CN105602490B - 一种双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶及其制备方法与应用 - Google Patents
一种双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶及其制备方法与应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105602490B CN105602490B CN201610053088.2A CN201610053088A CN105602490B CN 105602490 B CN105602490 B CN 105602490B CN 201610053088 A CN201610053088 A CN 201610053088A CN 105602490 B CN105602490 B CN 105602490B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- component
- emulsion
- mass parts
- initiator
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J133/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09J133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
- C09J133/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
- C08F2/16—Aqueous medium
- C08F2/22—Emulsion polymerisation
- C08F2/24—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
- C08F2/26—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents anionic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
- C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
- C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
- C09J11/08—Macromolecular additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
- C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
- C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
- C08F220/1804—C4-(meth)acrylate, e.g. butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate or tert-butyl (meth)acrylate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2500/00—Characteristics or properties of obtained polyolefins; Use thereof
- C08F2500/05—Bimodal or multimodal molecular weight distribution
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
- C09J2301/30—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
- C09J2301/302—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier the adhesive being pressure-sensitive, i.e. tacky at temperatures inferior to 30°C
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Abstract
本发明公开一种双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶及其制备方法与应用,属于功能性高分子材料领域。本发明所得双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶的初黏力、持黏力和剥离强度等指标上均能达到优良,尤其在剥离强度上比其他普通压敏胶更有突破;根据不同用途,可以实现力学性能的调节符合多种使用范围。可应用于胶带、标签纸、保护膜、可粘揭海报、医疗用品等方面,根据不同用途可以通过调节组份Ⅰ和组份Ⅱ重量比,组份Ⅰ加入组份Ⅱ的不同时机,两组份链转移剂使用量,功能单体的种类和加入量改变来实现突出的实用性能。该压敏胶不仅可以保证高剥离强度,而且实现初粘力、内聚力、剥离力三力平衡,使得压敏胶的综合性能大大提高,具有较高的市场实用性。
