，6-己二醇二丙烯酸酯和三乙二醇二丙烯酸酯按质量比1：1的混合物，光引发剂为2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦。

2)将聚氨酯弹性体和粘度调节剂加入反应釜中，在室温下连续搅拌溶胀形成均匀的丙烯酸基体树脂；

3)将界面促进剂、分子量调节剂、交联剂和光引发剂分别加入到的步骤2)得到的基体树脂中，并搅拌使其均匀溶解于基体树脂；

4)将经硅烷偶联剂预处理的纳米球形粒子分两批(每次加入一半的量)加入步骤3)得到的基体树脂，搅拌使纳米球形粒子均匀分散和包覆于基体树脂中，形成SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶组合物；

所述的纳米球形粒子经硅烷偶联剂预处理具体为：将硅烷偶联剂均匀喷涂在纳米球形粒子表面，所述硅烷偶联剂的喷涂量为纳米球形粒子质量的5％。

所述硅烷偶联剂如式(II)所示：

(II)

式(II)中，R₁为苯环；R₂为—C₅H₁₁；n为2；R₃为—C₃H₆OOC—基团；R₄为—CH₃。

5)将步骤4)得到的组合物均匀涂布于离型PET膜片上，所述涂覆层厚度为7mm，再将涂布组合物的离型PET膜片在紫外光下光照1分钟，得到所述的SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶。

实施例7

一种SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶的制备方法，其包括以下步骤：

1)按以下重量份数称取各组分：

聚氨酯弹性体：20份；

粘度调节剂：70份；

分子量调节剂：0.5份；

界面促进剂：10份；

纳米球形粒子：5份；

交联剂：0.5份；

光引发剂：0.5份；

所述线性聚氨酯弹性体结构式如下：

R₂为IPDI，R₃为聚四氢呋喃，分子量为800；所述粘度调节剂为丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯按质量比1：1的混合物，分子量调节剂为丙烯酸异冰片酯，界面促进剂为0号色氢化碳五树脂，纳米球形粒子为纳米球形硼硅酸钠，交联剂为聚乙二醇二丙烯酸酯，光引发剂为苯甲酰甲酸酯。

2)将聚氨酯弹性体和粘度调节剂加入反应釜中，在室温下连续搅拌溶胀形成均匀的丙烯酸基体树脂；

3)将界面促进剂、分子量调节剂、交联剂和光引发剂分别加入到的步骤2)得到的基体树脂中，并搅拌使其均匀溶解于基体树脂；

4)将经硅烷偶联剂预处理的纳米球形粒子分三批(每次加入三分之一的量)加入步骤3)得到的基体树脂，搅拌使纳米球形粒子均匀分散和包覆于基体树脂中，形成SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶组合物；

所述的纳米球形粒子经硅烷偶联剂预处理具体为：将硅烷偶联剂均匀喷涂在纳米球形粒子表面，所述硅烷偶联剂的喷涂量为纳米球形粒子质量的7％。

所述硅烷偶联剂如式(II)所示：

(II)

式(II)中，R₁为—CH₃；R₂为苯环；n为2；R₃为—C₂H₄OOC—基团；R₄为—C₂H₅。

5)将步骤4)得到的组合物均匀涂布于离型PET膜片上，所述涂覆层厚度为9mm，再将涂布组合物的离型PET膜片在紫外光下光照2分钟，得到所述的SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶。

实施例8

一种SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶的制备方法，其包括以下步骤：

1)按以下重量份数称取各组分：

聚氨酯弹性体：20份；

粘度调节剂：75份；

分子量调节剂：0.1份；

界面促进剂：10份；

纳米球形粒子：5份；

交联剂：1份；

光引发剂：0.5份；

所述线性聚氨酯弹性体结构式如下：

R₂为IPDI，R₃为聚四氢呋喃，分子量为800；所述粘度调节剂为丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯按质量比1：1的混合物，分子量调节剂为丙烯酸异冰片酯，光引发剂为二苯甲酮，界面促进剂为2号色氢化碳五树脂，纳米球形粒子为纳米二氧化硅，交联剂为1，6-己二醇二丙烯酸酯和1,4-丁二醇二丙烯酸酯按质量比1：1的混合物。

2)将聚氨酯弹性体和粘度调节剂加入反应釜中，在室温下连续搅拌溶胀形成均匀的丙烯酸基体树脂；

3)将界面促进剂、分子量调节剂、交联剂和光引发剂分别加入到的步骤2)得到的基体树脂中，并搅拌使其均匀溶解于基体树脂；

4)将经硅烷偶联剂预处理的纳米球形粒子分两批(每次加入一半的量)加入步骤3)得到的基体树脂，搅拌使纳米球形粒子均匀分散和包覆于基体树脂中，形成SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶组合物；

