CN105295781A - 一种水性压敏胶及其制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种水性压敏胶及其制备方法和用途，所述水性压敏胶主要由以下原料按重量份计组成：丙烯酸酯乳液40～60份、蓖麻油基聚氨酯预聚体30～60份和封闭型聚氨酯固化剂0～10份。本申请在反应容器中依次加入配方量的丙烯酸酯乳液、蓖麻油基聚氨酯预聚体和封闭型聚氨酯固化剂，升温至25～40℃，反应0.5～1h，过滤即得所述产品，所述产品对基材表面适应性好、耐候性好并且可在室温条件下使用。
Description
技术领域
本发明属于水性压敏胶领域，涉及一种水性压敏胶及其制备方法和用途，尤其涉及一种高性能环保水性压敏胶及其制备方法和用途。
背景技术
压敏胶是指在外力按压下能与被粘物粘接的一类胶粘剂。目前被大量用于封箱带、标签、保护用胶带以及装饰板等行业。压敏胶的剥离强度主要取决于聚合物的粘合力及胶体对粘结表面的附着力，持粘性主要由内聚力决定，而内聚力和粘结力是互相影响的，同时内聚力和持粘性之间也要有合适的平衡。
传统的压敏胶产品的内聚力较差，对不同极性的基材适应性不好，耐温性差，造成产品的粘结力和耐候性存在缺陷，特别是水性体系产品该缺陷尤为明显。
CN103013383A公开了一种水性压敏胶及其制备方法，其包括以下重量百分比的组分：54～81％的橡胶胶乳、5～10％丙烯酸树脂乳液、10～30％增粘树脂乳液和4～6％防老剂乳液，以上各组分的重量百分比为组分的干基重量。
CN102703015A公开了一种低单体残留丙烯酸酯改性水性聚氨酯压敏胶的制备方法，该方法采用自制的含羟基的丙烯酸酯类低聚物代替丙烯酸酯类单体改性水性聚氨酯，使丙烯酸酯与聚氨酯发生接枝反应，再通过交联剂交联形成网状结构，采用氧化还原引发体系对产物进行后处理，进一步降低单体残留量，得到超低单体残留的绿色胶粘剂产品。
上述现有技术中的水性压敏胶对难粘表面(如PP材料)等的粘结性能和耐候性能均较差，胶体本身的强度也比较差。
发明内容
针对上述现有技术中的不足，本发明采用不同功能单体进行化学交联改性聚合，以得到对基材表面适应性好、耐候性好并且可在室温条件下使用的胶粘剂产品。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种水性压敏胶，所述水性压敏胶主要由以下原料按重量份计组成：
丙烯酸酯乳液40～60份
蓖麻油基聚氨酯预聚体30～60份
封闭型聚氨酯固化剂0～10份。
其中，本发明所述的“主要由”意指除所述组分外，还可以包括其他组分，例如润湿剂和消泡剂等，除此之外，本发明所述的“主要由”还可以替换为封闭式的“由……组成”。
其中，丙烯酸酯乳液的重量份可为40份、43份、45份、47份、50份、53份、55份、57份或60份等；蓖麻油基聚氨酯预聚体的重量份可为30份、35份、40份、45份、50份、55份或60份等；封闭型聚氨酯固化剂的重量份可为1份、3份、5份、7份或10份等。
所述封闭型聚氨酯固化剂可为拜耳公司生产的BL3175或BL3370，思盛化学FB-10或FB-15中的一种或至少两种的组合。
作为本发明的优选方案，所述水性压敏胶主要由以下原料按重量份计组成：
丙烯酸酯乳液45～55份
蓖麻油基聚氨酯预聚体35～55份
封闭型聚氨酯固化剂3～8份。
优选地，所述水性压敏胶主要由以下原料按重量份计组成：
丙烯酸酯乳液45～50份
蓖麻油基聚氨酯预聚体45～50份
封闭型聚氨酯固化剂5～8份。
作为本发明的优选方案，所述丙烯酸酯乳液主要由以下原料按重量份计组成：
其中，本发明所述的“主要由”意指除所述组分外，还可以包括其他组分，例如润湿剂和消泡剂等，除此之外，本发明所述的“主要由”还可以替换为封闭式的“由……组成”。
其中，乙酸乙烯酯单体的重量份可为18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份或25份等；甲基丙烯酸甲酯单体的重量份可为5份、7份、10份、13份或15份等；聚乙烯醇单体的重量份可为2份、4份、6份或8份等；乳化剂的重量份可为0.05份、0.07份、0.10份或0.12份等；引发剂的重量份可为0.03份、0.04份、0.05份或0.06份等；交联剂的重量份可为0.01份、0.02份、0.04份、0.05份、0.06份或0.08份等；去离子水的重量份可为55份、57份、60份、63份、65份、67份或70份等。