Description
技术领域
本发明属于功能性高分子材料领域,涉及一种丙烯酸酯胶粘剂,具体涉及一种双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶及其制备方法与应用。
背景技术
压敏胶也即是对压力敏感的胶黏剂,在施工或使用时轻微的压力和较短的时间就能使其与被粘物表面快速地润湿而产生较强的粘接力,其特点是容易粘接,有较高的剥离强度,并且剥离后不会有胶残留在被粘物上而产生污染,在较长的时间内胶层不会干结僵硬,俗称不干胶。
传统的溶液型压敏胶,易燃、有毒、污染环境;不仅造成资源浪费,对施工人员的健康造成不利影响,而且严重污染环境。乳液型压敏胶具有环保、安全、使用方便等优势,越来越受到市场上的重视。但是乳液型聚丙烯酸酯压敏胶也存在涂布速度慢,干燥速度慢,初黏力、剥离强度和持黏力三个力学性能无法得到很好的平衡等缺点。现阶段生产丙烯酸酯乳液的方法主要是通过种子乳液聚合法单一的体系获得;但这种一步法的工艺合成的单一体系容易出现某种性能偏高,而其他性能偏低的失衡现象,远远满足不了市场对乳液型丙烯酸酯压敏胶发展的要求,因此开发性能更好的压敏胶制备方法尤为重要。
目前改善乳液型丙烯酸酯压敏胶的力学性能问题主要通过一下工艺或者方式:①加入其他物质来提高初粘力和剥离强度,比如加入松香增粘树脂等方法;②采用增加提高分子量分布来改善力学性能,比如增加链转移剂使用量或者补加乳化剂形成新胶束加宽分子量分布;③通过制备平均分子量较小的乳液,采用室温后交联工艺改善力学性能;这些方法存在与原丙烯酸酯乳液相容性不好、成本较高;或者室温自交联储存性差,降低压敏胶实用性能;或者单一性能突出、综合力学性能不能满足要求等问题。
关于提高乳液型丙烯酸酯压敏胶的综合力学性能有不少相关的研究。发明专利CN102533174A采用增粘树脂与丙烯酸酯乳液混合制备初粘力高、剥离强度大的压敏胶,但这样制备出的乳液稳定性以及乳液相容性有待进一步探讨。发明专利CN102533174A采用接枝改性工艺,在聚合物上接枝氢化松香,以达到提高压敏胶力学性能的效果;接枝的氢化松香属于功能型官能团,对于提高乳液型压敏胶的综合性能效果需要进一步探索。发明专利CN104910838A采用简单地补加乳化剂的工艺,在乳液聚合反应过程中补加适量乳化剂,在反应第二阶段中期形成新的乳胶粒或者增加聚合反应胶粒数目等方式提高分子量分布,来提高乳液压敏胶的剥离性能,但是这样反应型乳化剂用量过多,反应性乳化剂接枝到高分子链的接枝率本身就不高,而且其本身易在水相共聚,或形成相对分子质量较大的富含亲水基团的聚合物,易同时吸附几个粒子而凝聚使乳液粒径变大;这些都会对提高综合性能产生负面影响。发明专利CN104004477A采用酮肼交联体系,在室温下,制模后期自交联制备性能优良的乳液型聚丙烯酸酯压敏胶,这种酮肼交联体系是在制模过程中,随着氨水和水分的失去而发生交联提高压敏胶的粘结强度和剥离力的,但是由于压敏胶的检测和使用标准都是胶乳成膜后对材质的力学性能要求,由于交联剂的交联作用造成压敏胶的内聚力提高同时初粘力和180°剥离力的下降,造成压敏胶综合性能的较低。因此本发明通过双组份乳液聚合制备出综合性能优异的乳液型压敏胶,并且通过调节组分比例可以实现不同力学性能的控制。
发明内容
为了克服现有技术的缺点与不足,本发明的首要目的在于提供一种双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶。本发明应用双组份,分别采用种子乳液聚合和预乳化半连续工艺获得了不同玻璃化温度核壳结构聚丙烯酸酯乳液或者分子量双峰或多峰分布的聚丙烯酸酯乳液,综合性能优异的压敏胶,该压敏胶不仅可以保证高剥离强度,而且实现初粘力、内聚力、剥离力三力平衡,使得压敏胶的综合性能大大提高,具有较高的市场实用性。
本发明的另一目的在于提供所述的双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶的制备方法。
本发明的另一目的在于提供上述双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶的应用。
本发明的目的通过下述技术方案实现:
一种双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶,包括以下按质量份计的组分:组份Ⅰ、组份Ⅱ、pH调节剂、消泡剂、润湿流平剂和增粘树脂;
所述的组份Ⅰ与组份Ⅱ的质量比为(2~9):6;
所述的消泡剂的质量为组份Ⅰ与组份Ⅱ总质量的0.03~0.04%;
所述的润湿流平剂的质量为组份Ⅰ与组份Ⅱ总质量的0.5~1%;
所述的增粘树脂的质量为组份Ⅰ与组份Ⅱ总质量的10~20%;
所述的pH调节剂的用量为将双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶的pH调节为6~7。
所述的组份Ⅰ:丙烯酸酯软单体45~55份、硬单体6~10份、功能单体2.4~3.4份、乳化剂Ⅰ0.4~0.6份、引发剂Ⅰ0.3~0.5份、缓冲剂0.1~0.15份、去离子水50~60份、链转移剂0.04~0.08份;
