CN102268233A - 一种用于模切压敏胶片上的胶粘剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于模切压敏胶片上的胶粘剂，其特征是：包括组分物和后处理剂，其组分物包括丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、阴离子乳化剂、非离子乳化剂、缓冲剂、引发剂、链转移剂、去离子水；其中，组分物中各组分所占分别为(按重量比)：丙烯酸丁酯40％～54％、丙烯酸0.4％～0.6％、丙烯酸羟乙酯0.5％～2％、甲基丙烯酸甲酯3％～6％，阴离子型乳化剂0.27％～0.4％、非离子乳化剂0.1％～0.2％，缓冲剂0.05％～0.08％、引发剂0.2％～0.5％、链转移剂0.005％～0.02％、去离子水39％～53％，后处理剂为浓度10％～36％的氨水，其量为能把胶粘剂的pH调节为6～8。还涉及该胶粘剂的制备方法，本发明胶粘剂模切时不脱丝，胶粘性能以及耐老化性能良好，对环境无污染。

Description

一种用于模切压敏胶片上的胶粘剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种用于模切压敏胶片上的胶粘剂，是一种用在薄膜类压敏胶片上的乳液型压敏胶粘剂，还涉及了该种胶粘剂的制备方法，属于压敏胶粘剂领域。

背景技术

目前，生产商标贴胶片的厂商较多，通常均采用各种压敏胶粘剂涂于不同的基材，比如铜版纸，PET薄膜等，上胶后再复一层涂有隔离剂的离型纸，铜版纸或薄膜上印有各种商标图案并且图案有一定的形状，在模切机上进行模切之后形成单独的图案，图案之间的废料要求及时方便地清除。通常应用的压敏胶有热熔压敏胶，溶剂型压敏胶，乳液型压敏胶，橡胶型压敏胶等，但都存在一个问题就是在模切时均有不同程度地出现模切拉丝脱胶现象，如果出现拉丝脱胶现象则势必造成排废困难。同时，橡胶型和热熔胶型胶粘剂存在耐老化性能差的问题且配方不易调节，溶剂型胶粘剂成本高且不环保。为了克服拉丝脱胶现象造成的排废困难，虽然可以从设备比如刀具，原材料的筛选比如薄膜的拉伸性能等进行改进，但是改进后的效果并不明显。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种用于模切压敏胶片上的胶粘剂，该种胶粘剂模切时不脱丝，胶粘性能以及耐老化性能良好，对环境无污染。

本发明还涉及了该种胶粘剂的制备方法。

本发明一种用于模切压敏胶片上的胶粘剂采取如下技术方案：

一种用于模切压敏胶片上的胶粘剂，其特征是：包括组分物和后处理剂，其组分物包括丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、阴离子乳化剂、非离子乳化剂、缓冲剂、引发剂、链转移剂、去离子水；其中，组分物中各组分所占分别为(按重量比)：丙烯酸丁酯40％～54％、丙烯酸0.4％～0.6％、丙烯酸羟乙酯0.5％～2％、甲基丙烯酸甲酯3％～6％，阴离子型乳化剂0.27％～0.4％、非离子乳化剂0.1％～0.2％，缓冲剂0.05％～0.08％、引发剂0.2％～0.5％、链转移剂0.005％～0.02％、去离子水39％～53％，后处理剂为浓度10％～36％的氨水，其量为能把胶粘剂的PH调节为6～8。

本发明一种用于模切压敏胶片上的胶粘剂解决问题还可以进一步采取以下措施：

所述后处理剂是氨水。

所述阴离子型乳化剂是烷基二苯醚磺酸二钠、十二烷基硫酸钠(K12)、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠(LAS)、十二烷基苯磺酸钠(ABS)、壬基酚聚氧乙稀(4)醚硫酸铵(CO-436)、DNS-12、琥珀酸聚氧乙烯壬基酚醚单酯磺酸钠(MS-1)、特殊琥珀酸盐混合物(A-501)、1，2-十二烷基二醚二磺酸二钠(DB-45)、顺丁二酸二异辛酯磺酸钠盐(T-70)中的任意一种。