优选地，所述丙烯酸酯乳液主要由以下原料按重量份计组成：
作为本发明的优选方案，所述乳化剂为十二烷基酸钠和/或烷基酚聚氧乙烯醚，进一步优选为十二烷基酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚的混合物。
优选地，十二烷基酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚的混合物中十二烷基酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚的质量比为3:2。
优选地，所述引发剂为过硫酸铵和/或过硫酸钾，进一步优选为过硫酸钾。
优选的，所述交联剂为马来酸酐、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、三乙醇胺、三异丙醇胺、丙三醇或丙烯酸中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：马来酸酐和三羟甲基丙烷的组合，三羟甲基乙烷、三乙醇胺和三异丙醇胺的组合，三异丙醇胺、丙三醇和丙烯酸的组合，马来酸酐、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、三乙醇胺和三异丙醇胺的组合，马来酸酐、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、三乙醇胺、三异丙醇胺、丙三醇和丙烯酸的组合等，进一步优选为三羟甲基丙烷和三乙醇胺的混合物。
作为本发明的优选方案，所述蓖麻油基聚氨酯预聚体主要由以下原料按重量份计组成：
其中，本发明所述的“主要由”意指除所述组分外，还可以包括其他组分，例如润湿剂和消泡剂等，除此之外，本发明所述的“主要由”还可以替换为封闭式的“由……组成”。
其中，蓖麻油的重量份可为12份、13份、14份、15份、16份或17份等；聚醚多元醇的重量份可为10份、11份或12份等；异氰酸酯单体的重量份可为8份、9份或10份等；二羟甲基丙酸的重量份可为1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份或2.0份等；N-甲基吡咯烷酮的重量份可为1份、1.2份、1.4份、1.6份、1.8份或2.0份等；甲基丙烯酸羟乙酯的重量份可为5份、7份、10份、13份或15份等；甲基丙烯酸甲酯的重量份可为10份、15份、20份、25份或30份等；成盐剂的重量份可为1份、2份、3份、4份或5份等；催化剂的重量份可为0.01份、0.02份、0.03份、0.04份或0.05份等；扩链剂的重量份可为1份、2份、3份、4份或5份等；去离子水的重量份可为45份、47份、50份、53份或55份等。
优选地，所述蓖麻油基聚氨酯预聚体主要由以下原料按重量份计组成：
作为本发明的优选方案，所述蓖麻油为经过预处理的蓖麻油，所述预处理为在120～130℃下真空脱水2～3h，其中温度可为120℃、122℃、124℃、126℃、128℃或130℃等，脱水时间可为2h、2.2h、2.4h、2.6h、2.8h或3h等。
优选地，所述聚醚多元醇为聚醚多元醇N-220，所述聚醚多元醇的分子量为2000。
优选地，所述异氰酸酯单体为甲苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：甲苯二异氰酸酯和4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯的组合，异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯的组合，六亚甲基二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯的组合，甲苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯的组合，甲苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯的组合等，进一步优选为异佛尔酮二异氰酸酯。