所述的组份Ⅱ:丙烯酸酯软单体40~60份、硬单体6~8份、功能单体2.4~3.4份、乳化剂Ⅰ0.3~0.45份、乳化剂Ⅱ0.1~0.15份、引发剂Ⅰ0.4~0.6份、引发剂Ⅱ0.4~0.6份、缓冲剂0.1~0.15份、去离子水50~60份、链转移剂0.02~0.06份;
所述的组份Ⅰ中的丙烯酸酯软单体为丙烯酸异辛酯与丙烯酸丁酯的混合物,其中丙烯酸丁酯占丙烯酸酯软单体总质量的60%~70%;
所述的硬单体为丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸甲酯中的至少一种;
所述的组份Ⅰ中功能单体为丙烯酰胺、丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一种与羧乙基丙烯酸酯和丙烯酸羟乙酯的混合物;其中,所述的羧乙基丙烯酸酯和丙烯酸羟乙酯的质量比为(6~9):(15~20);所述的羧乙基丙烯酸酯和丙烯酸羟乙酯占功能单体总质量的80%~90%;
所述的乳化剂Ⅰ为反应型乳化剂,为3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠盐或1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸铵;优选为1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸铵;
所述的引发剂Ⅰ为过硫酸盐,可以使用过硫酸铵或过硫酸钾中的一种,优选为过硫酸铵;
所述的链转移剂为十二烷基硫醇或十八烷基硫醇;优选为十二烷基硫醇。
所述的缓冲剂为碳酸氢钠或碳酸钠;优选为碳酸氢钠;
所述的组份Ⅱ中的丙烯酸酯软单体为丙烯酸异辛酯与丙烯酸丁酯的混合物,其中丙烯酸丁酯占丙烯酸酯软单体总质量的40%~60%;
所述的组份Ⅱ中的功能单体为丙烯酰胺、丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一种与羧乙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯的混合物;其中,所述的羧乙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯的质量比为(6~9):(15~20);所述的羧乙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯占功能单体总质量的80~90%;
所述的引发剂Ⅱ为亚硫酸盐;优选为亚硫酸氢钠或亚硫酸氢铵;更优选为亚硫酸氢钠。
所述的乳化剂Ⅱ为阴离子型乳化剂,所述的阴离子乳化剂为烯丙氧基壬基酚醚(ANPEO10)或其磺化物;
所述的pH调节剂为氨水;
所述的消泡剂为有机硅改性消泡剂;
所述的润湿流平剂为烷基改性有机硅氧烷;
所述的增粘树脂为松香树脂乳液或氢化松香树脂乳液,优选为氢化松香树脂乳液。
一种双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶的制备方法,包括以下步骤:
(1)将25~30质量份去离子水、0.2~0.4质量份引发剂Ⅰ、0.4~0.6质量份乳化剂Ⅰ、45~55质量份丙烯酸酯软单体、6~10质量份硬单体、2.4~3.4质量份功能单体,在800~1000r/min分散的条件下分散10~15分钟制成预乳液Ⅰa;取出2~3质量份预乳液Ⅰa后,向剩下的预乳液Ⅰa中加入0.04~0.08质量份链转移剂后再分散10~15分钟得到预乳液Ⅰb;备用;
(2)在100~150r/min搅拌条件下,加入25~30质量份去离子水、剩余质量份引发剂Ⅰ、0.1~0.15质量份缓冲剂,搅拌均匀得到混合溶液;向混合溶液中加入步骤(1)制得的2~3质量份预乳液Ⅰa,升温至80~82℃反应20~30min;待乳液出现蓝光滴加步骤(1)制得的预乳液Ⅰb,转速调制200~250r/min,连续滴加2~2.5h滴加完毕,转速调制150~200r/min,升温至83~85℃保温反应1~1.5h,得到组份Ⅰ乳液;
(3)将20~25质量份去离子水、0.3~0.45质量份乳化剂Ⅰ、0.3~0.4质量份引发剂Ⅰ、40~60质量份丙烯酸酯软单体、6~8质量份硬单体、2.4~3.4质量份功能单体、0.02~0.06质量份链转移剂,在800~1000r/min分散条件下分散15~20min制成预乳液Ⅱ;将8~10质量份的去离子水和0.4~0.6质量份引发剂Ⅱ制成引发剂Ⅱ溶液;
(4)在100~150r/min搅拌条件下,加入22~25质量份去离子水、0.1~0.2质量份引发剂Ⅰ、0.1~0.15质量份乳化剂Ⅱ、0.1~0.15质量份缓冲剂,搅拌均匀得到混合溶液;向混合溶液中同时滴加预乳液Ⅱ和引发剂Ⅱ溶液,升温至50~55℃,转速调制150~200r/min,连续滴加预乳液Ⅱ2.5~3h,连续滴加6~8质量份引发剂Ⅱ溶液2.5~3h,升温至55~60℃保温1.5~2h;将组分Ⅰ乳液降温至50℃以下,转速调制200~250r/min,将所需重量的组份Ⅰ乳液与剩余的引发剂Ⅱ溶液同时滴加,连续滴加0.5~1h,滴加完毕,保温0.5~1h;降温至40℃以下,加入pH调节剂,调节pH到6~7;加入组份Ⅰ与组份Ⅱ总质量的0.5~1%的润湿流平剂;加入组份Ⅰ与组份Ⅱ总质量的0.03~0.04%的消泡剂;搅拌均匀后过滤出料,出料后加入组份Ⅰ与组份Ⅱ总质量的10~20%的增粘树脂,搅拌均匀,得到双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶。
