耐高温、耐电解液丙烯酸酯压敏胶粘带的制备

耐高温、耐电解液丙烯酸酯压敏胶粘带的制备

1,林克华 ,2,薛宗耀 ,3,林克兴

1.工作单位：福建友谊胶粘带集团有限公司 福建省福州市福清市 350300   2.工作单位：福建友谊胶粘带集团有限公司 福建福清 350300   3.工作单位：福建友谊胶粘带集团有限公司 福建省福州市福清市 350300

 摘要：研究耐高温、耐电解液丙烯酸酯压敏胶粘带的制备流程以及性能评估措施，同时对影响压敏粘胶带制备的因素进行分析。通过合适的物料配比，实现胶粘剂在高温和电解液环境下的稳定性和粘接强度。本研究旨在为相关行业在制备耐高温、耐电解液丙烯酸酯压敏胶粘带的制备提供一定参考，为开发出具有特殊性能的压敏胶粘带提供保障。

关键词：聚丙烯酸酯；压敏胶；耐高温；耐电解液

当涉及高温和电解液环境下的粘接需求时，耐高温、耐电解液丙烯酸酯压敏胶粘带成为重要的解决方案。该类型压敏胶粘带可在高温条件下保持粘接强度和稳定性，并在接触电解液时保持出色的性能。为了实现耐高温和耐电解液性能，胶粘带的制备过程需要经过精心设计制备方案，需合理使用引发剂，合理配置软硬单体配比，满足压敏粘胶带的耐高温和耐电解液环境下的粘接需求。

1耐高温、耐电解液丙烯酸酯压敏胶粘带的制备流程

1.1原料准备

耐高温、耐电解液丙烯酸酯压敏胶粘带制备前需准备好所需原料，主要包括：甲基丙烯酸缩水甘油酯、醋酸乙烯、特殊单体RD-016、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸月桂酯。此外，还需准备交联剂、甲苯、乙酸乙酯，以及聚酰亚胺（PI）膜（厚度25μm）、铝箔。

1.2聚丙烯酸酯压敏胶ZH-014的制备

（1）配置原料及设备：准备好搅拌器、恒压滴液漏斗、温度计和回流冷凝管的四口烧瓶。

（2）加入原料：加入三分之一的混合单体、三分之一的乙酸乙酯和一定量的引发剂AIBN溶液于烧瓶中。匀速搅拌注浆将温度温高到80℃，采用回流处理20分钟。

（3）滴加剩余原料：在20分钟回流后，将剩余的混合单体滴入其中，并加入RD-016和引发剂BPO溶液，滴加时间为4小时。滴加完成后，再加入剩余的引发剂AIBN溶液，滴加时间为1.5小时。

（4）保温和固化：在滴加完最后一部分溶液后，保持温度在80～85℃之间，并保持3小时的保温时间。在保温结束后，加入剩余的乙酸乙酯，冷却出料，即可得到ZH-014胶。

需要注意的是，具体的制备条件（如溶液浓度、滴加速率等）需要根据实际情况进行调整，并且该制备流程中涉及的化学物品需要在合适的实验室环境下操作，遵守相关安全操作规程。此外，确保在进行高温反应时，使用合适的设备和控制温度的手段，保证操作的安全性和可行性。

1.3胶粘带DW1551的制备

（1）配置原料及设备：取一定量的ZH-014胶（经过前一环节制备）。取适量的交联剂1、交联剂2和稀释剂乙酸乙酯。

（2）混合均匀：将ZH-014胶、交联剂1、交联剂2和稀释剂乙酸乙酯放在合适的容器中进行混合搅拌，直至混合均匀。在混合过程中，需确保黏性适宜，使得胶液具有合适的粘度。

（3）涂布胶液：使用自制的涂布机将混合均匀的胶液涂布在聚酰亚胺（PI）膜上。控制涂布量，以达到所需的干胶厚度为30μm。

（4）烘烤：将涂布好的胶液覆盖上离型膜。将覆有离型膜的样品放入恒温烤箱中，在120°C的条件下烘烤2分钟，以促进胶液的固化和交联。

（5）固化：烘烤结束后，将样品置于60°C的条件下，放置24小时，以确保胶液充分固化并完成交联过程。在固化结束后，即可得到胶粘带DW1551。在制备过程中需控制好质量配比、烘烤温度和时间等，确保所得产品的性能符合要求。