优选地，所述中和剂为三乙胺、三丙胺、三乙醇胺或二乙烯三胺中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：三乙胺和三丙胺的组合，三乙醇胺和二乙烯三胺的组合，三乙胺、三丙胺和三乙醇胺的组合，三乙胺、三丙胺、三乙醇胺和二乙烯的组合等三胺，进一步优选为三乙胺。
优选地，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡和/或辛酸亚锡，进一步优选为二月桂酸二丁基锡。
优选地，所述扩链剂为1,4-丁二醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇或一缩二乙二醇中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：1,4-丁二醇和乙二醇的组合，乙二醇、丙二醇和丙三醇的组合，丙三醇和一缩二乙二醇的组合，1,4-丁二醇、乙二醇、丙二醇和丙三醇的组合，1,4-丁二醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇和一缩二乙二醇的组合等，进一步优选为1,4-丁二醇。
第二方面，本发明提供了一种上述水性压敏胶的制备方法，所述制备方法为：在反应容器中依次加入配方量的丙烯酸酯乳液、蓖麻油基聚氨酯预聚体和封闭型聚氨酯固化剂，升温至25～40℃，反应0.5～1h，过滤即得所述产品。
其中，升温可为25℃、27℃、30℃、33℃、35℃、37℃或40℃等，反应时间可为0.5h、0.6h、0.7h、0.8h、0.9h或1h等。
作为本发明的优选方案，所述丙烯酸酯乳液采用如下方法制备得到：
在反应容器中加入配方量的去离子水，进行第一次升温至80～85℃，再依次加入配方量的乙酸乙烯酯单体、甲基丙烯酸甲酯单体、聚乙烯醇单体、乳化剂、引发剂和交联剂，进行第二次升温至85～95℃并反应0.5～1h，然后进行冷却并调节pH至5～6.5，过滤即得丙烯酸酯乳液。
其中，第一次升温的温度可为80℃、81℃、82℃、83℃、84℃或85℃等；第二次升温的温度可为85℃、87℃、90℃、93℃或95℃等；第二次升温的反应时间可为0.5h、0.6h、0.7h、0.8h、0.9h或1h等；调节pH可为5、5.3、5.5、5.7、6.0、6.3或6.5等。
优选地，依次加入配方量的乙酸乙烯酯单体、甲基丙烯酸甲酯单体、聚乙烯醇单体、乳化剂、引发剂和交联剂的时间控制在2.5～3h，例如2.5h、2.6h、2.7h、2.8h、2.9h或3.0h等。
优选地，进行第二次升温至90℃。
优选地，调节pH为：以10～20滴/min的速率滴加重量份为8～15份的碳酸氢钠水溶液和/或碳酸氢铵水溶液，其中滴加速率可为10滴/min、12滴/min、14滴/min、16滴/min、18滴/min或20滴/min等；碳酸氢钠水溶液和/或碳酸氢铵水溶液的重量份可为8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份或15份等。
作为本发明的优选方案，所述蓖麻油基聚氨酯预聚体采用以下方法制备得到：
(1)在反应容器中依次加入配方量的蓖麻油、聚醚多元醇和催化剂，升温至75～85℃，反应2.5～3.5h至NCO含量为4.5～5.5％；
(2)在步骤(1)反应所得溶液中加入配方量的扩链剂，在75～85℃下反应0.5～1h，降温，依次加入配方量的二羟甲基丙酸、N-甲基吡咯烷酮、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸甲酯，然后根据溶液粘度加入重量份为0～8份的丙酮，保温反应0.5～1h后冷却；
(3)在搅拌条件下向步骤(2)中所得溶液中加入配方量的中和剂和去离子水，过滤，得到蓖麻油基聚氨酯预聚体。
其中，步骤(1)中升温温度可为75℃、77℃、80℃、83℃或85℃等；反应时间可为2.5h、2.7h、3.0h、3.3h或3.5h等；NCO含量可为4.5％、4.7％、5.0％、5.3％或5.5％等；步骤(2)中反应时间可为75℃、77℃、80℃、83℃或85℃等；反应时间为0.5h、0.6h、0.7h、0.8h、0.9h或1h等；丙酮的重量份可为1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份或8份等；保温时间可为0.5h、0.6h、0.7h、0.8h、0.9h或1h等。
