辐射固化压敏胶粘剂的研究进展 联系客服

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3.2 嵌段共聚物类[10、11] Shell 公司为W固化型压敏胶专门设计开发了液体

KRATONLIQUID聚合物。它们是改性苯乙烯与丁二烯的嵌段聚合物,其分子链的末端含有交联所需要的活性羟 基。L-207除了含有羟基之外,还含有环氧基。这类聚合物需要用三芳基锍盐作光引发剂。其交联机理如图2,为阳离子型引发。

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3.3 其它类型的UV固化压敏胶 H.Muller于1986年申请专利,报导了一种UV固化型热熔压敏胶[12]。它是以聚酯为基础的。这是唯一一种商品化UV固化型聚酯类压敏胶,而且是采用UV聚合方式获得所需要的压敏胶。

C.Glotfelter用具有自乳化性能的乙氧基化壬基酚丙烯酸酯、低聚物、增稠剂以及光引发剂

配制水性UV固化压敏胶,但未获得理想的结果[13]。 3.4 UV设备[5、6]

UV 设备的主要部件为具有灯泡和反射器的辐射器、能源、冷却鼓风机及屏蔽部件等。灯有弧

光灯(arclamp)(主要是汞弧灯)和微波灯 (microwavelamp)两种。反射器一般由高抛光的阳极化金属片构成,形状有椭圆面或抛物面两种。最新的UV设备具有UV测定装置。这一点对压敏 胶十分重要。压敏胶的性能随W辐射剂量而加以改变。只有根据生产速度,设备能自动调节UV剂量时,才能在生产过程中自始至终都能获得理想而均匀的交联度。 W灯在使用过程中会逐渐老化,必须定期对其强度进行检测。交联用UV灯的波长一般在300~400纳米之间,波长太短时会造成压敏胶的降解,因此设计UV 灯时必须将短波长的紫外光过滤掉[14]

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值得一提的是激发UV灯(excimer UV lamp)。它是根据激光原理制成。与普通的UV辐射相比,

这种UV灯的辐射为准单色。此灯发生的UV辐射不含红外辐射,即为“冷灯”。在对热敏感的基材上的胶粘剂进行辐射交联时,这一点十分重要。

Uv固化型压敏胶涂布设备除了需要UV灯之外,可采用普通的热熔压敏胶涂布设备。

D.E.Albrecht用普通的狭缝热熔胶涂布设备将50微米的UV固化压敏胶涂布在防粘纸上,用UV照射后与PET复合,涂布速度可达245米/分[15] 4、EB和UV技术的比例

EB 固化和W固化各有优缺点(见表2)。EB技术最大的缺点是初期投资大,而UV最大的缺点是

易形成交联梯度。从目前研究看,世界各地已经有一定数量的厂家在 工业化生产和使用UV固化压敏胶;BASF和Ferrisgate就是其中的代表[6、16]。EB固化压敏胶的工业化生产和使用还未见报导。

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5、辐射固化压敏胶的产品开发状况 虽 然辐射固化压敏胶具有十分有诱人的市场前景,但目前市场的占有率还很小,大约只占压敏胶市场的1~2%。阻碍其市场的因素主要是产品的成本太高,另外相应 的涂布设备及UV灯还有待于开发。压敏胶生产商不能及时提供相应的UV固化压敏胶也是重要原因之一。即使如此,已经有少量厂家开始提供L叮固化压敏胶。辐 射固化压敏胶主要研究者见表3。其中最具有代表性的产品是BASF的Acronal DS 3429和

AcronalDS3458L~l。前者的性能与具有高交联度的溶剂型丙烯酸酯压敏胶的性能相似,其内聚力很强。根据涂胶厚度和胶的性能,用 120W/cm的UV灯就可对其进行交联。同时AcronalDS3429中还可加入增粘树脂,以提高初粘性。Acronal DS3458具有较高的初粘性和耐热性,不需加入增粘树脂。Acronal DS3458适于制作特种标签、胶粘带以及医用制品,尤其是胶层较厚的胶粘制品,胶层厚度可达l00微米。

除 BASF之外,Satomer公司、H.B.Fuller公司以及Shell公司也都纷纷推出了它们的UV固

化型压敏胶。Satomer和 H.B.Fuller的产品均为丙烯酸酯类压敏胶。Shell的产品则是以异戊二烯和丁二烯共聚物为主体,经过氢化及环氧化后配以各种添加剂而成,采用具 有阳离子引发聚合机理的三芳基锍盐为光引发剂,工业化涂布速度可达244米/分[17]。Shell公司同时还专门为UV固化压敏胶设计了SBS聚合物, 即KRATONL LIQUID牌液体聚合物[10]。

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德 国的Novamelt公司于1993年开始研究辐射固化压敏胶。于1997年开始向市场推出Novamelt和Novarad牌聚丙烯酸酯类和SBS类辐 射固化压敏胶产品。其UV固化型SBS压敏胶的剥离力为1.6—7.9N/cm,1OO℃下的持粘力大于24小时,并具有中等以上的耐UV性[11]。

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6、结 语

辐射固化压敏胶是一类性能独特、适应环保要 求的“绿色”压敏胶。可用于制作各种压敏胶

粘制品,如压敏标签、医用胶带及普通压敏胶带[6、11]。虽然目前应用并不广泛,但在特种压敏胶粘领域具有巨 大的发展潜力。辐射固化压敏胶最有可能通过特殊领域的应用而得到推广。我国在这方面的研究还刚刚起步,估计不久的将来在我国会掀起研究开发辐射固化压敏胶 粘制品的热潮。参考文献

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