或者
(Ⅰ)将50~60质量份去离子水、0.3~0.5质量份引发剂Ⅰ、0.4~0.6质量份乳化剂Ⅰ、45~55质量份丙烯酸酯软单体、6~10质量份硬单体、2.4~3.4质量份功能单体,0.1~0.15质量份缓冲剂,在800~1000r/min分散的条件下分散10~15分钟制成预乳液Ⅰa,向预乳液Ⅰa中加入0.04~0.08质量份链转移剂后再分散10~15分钟得到预乳液Ⅰb;
(Ⅱ)将20~25质量份去离子水、0.3~0.45质量份乳化剂Ⅰ、0.3~0.4质量份引发剂Ⅰ、40~60质量份丙烯酸酯软单体、6~8质量份硬单体、2.4~3.4质量份功能单体、0.02~0.06质量份链转移剂,在800~1000r/min分散条件下分散20~30min制成预乳液Ⅱ;将8~10质量份的去离子水和0.4~0.6质量份引发剂Ⅱ制成引发剂Ⅱ溶液;
(Ⅲ)在100~150r/min搅拌条件下,加入22~25质量份去离子水、0.1~0.2质量份引发剂Ⅰ、0.1~0.15质量份乳化剂Ⅱ、0.1~0.15质量份缓冲剂,搅拌均匀得到混合溶液;向混合溶液中同时滴加步骤(Ⅰ)制得的预乳液Ⅰb和步骤(Ⅱ)制得的引发剂Ⅱ溶液,逐渐升温至50~55℃,转速调制150~200r/min,连续滴加预乳液Ⅰb 2h~2.5h,同时连续滴加4~6质量份引发剂Ⅱ溶液2h~2.5h,滴加完毕后保温0.5h~1h;保温结束后,转速调至200~250r/min,同时滴加步骤(Ⅱ)制得的预乳液Ⅱ和剩余引发剂Ⅱ溶液,连续滴加预乳液Ⅱ2.5h~3h,连续滴加剩余引发剂Ⅱ溶液2.5h~3h,滴加完毕后升温至55~60℃保温1h~1.5h;保温后降温至40℃以下,加入pH调节剂,调节pH到6~7;加入组份Ⅰ与组份Ⅱ总质量的0.5~1%的润湿流平剂;加入组份Ⅰ与组份Ⅱ总质量的0.03~0.04%的消泡剂;搅拌均匀后过滤出料,出料后加入组份Ⅰ与组份Ⅱ总质量的10~20%的增粘树脂,搅拌均匀,得到双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶。
步骤(1)和步骤(Ⅰ)中:
所述的引发剂Ⅰ为过硫酸盐,可以使用过硫酸铵或过硫酸钾;优选为过硫酸铵;
所述的丙烯酸酯软单体为丙烯酸异辛酯与丙烯酸丁酯的混合物,其中丙烯酸丁酯占丙烯酸酯软单体总质量的60%~70%;
所述的硬单体为丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸甲酯中的至少一种;
所述的功能单体为丙烯酰胺、丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一种与羧乙基丙烯酸酯和丙烯酸羟乙酯的混合物;其中,所述的羧乙基丙烯酸酯和丙烯酸羟乙酯的质量比为(6~9):(15~20);所述的羧乙基丙烯酸酯和丙烯酸羟乙酯占功能单体总质量的80~90%;
所述的乳化剂Ⅰ为反应型乳化剂,为3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠盐或者1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸铵;优选为1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸铵;
所述的链转移剂为十二烷基硫醇或者十八烷基硫醇;优选为十二烷基硫醇。
步骤(2)中:
所述的引发剂Ⅰ为过硫酸盐,使用过硫酸铵或是过硫酸钾;优选为过硫酸铵;
所述的缓冲剂为碳酸氢钠或碳酸钠;优选为碳酸氢钠;
步骤(3)和步骤(Ⅱ)中:
所述的引发剂Ⅰ为过硫酸盐,可以使用过硫酸铵或过硫酸钾;优选为过硫酸铵;
所述的丙烯酸酯软单体为丙烯酸异辛酯与丙烯酸丁酯的混合物,其中丙烯酸丁酯占丙烯酸酯软单体总质量的40%~60%;
所述的硬单体为丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸甲酯中的至少一种;
所述的功能单体为丙烯酰胺、丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一种与羧乙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯的混合物;其中,所述的羧乙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯的质量比为(6~9):(15~20);所述的羧乙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯占功能单体总质量的80~90%;
所述的乳化剂Ⅰ为反应型乳化剂,所述的反应型乳化剂为3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠盐或1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸铵,优选为1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸铵;
所述的链转移剂为十二烷基硫醇或者十八烷基硫醇;优选为十二烷基硫醇;
所述的引发剂Ⅱ为亚硫酸盐;优选为亚硫酸氢钠或亚硫酸氢铵;更优选为亚硫酸氢钠。
步骤(4)和步骤(Ⅲ)中:
所述的引发剂Ⅰ为过硫酸盐,可以使用过硫酸铵或过硫酸钠;优选为过硫酸铵;