优选地，所述蓖麻油为经过预处理的蓖麻油，所述预处理为在120～130℃下真空脱水2～3h。
优选地，步骤(2)中降温至60～70℃，例如60℃、62℃、64℃、66℃、68℃或70℃等。
优选地，步骤(2)中依次加入配方量的二羟甲基丙酸、N-甲基吡咯烷酮、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸甲酯是在2～3h内加完，例如2h、2.2h、2.4h、2.6h、2.8h或3h等。
优选地，步骤(2)中冷却温度为30～40℃，例如30℃、32℃、34℃、36℃、38℃或40℃等。
优选地，步骤(3)中搅拌的搅拌速率为1200r/min以上。
优选地，当步骤(2)中的丙酮加入量不为0时，步骤(3)中过滤前需要采用真空抽提装置将丙酮抽除。
第三方面，本发明提供了上述水性压敏胶的用途，其应用于汽车内饰领域。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明采用不同功能单体进行化学交联改性聚合，制得化学交联改性的水性压敏胶内聚力较强，耐候性较好，对难粘表面(如PP材料等)有较好的粘结性能。一般的水性丙烯酸压敏胶(类似胶带领域使用的)在宽度为3cm的样条上的剥离力不超过8N，而本发明制备得到化学交联改性的水性压敏胶配合适当的封闭型聚氨酯固化剂使用，其在宽度为3cm的样条上的剥离力可达到18～35N，且在60℃条件下剥离强度衰减不高于15％，可满足带有内嵌式装配要求的汽车内饰部位的使用。
具体实施方式
以下结合若干个具体实施例，示例性说明及帮助进一步理解本发明，但实施例具体细节仅是为了说明本发明，并不代表本发明构思下全部技术方案，因此不应理解为对本发明总的技术方案限定，一些在技术人员看来，不偏离发明构思的非实质性改动，例如以具有相同或相似技术效果的技术特征简单改变或替换，均属本发明保护范围。
实施例1：
(1)丙烯酸酯乳液的制备：
在装有电动搅拌器、回流冷凝器、温度计和恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，加入60重量份的去离子水，升温至83℃，然后按顺序依次滴加20份的乙酸乙烯酯单体、10份的甲基丙烯酸甲酯单体、5份的聚乙烯醇单体、0.08份的乳化剂十二烷基酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚的混合物(其中，十二烷基酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚的质量比为3:2)、0.04份的引发剂过硫酸铵、0.04份的交联剂三羟甲基丙烷和三乙醇胺的混合物，上述原料均于2.5～3h内滴完，再升温至90℃，反应0.7h，降温同时以10～20滴/min的速度缓慢滴加10份的碳酸氢钠水溶液调节pH至6，过滤即得丙烯酸酯乳液；
(2)蓖麻油基聚氨酯预聚体的制备：
蓖麻油的预处理：将蓖麻油蓖麻油在125℃下真空脱水2.5h；
在带有搅拌器、温度计、回流冷凝装置的三口烧瓶中，按顺序依次滴加15份经预处理的蓖麻油、11份分子量为2000的聚醚多元醇N220、9份甲苯二异氰酸酯TDI-100和0.03份催化剂二月桂酸二丁锡，升温至80℃，反应3h至NCO含量为5％；然后向其中加入3份小分子扩链剂1,4-丁二醇，在80℃下扩链反应0.5h，降温至65℃，再在2～3h内依次滴加1.7份二羟甲基丙酸、1.5份N-甲基吡咯烷酮、10份甲基丙烯酸羟乙酯和25份甲基丙烯酸甲酯，滴加完毕后视体系粘度的大小加入4份的丙酮，保温反应0.5h，然后冷却至40℃，在转速大于1200r/min的高速搅拌下加入3份的中和剂三乙胺水溶液和50份去离子水，用真空抽提装置将丙酮抽除，过滤，得到蓖麻油基聚氨酯预聚体；
(3)在带有搅拌器和温度计的三口烧瓶中按顺序加入50份步骤(1)中制备得到的丙烯酸酯乳液、50份步骤(2)中制备得到的蓖麻油基聚氨酯预聚体和5份封闭型聚氨酯固化剂，升温至35℃反应0.5h，过滤得到水性压敏胶。