所述非离子型乳化剂是烷基酚聚氧乙烯醚系列中的任意一种，或者为脂肪醇聚氧乙烯醚系列中其型号为O、AEO-3、AEO-4、AEO-7、AEO-9中的任意一种，或者为脂肪醇与环氧乙烷缩合物系列中其型号为平平加SA-20、平平加O-20、平平加OS-15、O-10中的任意一种，或者为壬基酚聚氧乙烯醚系列中其型号为OP-17、OP-30、OP-40、OP-50中的任意一种。

所述缓冲剂是碳酸氢钠、磷酸钠、磷酸氢二钾、硫酸氢钠中的任意一种。

所述引发剂是过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠中的任意一种。

所述链转移剂是碳原子数为5～14的硫醇中的任意一种。

该种胶粘剂的制备方法可以采取以下技术方案：

用于模切压敏胶片上的胶粘剂的制备方法，引发剂包括两部分，分别是引发剂第一部分和引发剂第二部分，其比例为2.5∶1；

去离子水包括反应釜用水、乳化槽用水以及滴定槽用水，分别为去离子水第一部分，去离子水第二部分，去离子水第三部分，其比例为44∶21∶5。

方法包括以下步骤，

(1)在装有搅拌系统和冷凝系统的、干净的加热反应釜中加入配方份量的去离子水第一部分以及缓冲剂，并升温备用；

(2)、在乳化槽中加入配方中的比例去离子水的第二部分，配方中份量的丙烯酸酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯，以及非离子乳化剂、阴离子乳化剂，然后加入链转移剂，高速搅拌并使原料充分乳化备用，乳化后形成预乳液；

(3)、用上述比例离子水的第三部分加在滴定槽，然后加入配方中份量的引发剂第二部分，搅拌溶解备用；

(4)、当主反应槽升温达73℃-78℃时，加入3％～8％的第(2)步骤制备所得的预乳液，温度稳定在72～74℃时将预先用水溶解好的配方中份量的引发剂第一部分加入反应槽，温度控制在80～85℃，同时滴定乳化槽和滴定槽中的物料，时间控制在4-6小时之间，按自由基引发理论引发，通过乳液聚合方式得到丙烯酸酯高聚体；

(5)、滴定之后保温1小时，降温到40℃，加入氨水调节乳液的PH，使乳液的PH在6～8，之后再降温40℃以下出料，即完成乳液型压敏胶粘剂的制备。

上述技术方案具有这样的技术效果：

本发明是利用乳液型压敏胶粘剂配方设计原理来制备的一种压敏胶粘剂。在配方设计时将分子量设计分散系数稍小一点，分子量稍大一些，加大硬单体的投入以增加胶粘剂的内聚强度，从而可以提高胶粘剂的持粘力，增加内交联单体的用量同样起到提高内聚强度的目的，由于硬单体和内交联单体均增加，增加的部分则相应减少软单体的用量，软单体量的减少则剥离力即粘力会有所下降，并在链转移剂的用量上进行调节，以增加其分子链支化程度以及调节分子量的分布，来制备对环境无污染、综合性能良好的乳液型压敏胶粘剂，达到模切时不脱丝的目的。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行具体描述。

实施例1：(1)在装有搅拌系统和冷凝系统的干净的加热反应釜中加入33g去离子水、0.07g缓冲剂，缓冲剂是碳酸氢钠、磷酸钠、磷酸氢二钾、硫酸氢钠中的任意一种，并升温备用。(2)在乳化槽中加入15.8g去离子水，40g丙烯酸丁酯、0.6g的丙烯酸、1.5克的丙烯酸羟乙酯、4.7克的甲基丙烯酸甲酯等混合单体和0.16克的壬基酚聚氧乙烯醚、0.3克的烷基二苯醚磺酸二钠，然后加入0.02克的十二烷基硫醇，高速搅拌并使原料充分乳化备用，形成预乳液；(3)加入3.75克的水在滴定槽，0.072克的过硫酸铵，搅拌溶解备用；(4)当主反应槽升温达73℃-78℃时加入4.5％第(2)步骤制备所得的预乳液，当温度稳定在72～74℃时，将预先用水溶解好的过硫酸铵加入反应釜里，温度稳定在80℃时，同时滴定乳化槽和滴定槽中的物料，时间控制在4-6小时之间；(5)滴定之后保温1小时，降低温度，当温度降到40℃时，加入适量的后处理剂氨水调节PH，使之达到6～8。之后再降温40℃以下出料，即完成乳液型压敏胶粘剂的制备。