所述的缓冲剂为碳酸氢钠或碳酸钠;优选为碳酸氢钠;
所述的乳化剂Ⅱ为阴离子乳化剂,所述的阴离子乳化剂为烯丙氧基壬基酚醚(ANPEO10)或其磺化物;
所述的pH调节剂为氨水,在降温到40℃以下缓慢逐滴滴加;
所述的流平剂为烷基改性有机硅氧烷;
所述的消泡剂为有机硅改性消泡剂。
所述的增粘树脂为松香树脂或者氢化松香树脂乳液,优选为氢化松香树脂乳液。
步骤(1)中所述的预乳液具体制备方法为:将0.2~0.4质量份引发剂Ⅰ、0.4~0.6质量份乳化剂Ⅰ溶解在25~30质量份的去离子水中,在300~500r/min转速下分散5~10分钟;将45~55质量份丙烯酸酯软单体、6~10质量份硬单体、2.4~3.4质量份功能单体,在800~1000r/min分散的条件下缓慢加入分散釜中,分散10~15分钟制成预乳液Ⅰa;取出2~3质量份预乳液Ⅰa后,向剩下的预乳液Ⅰa中加入0.04~0.08质量份链转移剂后再分散10~15分钟得到预乳液Ⅰb。
步骤(Ⅰ)中所述的预乳液具体制备方法为:将0.3~0.5质量份引发剂Ⅰ、0.4~0.6质量份乳化剂Ⅰ溶解在50~60质量份的去离子水中,在300~500r/min转速下分散5~10分钟;将45~55质量份丙烯酸酯软单体、6~10质量份硬单体、2.4~3.4质量份功能单体,0.1~0.15质量份缓冲剂,在800~1000r/min分散的条件下缓慢加入分散釜中,分散10~15分钟制成预乳液Ⅰa;向预乳液Ⅰa中加入0.04~0.08质量份链转移剂后再分散10~15分钟得到预乳液Ⅰb。
步骤(3)和步骤(Ⅱ)中所述的预乳液Ⅱ制备方法为:将0.3~0.45质量份乳化剂Ⅰ、0.3~0.4质量份引发剂Ⅰ溶解在20~25质量份的去离子水中,在转速300~500r/min分散条件下分散5~10分钟;将40~60质量份丙烯酸酯软单体、6~8质量份硬单体、2.4~3.4质量份功能单体,缓慢加入到预乳化釜中,在转速800~1000r/min的分散条件下分散10~15分钟;加入0.02~0.06质量份链转移剂再分散10~15分钟得到预乳液Ⅱ。
步骤(4)中所述的搅拌的转速为100~150r/min,将0.1~0.2质量份引发剂Ⅰ、0.1~0.15质量份乳化剂Ⅱ、0.1~0.15质量份缓冲剂溶解于22~25质量份去离子水中,分散10~15分钟;所述的反应温度50~55℃,搅拌速度为150~200r/min,同时滴加预乳液Ⅱ和6~8质量份引发剂Ⅱ溶液,连续滴加2.5~3h;所述滴加完毕后调节温度为55~60℃,保温1h~2h。
步骤(4)中所述的组份Ⅰ乳液滴加到预乳液Ⅱ之前要降温至50℃以下,转速调节为200~250r/min;所述滴加组份Ⅰ乳液和剩余引发剂Ⅱ溶液要同时在0.5~1h以内连续滴加完毕,滴加完毕保温0.5~1h;所述降温为保温结束后降温至40℃以下,所述加入pH调节剂要缓慢逐滴滴加,直到pH值在6~7之间;所述加入消泡剂和润湿流平剂后继续搅拌10~15分钟,直到搅拌均匀,过滤出料。
步骤(Ⅲ)中所述的搅拌的转速为100~150r/min,将0.1~0.2质量份引发剂Ⅰ、0.1~0.15质量份乳化剂Ⅱ、0.1~0.15质量份缓冲剂溶解于22~25质量份去离子水中,分散10~15分钟;所述的反应温度50~55℃,搅拌速度为150~200r/min,滴加预乳液Ⅰb 2h~2.5h同时连续滴加4~6质量份引发剂Ⅱ溶液2h~2.5h,滴加完毕后保温0.5h~1h;保温结束后,转速调至200~250r/min,同时滴加预乳液Ⅱ和剩余引发剂Ⅱ溶液,连续滴加预乳液Ⅱ2.5h~3h,连续滴加剩余引发剂Ⅱ溶液2.5h~3h,滴加完毕后升温至55~60℃保温1h~1.5h。所述降温为保温结束后降温至40℃以下,所述加入pH调节剂要缓慢逐滴滴加,直到pH值在6~7之间;所述加入消泡剂和润湿流平剂后继续搅拌10~15分钟,直到搅拌均匀,过滤出料。
一种双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶,通过上述制备方法制备得到。所得双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶的初黏力、持黏力和剥离强度等指标上均能达到优良,尤其在剥离强度上比其他普通压敏胶更有突破;根据不同用途,可以实现力学性能的调节符合多种使用范围。所述双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶应用于胶带、标签纸、保护膜、可粘揭海报、医疗用品等方面,根据不同用途可以通过调节组份Ⅰ和组份Ⅱ重量比,组份Ⅰ加入组份Ⅱ的不同时机,两组份链转移剂使用量,功能单体的种类和加入量改变来实现突出的实用性能。
本发明为双组份乳液,组份Ⅰ采用种子乳液聚合法,使用热引发剂引发,制备分子量分布窄,粒径分布窄,分子量较小的丙烯酸酯乳液;组份Ⅱ采用半连续预乳化法,使用氧化还原引发剂引发聚合反应,通过链转移剂的逐滴加入,还原组份引发剂的后逐滴加入获得高分子量的聚合物分子,通过双组份的复配使用提高压敏胶的综合力学性能;针对聚丙烯酸酯乳液不同的用途,通过组份Ⅰ和组份Ⅱ的不同重量比,组份Ⅰ加入组份Ⅱ的不同时机和两组份链转移剂使用量改变实现乳液胶黏剂的力学性能的调节。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果:
(1)本发明组份Ⅰ采用种子乳液聚合和热引发剂引发乳液聚合制备分子量和粒径分布窄的聚丙烯酸酯乳液;组份Ⅱ通过半连续乳液聚合,氧化还原引发体系引发乳液聚合制备聚丙烯酸酯乳液;通过组份Ⅰ加入组份Ⅱ的时机不同和组份Ⅰ加入组份Ⅱ的重量比例不同实现综合性能优异以及力学性能的可调控。
(2)本发明通过改变两组份预乳液中加入的软硬单体的比例,可以实现玻璃化温度不同的两组份复配与接枝,得到不同玻璃化温度核壳结构的聚丙烯酸酯乳液或者温度适用范围广的聚丙烯酸酯乳液,从而根据实际用途要求不同调控乳液型胶黏剂的力学性能,达到更好的使用效果。
(3)本发明通过两组份中链转移剂的加入量不同,调节合成聚合物分子量的大小和分布,实现分子量的分布的调控,制备分子量宽分布,或者双峰以及多峰分布的聚丙烯酸酯乳液;从而更好的适用于不同用途时对某种性能的突出要求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
一种双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶的制备方法,具体包括以下步骤:
(1)在转速为400r/min搅拌的条件下,将25g去离子水、0.4g 3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠盐、0.3g过硫酸铵置入烧杯中,搅拌10分钟混合均匀;转速调节为800~1000r/min,再缓慢加入30g丙烯酸丁酯、1.5g丙烯酸羟乙酯、6g丙烯酸甲酯、20g丙烯酸异辛酯、0.4g丙烯酸、0.6g羧乙基丙烯酸酯的混合物,继续搅拌10分钟,得到预乳液Ⅰa;取出2g预乳液Ⅰa后,再向剩下的预乳液Ⅰa中加入0.045g链转移剂(十二烷基硫醇),转速800~1000r/min分散条件下分散10分钟,得到预乳液Ⅰb。
(2)在反应釜Ⅰ中加入25g去离子水、0.1g过硫酸铵、0.12g碳酸氢钠原料,在转速150r/min条件下,搅拌10分钟;升温至80℃,转速调至100r/min,加入2g预乳液Ⅰa做为种子乳液,反应20分钟,将转速调至200~250r/min,开始滴加预乳液Ⅰb,连续滴加2h滴加完毕,转速调至200r/min,升温至84℃保温1h;得到组份Ⅰ乳液。
(3)在转速为400r/min搅拌的条件下,将50g去离子水、0.9g 3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠盐、0.6g过硫酸铵置入烧杯中,搅拌10分钟混合均匀;将54g丙烯酸丁酯、3g甲基丙烯酸羟乙酯、12g甲基丙烯酸甲酯、0.8g丙烯酸、36g丙烯酸异辛酯、1.5g羧乙基丙烯酸酯、0.06g链转移剂(十二烷基硫醇)转速调节为800~1000r/min分散10分钟制备预乳液Ⅱ;将1g亚硫酸氢钠溶解在16g去离子水中制成引发剂Ⅱ溶液。
(4)在反应釜Ⅱ中加入44g去离子水、0.2g引发剂Ⅰ(过硫酸铵)、0.2g烯丙氧基壬基酚醚(ANPEO10)、0.25g质量份缓冲剂(碳酸氢钠),在150r/min搅拌条件下,搅拌15分钟得到釜底溶液;向装有釜底溶液的反应釜Ⅱ中同时滴加步骤(3)制得的预乳液Ⅱ和引发剂Ⅱ溶液,逐渐升温至50~55℃,转速调制150~200r/min,连续滴加预乳液Ⅱ2.5~3h,连续滴加14g引发剂Ⅱ溶液2.5~3h,滴加完毕后升温至55~60℃保温1.5h。
(5)将步骤(2)制得的组份Ⅰ乳液降温至50℃以下,将反应釜Ⅱ转速调制200~250r/min,将组份Ⅰ乳液与剩余的引发剂Ⅱ溶液同时滴加到反应釜Ⅱ中,连续滴加0.5~1h,滴加完毕,保温1h;降温至40℃以下,加入pH调节剂,调节pH到6~7;加入1.6g润湿流平剂;加入0.1g消泡剂;搅拌均匀后过滤出料,出料后加入60g增粘树脂(松香树脂乳液),搅拌均匀;得到双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶。乳液的重均分子量Mw为265000,数均分子量Mn为4723,分子量分布呈现双峰分布,Mw/Mn为56.1。
实施例2
一种双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶的制备方法,具体包括以下步骤:
(1)在转速为400r/min搅拌的条件下,将50g去离子水、0.6g 1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸铵、0.5g过硫酸铵置入烧杯中,搅拌10分钟混合均匀;转速调节为800~1000r/min,再缓慢加入30g丙烯酸丁酯、2g丙烯酸羟乙酯、10g甲基丙烯酸甲酯、15g丙烯酸异辛酯、0.4g丙烯酸、0.8g羧乙基丙烯酸酯的混合物,0.1g缓冲剂(碳酸钠),继续搅拌10分钟,得到预乳液Ⅰa;再向预乳液Ⅰa中加入0.08g链转移剂(十二烷基硫醇),转速800~1000r/min分散条件下分散10分钟,得到预乳液Ⅰb。
(2)在转速为400r/min搅拌的条件下,将75g去离子水、1.35g 1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸铵、1.2g过硫酸铵置入烧杯中,搅拌10分钟混合均匀;将105g丙烯酸丁酯、6g甲基丙烯酸羟乙酯、24g丙烯酸甲酯、1.2g丙烯酸、70g丙烯酸异辛酯、3g羧乙基丙烯酸酯、0.18g链转移剂(十二烷基硫醇)转速调节为800~1000r/min分散10分钟制备预乳液Ⅱ;将1.8g亚硫酸氢钠溶解在30g去离子水中制成引发剂Ⅱ溶液。