所得水性压敏胶在宽度为3cm的样条上的剥离力可达到25N，且在60℃条件下剥离强度衰减不高于15％，内聚力强，耐候性好，对难粘表面有较好的粘结性能。
实施例2：
(1)丙烯酸酯乳液的制备：
在装有电动搅拌器、回流冷凝器、温度计和恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，加入70重量份的去离子水，升温至85℃，然后按顺序依次滴加25份的乙酸乙烯酯单体、15份的甲基丙烯酸甲酯单体、8份的聚乙烯醇单体、0.12份的乳化剂烷基酚聚氧乙烯醚、0.06份的引发剂过硫酸钾、0.08份的交联剂马来酸酐，上述原料均于2.5～3h内滴完，再升温至95℃，反应0.5h，降温同时以10～20滴/min的速度缓慢滴加15份的碳酸氢铵水溶液液调节pH至6.5，过滤即得丙烯酸酯乳液；
(2)蓖麻油基聚氨酯预聚体的制备：
蓖麻油的预处理：将蓖麻油蓖麻油在120℃下真空脱水3h；
在带有搅拌器、温度计、回流冷凝装置的三口烧瓶中，按顺序依次滴加17份经预处理的蓖麻油、12份分子量为2000的聚醚多元醇N220、10份异佛尔酮二异氰酸酯和0.05份催化剂辛酸亚锡，升温至85℃，反应3.5h至NCO含量为4.5％；然后向其中加入5份小分子扩链剂乙二醇，在85℃下扩链反应0.7h，降温至60℃，再在2～3h内依次滴加2份二羟甲基丙酸、2份N-甲基吡咯烷酮、15份甲基丙烯酸羟乙酯和30份甲基丙烯酸甲酯，滴加完毕后视体系粘度的大小加入8份的丙酮，保温反应0.7h，然后冷却至35℃，在转速大于1200r/min的高速搅拌下加入5份的中和剂三丙胺水溶液和55份去离子水，用真空抽提装置将丙酮抽除，过滤，得到蓖麻油基聚氨酯预聚体；
(3)在带有搅拌器和温度计的三口烧瓶中按顺序加入55份步骤(1)中制备得到的丙烯酸酯乳液、60份步骤(2)中制备得到的蓖麻油基聚氨酯预聚体和7份封闭型聚氨酯固化剂，升温至40℃反应0.7h，过滤得到水性压敏胶。
所得水性压敏胶在宽度为3cm的样条上的剥离力可达到35N，且在60℃条件下剥离强度衰减不高于8％，内聚力强，耐候性好，对难粘表面有较好的粘结性能。
实施例3：
(1)丙烯酸酯乳液的制备：
在装有电动搅拌器、回流冷凝器、温度计和恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，加入55重量份的去离子水，升温至80℃，然后按顺序依次滴加18份的乙酸乙烯酯单体、5份的甲基丙烯酸甲酯单体、2份的聚乙烯醇单体、0.05份的乳化剂十二烷基酸钠、0.03份的引发剂过硫酸铵和过硫酸钾混合物，上述原料均于2.5～3h内滴完，再升温至85℃，反应1h，降温同时以10～20滴/min的速度缓慢滴加8份的碳酸氢钠水溶液调节pH至5，过滤即得丙烯酸酯乳液；
(2)蓖麻油基聚氨酯预聚体的制备：
蓖麻油的预处理：将蓖麻油蓖麻油在130℃下真空脱水2h；
在带有搅拌器、温度计、回流冷凝装置的三口烧瓶中，按顺序依次滴加12份经预处理的蓖麻油、10份分子量为2000的聚醚多元醇N220、8份六亚甲基二异氰酸酯和0.01份催化剂二月桂酸二丁基锡和辛酸亚锡的混合物，升温至75℃，反应2.5h至NCO含量为5.5％；然后向其中加入1份小分子扩链剂丙三醇，在75℃下扩链反应1h，降温至70℃，再在2～3h内依次滴加1.5份二羟甲基丙酸、1份N-甲基吡咯烷酮、5份甲基丙烯酸羟乙酯和10份甲基丙烯酸甲酯，保温反应1h，然后冷却至30℃，在转速大于1200r/min的高速搅拌下加入1份的中和剂二乙烯三胺水溶液和45份去离子水，过滤，得到蓖麻油基聚氨酯预聚体；
(3)在带有搅拌器和温度计的三口烧瓶中按顺序加入45份步骤(1)中制备得到的丙烯酸酯乳液、45份步骤(2)中制备得到的蓖麻油基聚氨酯预聚体和3份封闭型聚氨酯固化剂，升温至25℃反应1h，过滤得到水性压敏胶。
所得水性压敏胶在宽度为3cm的样条上的剥离力可达到30N，且在60℃条件下剥离强度衰减不高于12％，内聚力强，耐候性好，对难粘表面有较好的粘结性能。
实施例4：
