[发明专利]可光固化的聚氨酯聚(甲基)丙烯酸酯压敏聚合物及其制法

说明书

技术领域

本发明属于胶黏剂领域，具体涉及一种可光固化的聚氨酯聚(甲基)丙烯酸酯压敏聚合物及其制法。

背景技术

紫外光固化材料具有极高的固化速率，不含溶剂或含少量惰性稀释剂，固化时无需加热，因此它具有污染小、能耗低、效率高、适用性广等特点，近年来广泛应用于新型建材、金属电子元件封装、光学纤维包覆和粘结等领域。压力敏感型胶黏剂简称压敏胶，具有使用方便，揭开后一般不影响被粘物表面的特点，是一类使用十分广泛的胶黏剂。

压敏胶需要有适当的粘性和具耐抗剥离应力的弹性，通常是以长链聚合物为基料，加入增粘树脂和软化剂制得；有时为了改善流动性能和提高内聚力常加入填充剂，以及加入防老剂来提高稳定性和抗氧化性。这些成分中，起到最主要作用的是聚合物基料，主要包括橡胶类聚合物和丙烯酸酯类聚合物。但现有的压敏胶大部分存在以下不足：

(1)由于丙烯酸酯类聚合物基料具有良好的耐候性、耐热性和耐油性，几乎不需要加入防老剂即可使用，并且它对皮肤无影响，因此可广泛适用于各种领域。但由于丙烯酸酯聚合物一般为链状线性结构，对温度极为敏感，随温度上升会逐渐变软、变粘；温度降低到一定限度又会逐渐变脆、耐候性差，收缩率大，对粘结界面具有选择性，单独使用时性能较差。因此在使用时常会添加增稠剂，软化剂以及一些增加内聚力的助剂，而助剂一般是小分子，与丙烯酸酯类聚合物物理混合使用时容易从聚合物中析出，增加内聚力的小分子助剂在固化时体积收缩严重，影响压敏胶的使用。

(2)为提高压敏胶内聚力而加入的填充剂通常是小分子单体，固化过程中的体积收缩较大，此过程中，分子链很快被冻结住，没有堆叠到位能最低的状态；如果胶层厚度不均或硬度过高，收缩所产生的内应力无法释放，导致某些行业使用压敏胶时常出现胶固化后发白的现象，直至粘接的材料脱落。

(3)压敏胶行业生产时常采用热固化以及热熔等方式，耗能多，效率较低。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种可光固化的聚氨酯聚(甲基)丙烯酸酯压敏聚合物，该聚合物具有良好的粘结性、稳定性、耐久性和柔韧性。

本发明的另一目的在于提供上述可光固化的聚氨酯聚(甲基)丙烯酸酯压敏聚合物的制备方法。

本发明通过如下技术方案实现上述发明目的：

一种可光固化的聚氨酯聚(甲基)丙烯酸酯压敏聚合物，其分子结构如式(Ⅰ)所示：

其中，R₁为H或CH₃；R₂为或中的一种；R₃表示烷基C_nH_2n+1；R₄表示烷基C_n’H_2n’+1；x=1～500，y=2～500，z=50～500，t=1～4，m=9～220，n=2～8，n’=2～8。

上述可光固化的聚氨酯聚(甲基)丙烯酸酯压敏聚合物的制备方法，包括以下步骤：将10～90重量份的聚氨酯大分子单体和10～90重量份的(甲基)丙烯酸酯大分子单体在0.06～0.08重量份的催化剂B的作用下，升温至60～75℃反应4～5h，得到所述可光固化的聚氨酯聚(甲基)丙烯酸酯压敏聚合物。

优选的，所述聚氨酯大分子单体通过以下方法制备得到：将100重量份的无水聚醚二元醇加入到反应器中，以300～400r/min的转速搅拌并加热至60～80℃，然后加入10～40重量份多异氰酸酯反应2～5h，再加入1～3重量份仲胺反应4h，得到所述聚氨酯大分子单体。

更优选的，所述聚醚二元醇的分子量为400～10000；所述仲胺包括二乙胺、二丙胺、二丁胺、二戊胺、二己胺、二庚胺和二异辛胺中的一种以上；

所述多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、己二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的一种以上。