所述的纳米球形粒子经硅烷偶联剂预处理具体为：将硅烷偶联剂均匀喷涂在纳米球形粒子表面，所述硅烷偶联剂的喷涂量为纳米球形粒子质量的8％。

所述硅烷偶联剂如式(II)所示：

(II)

式(II)中，R₁为—C₄H₉；R₂为—C₂H₅；n为1；R₃为—CH₂OOC—；R₄为—C₃H₇。

5)将步骤4)得到的组合物均匀涂布于离型PET膜片上，所述涂覆层厚度为8mm，再将涂布组合物的离型PET膜片在紫外光下光照1分钟，得到所述的SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶。

实施例9

一种SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶的制备方法，其包括以下步骤：

1)按以下重量份数称取各组分：

聚氨酯弹性体：20份；

粘度调节剂：70份；

分子量调节剂：1份；

界面促进剂：10份；

纳米球形粒子：5份；

交联剂：0.1份；

光引发剂：0.5份；

所述线性聚氨酯弹性体结构式如下：

R₂为IPDI，R₃为聚四氢呋喃，分子量为800；粘度调节剂为丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯按质量比1：1的混合物，分子量调节剂为丙烯酸异冰片酯，界面促进剂为1号色氢化碳五树脂，纳米球形粒子为纳米球形二氧化钛，交联剂为1，6-己二醇二丙烯酸酯和邻苯二甲酸乙二醇二丙烯酸酯按质量比1：1的混合物，光引发剂为硫杂蒽酮。

2)将聚氨酯弹性体和粘度调节剂加入反应釜中，在室温下连续搅拌溶胀形成均匀的丙烯酸基体树脂；

3)将界面促进剂、分子量调节剂、交联剂和光引发剂分别加入到的步骤2)得到的基体树脂中，并搅拌使其均匀溶解于基体树脂；

4)将经硅烷偶联剂预处理的纳米球形粒子分两批(每次加入一半的量)加入步骤3)得到的基体树脂，搅拌使纳米球形粒子均匀分散和包覆于基体树脂中，形成SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶组合物；

所述的纳米球形粒子经硅烷偶联剂预处理具体为：将硅烷偶联剂均匀喷涂在纳米球形粒子表面，所述硅烷偶联剂的喷涂量为纳米球形粒子质量的6％。

所述硅烷偶联剂如式(II)所示：

(II)

式(II)中，R₁为—C₃H₇；R₂为—CH₃；n为1；R₃为—C₃H₆—；R₄为—CH₃。

5)将步骤4)得到的组合物均匀涂布于离型PET膜片上，所述涂覆层厚度为9mm，再将涂布组合物的离型PET膜片在紫外光下光照2分钟，得到所述的SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶。

分别参照国家标准GB/T4852-2002和GB/T4851-1998测得实施例1-9制备得到的丙烯酸酯压敏胶各项性能指标如表1所示：

表1：实施例1-9制备得到的丙烯酸酯压敏胶各项性能参数

根据表1可知：由本发明方法所制备的核壳结构丙烯酸酯压敏胶同时具有优异的初粘性，持粘性，剥离强度以及界面润湿性。

实施例3制备得到的丙烯酸酯压敏胶简称A，按日本专利JP05255411实施例1所制备的乳液型丙烯酸酯压敏胶简称B，按美国专利US4482675实施例1所制备的水性型丙烯酸压敏胶简称C，以及按中国专利CN203960113U实施例1所制备的热熔型压敏胶简称D。上述四种压敏胶性能数据检测由表2所示。

表2：由实施例3制备的丙烯酸酯压敏胶与其他种类丙烯酸酯压敏胶的各种性能数据

从表2可以看出，本发明制备的丙烯酸酯压敏胶，其初粘性、持粘性、剥离强度和与界面的浸润性能等均优于其他种类压敏胶。

图1为本发明实施例3制备丙烯酸酯压敏胶组合物的TEM图，图2为本发明实施例4制备丙烯酸酯压敏胶组合物的TEM图，由图1和图2可知，本发明所制备的丙烯酸酯压敏胶是以纳米球形粒子为硬壳，以有机丙烯酸及丙烯酸酯为软核的连续性核壳结构。

本发明的核心是利用UV固化技术，以无机纳米粒子为硬壳，以聚氨酯弹性体为软核，形成特殊的硬核软壳结构的丙烯酸酯压敏胶。硬核软壳结构的压敏胶在界面使用以后，由于其界面的应力分散能力极强，可以很好的抵抗热胀冷缩对材料的破坏。同时，本发明采用UV固化技术，零溶剂，无污染，得到一种SIPN型高性能UV固化聚氨酯弹性体压敏胶。本发明所制备的丙烯酸酯压敏胶同时具有优异的初粘性，持粘性，剥离强度以及界面润湿性。