除了步骤(1)中加入23份乙酸乙烯酯单体、13份甲基丙烯酸甲酯单体、7份聚乙烯醇单体、0.10份乳化剂十二烷基酸钠、0.05份引发剂过硫酸钾、0.05份交联剂三羟甲基丙烷和63份去离子水；步骤(2)中加入15.5份预处理的蓖麻油、8.5份甲苯二异氰酸酯TDI-100、2.5份小分子扩链剂1,4-丁二醇、1.85份二羟甲基丙酸、1.3份N-甲基吡咯烷酮、12份甲基丙烯酸羟乙酯、15份甲基丙烯酸甲酯、3.5份中和剂三乙胺水溶液和47份去离子水；步骤(3)中加入40份步骤(1)中制备得到的丙烯酸酯乳液和30份步骤(2)中制备得到的蓖麻油基聚氨酯预聚体外，其他步骤和物料用量均与实施例1中相同，所得水性压敏胶在宽度为3cm的样条上的剥离力可达到25N，且在60℃条件下剥离强度衰减不高于13％，内聚力强，耐候性好，对难粘表面有较好的粘结性能。
实施例5：
除了步骤(1)中加入0.02份交联剂三羟甲基丙烷和65份去离子水；步骤(2)中加入9.5份甲苯二异氰酸酯TDI-100、4.5份小分子扩链剂1,4-丁二醇、1.85份二羟甲基丙酸、1.2份N-甲基吡咯烷酮和28份甲基丙烯酸甲酯；步骤(3)中加入60份步骤(1)中制备得到的丙烯酸酯乳液、35份步骤(2)中制备得到的蓖麻油基聚氨酯预聚体和8份封闭型聚氨酯固化剂外，其他步骤和物料用量均与实施例1中相同，所得水性压敏胶在宽度为3cm的样条上的剥离力可达到20N，且在60℃条件下剥离强度衰减不高于15％，内聚力强，耐候性好，对难粘表面有较好的粘结性能。
实施例6：
除了步骤(3)中加入47份步骤(1)中制备得到的丙烯酸酯乳液、55份步骤(2)中制备得到的蓖麻油基聚氨酯预聚体和10份封闭型聚氨酯固化剂外，其他步骤和物料用量均与实施例1中相同，所得水性压敏胶在宽度为3cm的样条上的剥离力可达到25N，且在60℃条件下剥离强度衰减不高于15％，内聚力强，耐候性好，对难粘表面有较好的粘结性能。
实施例7：
除了步骤(3)中加入53份步骤(2)中制备得到的蓖麻油基聚氨酯预聚体外，其他步骤和物料用量均与实施例1中相同，所得水性压敏胶在宽度为3cm的样条上的剥离力可达到18N，且在60℃条件下剥离强度衰减不高于15％，内聚力强，耐候性好，对难粘表面有较好的粘结性能。
对比例：
除了采用非蓖麻油基的聚氨酯预聚体外，其他步骤和物料用量均与实施例1中相同，所得水性压敏胶剥离力在宽度为3cm的样条上的为8N，且在60℃条件下剥离强度衰减为20％。
综合实施例1-5和对比例的结果可以看出，本发明采用不同功能单体进行化学交联改性聚合，制得化学交联改性的水性压敏胶内聚力较强，耐候性较好，对难粘表面(如PP材料等)有较好的粘结性能。一般的水性丙烯酸压敏胶(类似胶带领域使用的)在宽度为3cm的样条上的剥离力不超过8N，而本发明制备得到化学交联改性的水性压敏胶配合适当的封闭型聚氨酯固化剂使用，在宽度为3cm的样条上的剥离力可达到18～35N，且在60℃条件下剥离强度衰减不高于15％，可满足带有内嵌式装配要求的汽车内饰部位的使用。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种水性压敏胶，其特征在于，所述水性压敏胶主要由以下原料按重量份计组成：
丙烯酸酯乳液40～60份
蓖麻油基聚氨酯预聚体30～60份
封闭型聚氨酯固化剂0～10份。
2.根据权利要求1所述的水性压敏胶，其特征在于，所述水性压敏胶主要由以下原料按重量份计组成：
丙烯酸酯乳液45～55份
蓖麻油基聚氨酯预聚体35～55份
封闭型聚氨酯固化剂3～8份；
优选地，所述水性压敏胶主要由以下原料按重量份计组成：
丙烯酸酯乳液45～50份
蓖麻油基聚氨酯预聚体50～55份
封闭型聚氨酯固化剂5～8份。
3.根据权利要求1或2所述的水性压敏胶，其特征在于，所述丙烯酸酯乳液主要由以下原料按重量份计组成：
优选地，所述丙烯酸酯乳液主要由以下原料按重量份计组成：
4.根据权利要求3所述的水性压敏胶，其特征在于，所述乳化剂为十二烷基酸钠和/或烷基酚聚氧乙烯醚，进一步优选为十二烷基酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚的混合物；
优选地，十二烷基酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚的混合物中十二烷基酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚的质量比为3:2；
优选地，所述引发剂为过硫酸铵和/或过硫酸钾，进一步优选为过硫酸钾；