(3)在反应釜中加入70g去离子水、0.6g引发剂Ⅰ(过硫酸铵)、0.45g烯丙氧基壬基酚醚磺酸盐、0.4g缓冲剂(碳酸钠),在150r/min搅拌条件下,搅拌15分钟得到釜底溶液;向装有釜底溶液的反应釜中同时滴加步骤(1)制得的预乳液Ⅰb和步骤(2)制得的引发剂Ⅱ溶液,逐渐升温至50~55℃,转速调制150~200r/min,连续滴加预乳液Ⅰb 2h,连续滴加12g引发剂Ⅱ溶液2h,滴加完毕后保温0.5h;
(4)保温结束后,转速调至200~250r/min,同时滴加步骤(2)制得的预乳液Ⅱ和引发剂Ⅱ溶液,连续滴加预乳液Ⅱ3h,连续滴加剩余引发剂Ⅱ溶液3h,滴加完毕后升温至55~60℃保温1.5h;保温结束降温至40℃以下,加入pH调节剂,调节pH到6~7;加入5g润湿流平剂;加入0.2g消泡剂;搅拌均匀后过滤出料,出料后加入50g增粘树脂(氢化松香树脂乳液),搅拌均匀;得到双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶。乳液的重均分子量Mw为295200,数均分子量Mn为7147,Mw/Mn为41.3。
实施例3
一种双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶的制备方法,具体包括以下步骤:
(1)在转速为400r/min搅拌的条件下,将25g去离子水、0.5g 1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸铵、0.3g过硫酸钾置入烧杯中,搅拌10分钟混合均匀;转速调节为800~1000r/min,再缓慢加入38.5g丙烯酸丁酯、1.4g丙烯酸羟乙酯、8g丙烯酸甲酯、16.5g丙烯酸异辛酯、0.4g丙烯酸、0.6g羧乙基丙烯酸酯的混合物,继续搅拌10分钟,得到预乳液Ⅰa;取出3g预乳液Ⅰa后,再向剩下的预乳液Ⅰa中加入0.06g链转移剂(十八烷基硫醇),转速800~1000r/min分散条件下分散10分钟,得到预乳液Ⅰb。
(2)反应釜Ⅰ中加入30g去离子水、0.1g过硫酸钾、0.12g碳酸氢钠原料,在转速150r/min条件下,搅拌10分钟;升温至80℃,转速调至100r/min,加入3g预乳液Ⅰa做为种子乳液,反应30分钟,将转速调至200~250r/min,开始滴加预乳液Ⅰb,连续滴加2h滴加完毕,转速调至200r/min,升温至84℃保温1h;得到组份Ⅰ乳液。
(3)在转速为400r/min搅拌的条件下,将25g去离子水、0.4g 3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠盐、0.3g过硫酸钾置入烧杯中,搅拌10分钟混合均匀;将20g丙烯酸丁酯、2g甲基丙烯酸羟乙酯、6g甲基丙烯酸甲酯、0.4g丙烯酰胺、30g丙烯酸异辛酯、1g羧乙基丙烯酸酯、0.02g链转移剂(十八烷基硫醇)加入到烧杯中,转速调节为800~1000r/min分散10分钟制备预乳液Ⅱ;将0.5g亚硫酸氢钠溶解在10g去离子水中制成引发剂Ⅱ溶液。
(4)在反应釜Ⅱ中加入22g去离子水、0.12g引发剂Ⅰ(过硫酸钾)、0.12g烯丙氧基壬基酚醚、0.1g缓冲剂(碳酸钠),在150r/min搅拌条件下,搅拌10分钟得到釜底溶液;向装有釜底溶液的反应釜Ⅱ加入1/20步骤(3)制得的预乳液Ⅱ,滴加步骤(3)制得的引发剂Ⅱ溶液,逐渐升温至50~55℃,待乳液出现蓝光后向反应釜Ⅱ中同时滴加预乳液Ⅱ和引发剂溶液Ⅱ,转速调制150~200r/min,连续滴加预乳液Ⅱ2.5~3h,连续滴加8g引发剂Ⅱ溶液3h,滴加完毕后升温至55~60℃保温1h。
(5)将步骤(2)制得的组份Ⅰ乳液降温至50℃以下,将反应釜Ⅱ转速调制200~250r/min,将组份Ⅰ乳液与剩余的引发剂Ⅱ溶液同时滴加到反应釜Ⅱ中,连续滴加0.5~1h,滴加完毕,保温1h;降温至40℃以下,加入pH调节剂,调节pH到6~7;加入1.8g润湿流平剂;加入0.08g消泡剂;搅拌均匀后过滤出料,出料后加入23.5g增粘树脂(松香树脂乳液),搅拌均匀;得到双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶。乳液的重均分子量Mw为585300,数均分子量Mn为19190,Mw/Mn为30.5。
实施例4
一种双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶的制备方法,具体包括以下步骤:
(1)在转速为400r/min搅拌的条件下,将55g去离子水、1g 1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸铵、0.6g过硫酸铵置入烧杯中,搅拌10分钟混合均匀;转速调节为800~1000r/min,再缓慢加入70g丙烯酸丁酯、4g丙烯酸羟乙酯、15g甲基丙烯酸甲酯、30g丙烯酸异辛酯、0.75g丙烯酸、1.8g羧乙基丙烯酸酯的混合物,继续搅拌10分钟,得到预乳液Ⅰa;取出5g预乳液Ⅰa后,再向剩下的预乳液Ⅰa中加入0.11g十二烷基硫醇,转速800~1000r/min分散条件下分散10分钟,得到预乳液Ⅰb。
(2)在反应釜Ⅰ中加入60g去离子水、0.24g过硫酸铵、0.24g碳酸氢钠,在转速150r/min条件下,搅拌10分钟;升温至80℃,转速调至100r/min,加入5g预乳液Ⅰa做为种子乳液,反应30分钟,将转速调至200~250r/min,开始滴加预乳液Ⅰb,连续滴加2h滴加完毕,转速调至200r/min,升温至84℃保温1h;得到组份Ⅰ乳液。
