一种使用聚甲基丙烯酸酯类溶剂型压敏胶黏剂的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及压敏胶黏制品领域，特别是一种用于潮湿环境中的溶剂型聚甲基丙烯 酸酯类胶黏剂的使用方法。
【背景技术】
[0002] 压敏胶黏制品在不需要加热或使用溶剂的情况下即可表现出粘性，广泛应用于模 切、电子、医学、光学、电镀保护及材料加工等方面。其中溶剂型聚甲基丙烯酸酯类胶黏剂因 优秀的粘结性能、良好的电气性能、出色的耐候性能及制备方便、经济性好等优点，使用范 围及领域更有所拓展。
[0003] 聚甲基丙烯酸酯类胶黏剂广泛使用异氰酸酯类固化剂。异氰酸酯类固化剂的优点 是固化性能好、固化速度快，但是却很容易受到环境中的水份的影响。胶黏剂溶剂中及空气 中存留的水份将优先和异氰酸酯进行反应，放出二氧化碳气体，导致涂布出来的胶黏剂制 品的表面出现雾浊乃至胶面毛糙;当空气湿度比较大时，空气中的水份更容易进入溶剂中， 经和异氰酸酯固化剂反应，生成的二氧化碳气体在胶面形成针孔状气孔(俗称"针眼"）或气 泡(俗称"起痱子"），严重影响了胶粘制品的表面质量，或导致产品的报废；同时因为环境中 的水份消耗了一定的异氰酸酯固化剂，造成胶粘制品的固化不完全而致使胶粘制品的粘性 异常升高、内聚力下降、耐温耐候性能不足及残胶、脱胶现象。
[0004] 鉴于环境中的水份对异氰酸酯固化剂的副作用，溶剂型聚甲基丙烯酸酯类胶黏剂 涂布工厂一般都在湿热天气采取停产的办法来避免损失，或是通过在涂布液中加入异丙醇 等极性溶剂，来分散掉水份在涂布剂中聚集，这样虽然可以部分减轻胶面毛糙等不良现象 的发生，但是仍难以避免胶面的雾浊现象，且残存的水份及醇类溶剂化学结构上的羟基也 会和异氰酸酯固化剂反应，造成固化剂的非必要损耗，仍然会导致胶粘制品交联固化的不 完全，粘性不一致、持粘较差及耐温性能不好等内在性能的不良影响仍然难以克服。如果采 用在涂布车间室降温除湿来改善空气中的水份的含量，但是低温及除湿一方面造成能耗费 用的升高，另一方面干燥的涂布环境也将导致静电在涂布工位的累积增加从而酿成火灾事 故。
[0005] 所以，如果能通过添加一类能容易分散到溶剂型胶黏剂涂布液中，又和水份优先 反应的化学物质作为除水剂，同时又不影响胶粘制品的基本性能，将是一种很好的解决溶 剂型聚甲基丙烯酸酯类胶黏剂在潮湿环境中使用难题的办法。
【发明内容】
[0006] 为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种简单易行，效果明显，且对胶 粘制品的性能无任何不良影响的使用聚甲基丙烯酸酯类溶剂型压敏胶黏剂的方法。
[0007] 为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
[0008] -种使用聚甲基丙烯酸酯类溶剂型压敏胶黏剂的方法，包括以下步骤：
[0009] 步骤1)将溶剂型聚甲基丙烯酸酯类胶黏剂和溶剂加入到干净容器中搅拌混匀，制 得胶黏剂稀释液；
[0010] 步骤2)将质量份为溶剂型聚甲基丙烯酸酯类压敏胶黏剂干重质量的0.5%-5%的 除水剂和溶剂混匀，制得除水剂稀释液并在搅拌状态下加入到胶黏剂稀释液中；