优选的，所述交联剂为马来酸酐、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、三乙醇胺、三异丙醇胺、丙三醇或丙烯酸中任意一种或至少两种的组合，进一步优选为三羟甲基丙烷和三乙醇胺的混合物。
5.根据权利要求1-4任一项所述的水性压敏胶，其特征在于，所述蓖麻油基聚氨酯预聚体主要由以下原料按重量份计组成：
优选地，所述蓖麻油基聚氨酯预聚体主要由以下原料按重量份计组成：
6.根据权利要求5任一项所述的水性压敏胶，其特征在于，所述蓖麻油为经过预处理的蓖麻油，所述预处理为将蓖麻油在120～130℃下真空脱水2～3h；
优选地，所述聚醚多元醇为聚醚多元醇N-220，所述聚醚多元醇的分子量为2000；
优选地，所述异氰酸酯单体为甲苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯中任意一种或至少两种的组合，进一步优选为异佛尔酮二异氰酸酯；
优选地，所述中和剂为三乙胺、三丙胺、三乙醇胺或二乙烯三胺中任意一种或至少两种的组合，进一步优选为三乙胺；
优选地，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡和/或辛酸亚锡，进一步优选为二月桂酸二丁基锡；
优选地，所述扩链剂为1,4-丁二醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇或一缩二乙二醇中任意一种或至少两种的组合，进一步优选为1,4-丁二醇。
7.根据权利要求1-6任一项所述的水性压敏胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：在反应容器中依次加入配方量的丙烯酸酯乳液、蓖麻油基聚氨酯预聚体和封闭型聚氨酯固化剂，升温至25～40℃，反应0.5～1h，过滤即得所述产品。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸酯乳液采用如下方法制备得到：
在反应容器中加入配方量的去离子水，进行第一次升温至80～85℃，再依次加入配方量的乙酸乙烯酯单体、甲基丙烯酸甲酯单体、聚乙烯醇单体、乳化剂、引发剂和交联剂，进行第二次升温至85～95℃并反应0.5～1h，然后进行冷却并调节pH至5～6.5，过滤即得丙烯酸酯乳液；
优选地，依次加入配方量的乙酸乙烯酯单体、甲基丙烯酸甲酯单体、聚乙烯醇单体、乳化剂、引发剂和交联剂的时间控制在2.5～3h；
优选地，进行第二次升温至90℃；
优选地，调节pH为：以10～20滴/min的速率滴加重量份为8～15份的碳酸氢钠水溶液和/或碳酸氢铵水溶液。
9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，所述蓖麻油基聚氨酯预聚体采用以下方法制备得到：
(1)在反应容器中依次加入配方量的蓖麻油、聚醚多元醇和催化剂，升温至75～85℃，反应2.5～3.5h至NCO含量为4.5～5.5％；
(2)在步骤(1)反应所得溶液中加入配方量的扩链剂，在75～85℃下反应0.5～1h，降温，依次加入配方量的二羟甲基丙酸、N-甲基吡咯烷酮、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸甲酯，然后根据溶液粘度加入重量份为0～8份的丙酮，保温反应0.5～1h后冷却；
(3)在搅拌条件下向步骤(2)中所得溶液中加入配方量的中和剂和去离子水，过滤，得到蓖麻油基聚氨酯预聚体；
优选地，所述蓖麻油为经过预处理的蓖麻油，所述预处理为在120～130℃下真空脱水2～3h；
优选地，步骤(2)中降温至60～70℃；
优选地，步骤(2)中依次加入配方量的二羟甲基丙酸、N-甲基吡咯烷酮、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸甲酯是在2～3h内加完；
优选地，步骤(2)中冷却温度为30～40℃；
优选地，步骤(3)中搅拌的搅拌速率为1200r/min以上；
优选地，当步骤(2)中的丙酮加入量不为0时，步骤(3)中过滤前需要采用真空抽提装置将丙酮抽除。
10.根据权利要求1-6任一项所述的水性压敏胶的用途，其应用于汽车内饰领域。
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