1.4压敏胶粘带性能评估

制备完成后，需对压敏胶粘带性能进行评估，主要包括固含量、单体转化率、黏度、初粘性、耐高温性能、耐电解液性能。（1）固含量是指胶粘剂中固体成分的含量，在评估胶粘剂的性能和使用效果方面很重要。可以通过称量胶粘剂样品的质量，并在一定温度下烘干至静态质量稳定时得到。（2）单体转化率是指原始单体中转化为固体聚合物的百分比。可以通过测定标准条件下胶粘剂的固含量和单体初始含量来计算。（3）黏度是衡量胶粘剂流动性、涂布性和工艺适应性的重要指标。主要通过粘度计测量胶粘剂的流动性。（4）初粘性是指胶粘剂在接触物体表面后的粘附性能。在测定过程中，可通过一系列粘接试验来评估，例如剪切粘接强度测试，剥离强度测试等。（5）耐高温性能是指胶粘剂在高温环境下的稳定性和性能表现。可以将压敏胶粘带防治在一定温度下进行烘烤、静置或者其他测试方法来评估。（6）耐电解液性能是指胶粘剂在电解液（例如酸、碱等）环境中的稳定性和粘附性能。可将胶粘剂样品浸泡于电解液中，并观察其性能变化来评估。在对耐高温、耐电解液丙烯酸酯压敏胶粘带性能进行评估时，可以使用合适的测试方法和设备进行各项指标的测量和评估，评估胶粘带性能的优劣和符合程度。

2影响耐高温、耐电解液丙烯酸酯压敏胶粘带制备的因素

2.1引发剂用量

引发剂的用量是影响耐高温和耐电解液性能的重要因素之一。过低的引发剂用量可能导致弱的交联网络形成，胶粘剂分子链之间的结合力弱，耐高温和耐电解液性能较差。此时，胶粘剂在高温环境或者腐蚀性介质中可能会失去粘性或者疲劳失效。过高的引发剂用量会使交联网络过度致密，分子链之间的结合力过强，胶粘剂变得非常硬而脆弱，耐高温和耐电解液性能反而下降。此时，胶粘剂在受到高温或腐蚀性介质的作用下可能会发生破裂或剥离。因此，在制备耐高温、耐电解液的丙烯酸酯压敏胶粘带时，需要根据具体的应用要求和材料特性确定合适的引发剂用量。通常而言，引发剂用量为单体总质量分数的0.3%时可在保证引发剂浓度和转化率的同时，避免聚合物反应过于激烈而出现暴聚现象。

2.2软硬单体配比

软硬单体配比指的是丙烯酸酯压敏胶粘剂中软单体和硬单体的比例关系。软单体具有较高的黏性和弹性，有助于提高胶粘剂的柔软性和延展性。适当增加软单体的含量可以增强胶粘剂与基材的黏附性和承载性，提高耐高温和耐电解液性能。硬单体具有较高的刚性和强度，可以增加胶粘剂的强度和硬度。适量增加硬单体的含量有助于提高胶粘剂的耐高温性能和抗溶剂性能。要获得耐高温和耐电解液性能优异的丙烯酸酯压敏胶粘剂，需要在软硬单体配比上进行平衡。过多的软单体可能导致胶粘剂过于柔软，减弱了胶粘性和耐高温性能。而过多的硬单体可能导致胶粘剂过于硬脆，降低了胶粘性和延展性。在胶粘带制备过程中，可软硬单体的质量比可设置为7:3，让其保持长期的粘接性能。

结束语：

在制备耐高温和耐电解液的丙烯酸酯压敏胶粘带时，引发剂用量和软硬单体配比是十分重要的因素。合理的引发剂用量可确保胶粘剂形成稳定且适度交联的网络结构，而恰当的软硬单体配比可平衡胶粘剂的柔软性、硬度和黏附性。通过合理调整原料用量，可以获得具有优异的耐高温和耐电解液性能的胶粘带。在实际应用中，需进行充分的测试和验证，确定最佳的配方和工艺参数。

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[3]祁思迈,罗通,刘美红,王春鹏,储富祥,王基夫. 松香/生物基丙烯酸酯压敏胶的制备与性能研究[J]. 林产化学与工业,2023,43(02):49-55.

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[5]钟宏,冯青改,邱燕平,尹朝辉. 环保型聚丙烯酸酯锂电池胶粘带的研究[J]. 粘接,2019,40(02):15-18.

1、林克华（工作单位：福建友谊胶粘带集团有限公司 福建省福州市福清市 350300）

林克华（1996.08），男 汉族 福建省福州市福清市人，硕士，从事高分子材料和复合材料的研究，包括对材料化学成分和组织结构的分析方法、材料制造过程的质量监控、材料的改进技术等的研究。

2、薛宗耀（工作单位：福建友谊胶粘带集团有限公司 福建福清 350300）

薛宗耀（1998.1），男 汉族 福建福州，学士，研发工程师，从事胶粘新产品开发，工艺改进，性能改进，成本优化等方面工作。

3、林克兴（工作单位：福建友谊胶粘带集团有限公司 福建省福州市福清市 350300）

林克兴（1986.10），男 汉族 福建省福州市福清市人，学士，有从事胶粘带制品、橡胶制品相关技术研究、产品开发等多年的工作经验，福建省包装联合会副会长，第十九届福建省优秀企业家。