[0011] 步骤3)将质量份为除水剂干重质量的5%-50%的除水剂催化剂和溶剂混匀，制得 除水剂催化剂稀释液并在搅拌状态下加入到胶黏剂稀释液中；
[0012] 步骤4)将异氰酸酯固化剂催化剂和溶剂混匀，制得固化剂催化剂稀释液，然后在 搅拌状态下加入到胶黏剂稀释液中；
[0013] 步骤5)将异氰酸酯固化剂和溶剂混匀，制得固化剂稀释液，然后在搅拌状态下加 入到胶黏剂稀释液中，得到可用于潮湿环境中使用的聚甲基丙烯酸酯类胶黏剂涂布液；
[0014] 步骤6)将步骤5)制得的胶黏剂涂布液涂覆在基材表面，并在烘箱内进行脱溶、固 化后及后熟化后，即可得到表面平滑光洁的聚甲基丙烯酸酯类胶粘制品；
[0015] 其中，步骤1)-步骤5)均在常温下进行，所述溶剂为乙酸乙酯、丁酮、甲苯中的至少 一种，所述除水剂含有原酸酯类化合物，所述除水剂催化剂为酸类物质。
[0016] 优选的是，所述的使用聚甲基丙烯酸酯类溶剂型压敏胶黏剂的方法，其中，所述除 水剂含有的原酸酯类化合物的化学式为RCXOlTh，其中R为Η或碳原子数不大于4的烃基，R' 为碳原子数不大于4的烃基。
[0017] 优选的是，所述的使用聚甲基丙烯酸酯类溶剂型压敏胶黏剂的方法，其中，所述除 水剂为原甲酸甲酯、原乙酸乙酯、原乙酸甲酯中的至少一种。
[0018] 优选的是，所述的使用聚甲基丙烯酸酯类溶剂型压敏胶黏剂的方法，其中，所述除 水剂催化剂为乙酸。
[0019] 本发明的有益效果是:通过在普通的溶剂型聚甲基丙烯酸酯类胶黏剂中添加可以 在常温条件下和水反应但是不破坏胶黏剂化学成份的除水剂原酸酯类化合物，除水剂催化 剂为酸类物质，来反应掉环境中的水份对异氰酸酯类固化剂的影响，同时除水剂和水反应 后的生成物可以在胶黏剂固化阶段很快地挥发，不会额外地消耗固化剂，也不会影响胶粘 制品的后熟化，从而保证了胶粘制品的质量，避免了胶粘制品表面雾浊、毛糙、针孔及起痱 子等不良现象的发生。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书 文字能够据以实施。
[0021] 溶剂型聚甲基丙烯酸酯类胶黏剂一般是聚甲基丙烯酸酯类高分子的有机溶液，常 用的有机溶剂一般是乙酸乙酯，也有部分使用丁酮或甲苯为溶剂，但以乙酸乙酯最为常见。 溶剂型聚甲基丙烯酸酯类胶黏剂在配制及涂布过程中，有机溶剂的挥发是不可避免的，随 着有机溶剂的挥发，胶黏剂有机溶液附近的温度将降低，如果环境的相对湿度比较高，空气 中的水分将在胶黏剂有机溶液表面达到饱和并冷凝并进入到胶黏剂溶液中。
[0022] 聚甲基丙烯酸酯类胶黏剂最常用的固化剂为异氰酸酯类，其结构上的-NC0基团将 和带羟基的化合物进行反应，这就是聚甲基丙烯酸酯类胶黏剂交联固化的化学基础;水分 子也是带羟基的化合物，水份进入溶液体系后，将优先和异氰酸酯的-NC0基团进行反应并 放出二氧化碳气体，表观为在胶粘制品表面存留有大量的小气泡，当小气泡在胶粘制品烘 干温度的作用下冲出胶面，则可以在胶面上留下很多的针孔状气孔;若胶粘制品已经固化， 则这些二氧化碳小气泡则留在胶粘制品的胶层内，形成密密麻麻的痱子状突起，这些都将 影响胶粘制品的光学性能，同时水份的存在也将造成异氰酸酯固化剂的浪费，导致胶黏剂 固化的不足。