实施例2：(1)在装有搅拌系统和冷凝系统的干净的加热反应釜中加入28.4g去离子水、0.07g缓冲剂，并升温备用；(2)在乳化槽中加入13.5g去离子水，47.7g丙烯酸丁酯、0.55g的丙烯酸、1.16克的丙烯酸羟乙酯、4.69克的甲基丙烯酸甲酯等混合单体和0.16克的壬基酚聚氧乙烯醚、0.31克的烷基二苯醚磺酸二钠，然后加入0.02克的十二烷基硫醇，高速搅拌并使原料充分乳化备用，形成预乳液；(3)加入3.2克的水在滴定槽，0.072克的过硫酸铵，搅拌溶解备用；(4)当主反应槽升温达73℃-78℃时加入4.5％第(2)步骤制备所得的预乳液，当温度稳定在72～74℃时，将预先用水溶解好的过硫酸铵加入反应釜里，温度稳定在80℃时，同时滴定乳化槽和滴定槽中的物料，时间控制在4-6小时之间；(5)滴定之后保温1小时，降低温度，当温度降到40℃时，加入氨水调节PH，使之达到6～8。之后再降温40℃以下出料，即完成乳液型压敏胶粘剂的制备。

实施例3：(1)在装有搅拌系统和冷凝系统的干净的加热反应釜中加入24.5g去离子水、0.07g缓冲剂，并升温备用；(2)在乳化槽中加入11.7g去离子水，54g丙烯酸丁酯、0.55g的丙烯酸、1.16克的丙烯酸羟乙酯、4.5克的甲基丙烯酸甲酯等混合单体和0.16克的壬基酚聚氧乙烯醚、0.31克的十二烷基硫酸钠，然后加入0.02克的十二烷基硫醇，高速搅拌并使原料充分乳化备用，形成预乳液；(3)加入2.8克的水在滴定槽，0.072克的过硫酸铵，搅拌溶解备用；(4)当主反应槽升温达73℃-78℃时加入4.5％第(2)步骤制备所得的预乳液，当温度稳定在72～74℃时，将预先用水溶解好的过硫酸铵加入反应釜里，温度稳定在80℃时，同时滴定乳化槽和滴定槽中的物料，时间控制在4-6小时之间；(5)滴定之后保温1小时，降低温度，当温度降到40℃时，加入适量的浓度为10％～36％的氨水调节PH，使之达到6～8。之后再降温40℃以下出料，即完成乳液型压敏胶粘剂的制备。

本发明的性能测试方法：

一、三大性能测试

1、初粘性：根据国标GB/T4852---2002来测试，测试样品数量为三个，取其平均值；

2、剥离力：根据国标GB/T2792---1998来测试，测试样品数量为三个，取其平均值；

3、保持力：根据国标GB/T4851---1998来测试，测试样品数量为三个，取其平均值。各施例测试如表1所示。

二、老化测试

把被测胶粘带放入80℃的烘箱里，老化48小时，老化后放在温度23±2℃、湿度65±5％条件下2个小时以上，再按照三大性能测试方法进行测试。各施例测试如表2所示。

表1各实施例乳液型压敏胶粘剂性能

实施例	初粘性(mm)	剥离力(N/25mm)	保持力(h)
				实施例1	20	7	＞24
实施例2	18	6.5	＞24
				实施例3	15	6.8	＞24

表2各实施例乳液型压敏胶粘剂老化后性能

实施例	初粘性	剥离力	保持力(h)
					(mm)	(N/25mm)
实施例1	20	6.9	＞24
				实施例2	18	6.5	＞24
实施例3	15	6.4	＞24

三、脱丝测试

并把实施例制备的乳液型胶粘剂用来制备薄膜类压敏胶片，模切时均未发现脱丝。

本发明胶粘剂模切时不脱丝，胶粘性能以及耐老化性能良好，对环境无污染。

Claims (9)