[0023] 要除去胶黏剂中的水份，添加除水剂是最容易采取的方法;能够和水份反应的物 质很多，但是无机物都因为难以分散而无法使用；酸酐类和水份的反应也有一定的条件限 制，其和水的反应比较慢，通常在胶粘制品涂布过程中尚未反应即被挥发掉了；其他容易和 水进行反应的物质还有酰氧基硅烷类、烷氧基硅烷类、有机氢硅烷类、有机娃醇盐、有机酮 肟基硅烷、有机异丙烯氧基硅烷、环氧烃基硅烷、甲基丙烯酰氧烃基硅烷等物质，但是这些 硅烷有机物的表面自由能很低，溶剂挥发后其将在聚丙烯酸酯类胶面形成很多鱼眼状的不 良，也限制了这类物质的使用。
[0024] 噁唑烷类化合物特别是酮类原料为基础的低分子量的噁唑烷与水具有较高的反 应性，具有反应速度快、使用方便、除水效果好等特点，是通常被首先采用的除水剂，但是噁 唑烷类化合物和水反应后的生成物为伯胺或仲胺的衍生物，这些伯胺或仲胺的衍生物仍然 会和消耗掉一部分异氰酸酯固化剂，所以噁唑烷类化合物作为溶剂型聚甲基丙烯酸酯类胶 黏剂的除水剂固然可以避免了因水分的存在而导致的胶面不良问题，但仍然有不足之处。
[0025] 原酸酯类化合物是一种可溶于多种有机溶剂的化合物，其在中性环境中稳定，但 是在少量酸的催化下，原酸酯类化合物可以很快地水解，同时自身转化为容易挥发的酯类 和醇，这些酯类和醇类物质很容易在溶剂型聚甲基丙烯酸酯类胶黏剂的高温固化环境中随 着溶剂而挥发掉，不会影响胶粘制品的的后固化及使用性能。
[0026] 可以作为除水剂使用的原酸酯类化合物包括原甲酸酯、原乙酸酯、原丙酸酯及原 丁酸酯、环状原酸酯等，原酸酯的烃类酯基团在碳原子数不超过4个的情况下，生成物都可 以很容易地在胶黏剂高温固化条件下挥发掉，不会对胶粘制品的使用性能构成不良影响， 因而可以作为本发明中的除水剂使用。
[0027] 实施例1
[0028] -种用于潮湿环境的溶剂型聚甲基丙烯酸酯压敏胶黏剂涂布液，包括以羟基基团 为官能团的聚甲基丙烯酸酯压敏胶、拜耳固化剂Desmodur?N 3300、有机锡催化剂、除水 剂原甲酸甲酯、除水剂催化剂乙酸及溶剂乙酸乙酯。
[0029] 所述用于潮湿环境中的溶剂型聚甲基丙烯酸酯压敏胶黏剂涂布液的配制方法为：
[0030] 首先，在净洁的不锈钢容器中倒入5kg乙酸乙酯，再倒入50kg的溶剂型聚甲基丙烯 酸酯压敏胶黏剂，再倒入5kg的乙酸乙酯，搅拌lOmin，制得胶黏剂稀释液；向500g的除水剂 原甲酸甲酯中加入1500g的乙酸乙酯并搅拌10分钟直至均匀，得到除水剂稀释液；向100g乙 酸中加入500g乙酸乙酯并搅拌均匀，得到除水剂催化剂稀释液；向20g二丁基二月桂酸锡中 加入1000g的乙酸乙酯溶液，搅拌5分钟直至均匀，制得固化剂催化剂稀释液;在搅拌状态下 分别将除水剂稀释液、除水剂催化剂稀释液、固化剂催化剂稀释液慢慢加入到胶黏剂稀释 液中，加料速度约200ml/min;盛放除水剂稀释液、固化剂催化剂稀释液的容器用500g乙酸 乙酯进行清洗，洗液合并到底涂剂稀释液中；然后向300g的拜耳固化剂Desmodur?N 3300 中加入2500g乙酸乙酯并溶解均匀，将Desm〇dur?N 3300稀释液以10min左右的时间在搅 拌状态下均匀加至胶黏剂稀释液中并继续搅拌15分钟以上，过滤即得到用于潮湿环境的溶 剂型聚甲基丙烯酸酯压敏胶黏剂涂布液。