1.一种用于模切压敏胶片上的胶粘剂，其特征是：包括组分物和后处理剂，其组分物包括丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、阴离子乳化剂、非离子乳化剂、缓冲剂、引发剂、链转移剂、去离子水；其中，组分物中各组分所占分别为(按重量比)：丙烯酸丁酯40％～54％、丙烯酸0.4％～0.6％、丙烯酸羟乙酯0.5％～2％、甲基丙烯酸甲酯3％～6％，阴离子型乳化剂0.27％～0.4％、非离子乳化剂0.1％～0.2％，缓冲剂0.05％～0.08％、引发剂0.2％～0.5％、链转移剂0.005％～0.02％、去离子水39％～53％，后处理剂为浓度10％～36％的氨水，其量为能把胶粘剂的PH调节为6～8。

2.根据权利要求1所述的一种用于模切压敏胶片上的胶粘剂，其特征是：所述后处理剂是氨水。

3.根据权利要求1所述的一种用于模切压敏胶片上的胶粘剂，其特征是：所述阴离子型乳化剂是烷基二苯醚磺酸二钠、十二烷基硫酸钠(K12)、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠(LAS)、十二烷基苯磺酸钠(ABS)、壬基酚聚氧乙稀(4)醚硫酸铵(CO-436)、DNS-12、琥珀酸聚氧乙烯壬基酚醚单酯磺酸钠(MS-1)、特殊琥珀酸盐混合物(A-501)、1，2-十二烷基二醚二磺酸二钠(DB-45)、顺丁二酸二异辛酯磺酸钠盐(T-70)中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种用于模切压敏胶片上的胶粘剂，其特征是：所述非离子型乳化剂是烷基酚聚氧乙烯醚系列中的任意一种，或者为脂肪醇聚氧乙烯醚系列中其型号为O、AEO-3、AEO-4、AEO-7、AEO-9中的任意一种，或者为脂肪醇与环氧乙烷缩合物系列中其型号为平平加SA-20、平平加O-20、平平加OS-15、O-10中的任意一种，或者为壬基酚聚氧乙烯醚系列中其型号为OP-17、OP-30、OP-40、OP-50中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种用于模切压敏胶片上的胶粘剂，其特征是：所述缓冲剂是碳酸氢钠、磷酸钠、磷酸氢二钾、硫酸氢钠中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的一种用于模切压敏胶片上的胶粘剂，其特征是：所述引发剂是过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的一种用于模切压敏胶片上的胶粘剂， 其特征是：所述链转移剂是碳原子数为5～14的硫醇中的任意一种。

8.一种权利要求1至7任一项所述用于模切压敏胶片上的胶粘剂的制备方法，其特征是：引发剂包括两部分，分别是引发剂第一部分和引发剂第二部分，其比例为2.5∶1。

9.去离子水包括反应釜用水、乳化槽用水以及滴定槽用水，分别为去离子水第一部分，去离子水第二部分，去离子水第三部分，其比例为44∶21∶5，

方法包括以下步骤，

(1)、在装有搅拌系统和冷凝系统的、干净的加热反应釜中加入配方份量的去离子水第一部分以及缓冲剂，并升温备用；

(2)、在乳化槽中加入配方中的比例去离子水的第二部分，配方中份量的丙烯酸酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯，以及非离子乳化剂、阴离子乳化剂，然后加入链转移剂，高速搅拌并使原料充分乳化备用，乳化后形成预乳液；

(3)、用上述比例离子水的第三部分加在滴定槽，然后加入配方中份量的引发剂第二部分，搅拌溶解备用；

(4)、当反应釜升温达73℃-78℃时，加入3％～8％的第(2)步骤制备所得的预乳液，温度稳定在72～74℃时将预先用水溶解好的配方中份量的引发剂第一部分加入反应釜，温度控制在80～85℃，同时滴定乳化槽和滴定槽中的物料，时间控制在4-6小时之间，按自由基引发理论引发，通过乳液聚合方式得到丙烯酸酯高聚体；

(5)、滴定之后保温1小时，降温到40℃，加入氨水调节乳液的PH，使乳液的PH在6～8，之后再降温40℃以下出料，即完成乳液型压敏胶粘剂的制备。