(3)在转速为400r/min搅拌的条件下,将70g去离子水、1.35g 3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠盐、1g过硫酸铵置入烧杯中,搅拌10分钟混合均匀;将100g丙烯酸丁酯、6g甲基丙烯酸羟乙酯、24g甲基丙烯酸甲酯、1.2g丙烯酸、70g丙烯酸异辛酯、2.8g羧乙基丙烯酸酯、0.16g链转移剂(十二烷基硫醇)转速调节为800~1000r/min分散10分钟制备预乳液Ⅱ;将1.8g亚硫酸氢钠溶解在25g去离子水中制成引发剂Ⅱ溶液。
(4)在反应釜Ⅱ中加入70g去离子水、0.5g引发剂Ⅰ(过硫酸铵)、0.4g烯丙氧基壬基酚醚磺酸盐、0.45g质量份缓冲剂(碳酸氢钠),在150r/min搅拌条件下,搅拌15分钟得到釜底溶液;向装有釜底溶液的反应釜Ⅱ中同时滴加步骤(3)制得的预乳液Ⅱ和引发剂Ⅱ溶液,逐渐升温至50~55℃,转速调制150~200r/min,连续滴加预乳液Ⅱ2.5~3h,连续滴加20g引发剂Ⅱ溶液2.5~3h,滴加完毕后升温至55~60℃保温1.5h。
(5)将步骤(2)制得的组份Ⅰ乳液降温至50℃以下,将反应釜Ⅱ转速调制200~250r/min,将组份Ⅰ乳液与剩余的引发剂Ⅱ溶液同时滴加到反应釜Ⅱ中,连续滴加0.5h,滴加完毕,保温1h;降温至40℃以下,加入pH调节剂,调节pH到6~7;加入4.8g润湿流平剂;加入0.24g消泡剂;搅拌均匀后过滤出料,出料后加入120g增粘树脂(氢化松香树脂乳液),搅拌均匀,得到双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶。乳液的重均分子量Mw为165000,数均分子量Mn为2723,分子量分布呈现双峰分布,Mw/Mn为60.6。
实施例5
一种双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶的制备方法,具体包括以下步骤:
(1)在转速为400r/min搅拌的条件下,将150g去离子水、1.8g 1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸铵、1.3g过硫酸铵置入烧杯中搅拌10分钟混合均匀;转速调节为800~1000r/min,再缓慢加入96g丙烯酸丁酯、6g丙烯酸羟乙酯、30g丙烯酸甲酯、64g丙烯酸异辛酯、1.1g丙烯酸、3.1g羧乙基丙烯酸酯的混合物,0.3g缓冲剂(碳酸钠),继续搅拌10分钟,得到预乳液Ⅰa;再向预乳液Ⅰa中加入0.16g链转移剂(十二烷基硫醇),转速800~1000r/min分散条件下分散10分钟,得到预乳液Ⅰb。
(2)在转速为400r/min搅拌的条件下,将50g去离子水、0.6g 3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠盐、0.7g过硫酸铵置入烧杯中,搅拌10分钟混合均匀;将60g丙烯酸丁酯、4g甲基丙烯酸羟乙酯、16g甲基丙烯酸甲酯、0.8g甲基丙烯酸、50g丙烯酸异辛酯、2g羧乙基丙烯酸酯、0.08g十二烷基硫醇转速调节为800~1000r/min分散10分钟制备预乳液Ⅱ;将1.2g亚硫酸氢钠溶解在20g去离子水中制成引发剂Ⅱ溶液。
(3)在反应釜中加入44g去离子水、0.3g引发剂Ⅰ(过硫酸铵)、0.3g烯丙氧基壬基酚醚、0.3g碳酸钠,在150r/min搅拌条件下,搅拌15分钟得到釜底溶液;向装有釜底溶液的反应釜中同时滴加步骤(1)制得的预乳液Ⅰb和步骤(2)制得的引发剂Ⅱ溶液,逐渐升温至50~55℃,转速调制150~200r/min,连续滴加预乳液Ⅰb 2h,连续滴加12g引发剂Ⅱ溶液2.5h,滴加完毕后保温1h;
(4)保温结束后,转速调至200~250r/min,同时滴加步骤(2)制得的预乳液Ⅱ和引发剂Ⅱ溶液,连续滴加预乳液Ⅱ2.5h,连续滴加剩余引发剂Ⅱ溶液2.5h,滴加完毕后升温至55~60℃保温1.5h;保温结束降温至40℃以下,加入pH调节剂,调节pH到6~7;加入5g润湿流平剂;加入0.18g消泡剂;搅拌均匀后过滤出料,出料后加入100g增粘树脂(氢化松香树脂乳液),搅拌均匀;得到双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶。乳液的重均分子量Mw为215200,数均分子量Mn为5210,Mw/Mn为41.6。
实施例1~5所制备的乳液型丙烯酸酯乳液的性能测试结果如下:
从表测试结果来看,采用了双组份乳液聚合制备的聚丙烯酸酯压敏胶;组份Ⅰ采用种子乳液聚合和热引发剂引发乳液聚合制备分子量和粒径分布窄的聚丙烯酸酯乳液;组份Ⅱ通过半连续乳液聚合,氧化还原引发体系引发乳液聚合制备聚丙烯酸酯乳液;通过组份Ⅰ加入组份Ⅱ的时机不同和组份Ⅰ加入组份Ⅱ的重量比不相同等工艺得到综合性能优异的胶黏剂,而且可以根据不同用途对力学性能的要求不同实现力学性能可调控。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶,其特征在于包括以下按质量份计的组分:组份Ⅰ、组份Ⅱ、pH调节剂、消泡剂、润湿流平剂和增粘树脂;
所述的组份Ⅰ与组份Ⅱ的质量比为(2~9):6;
所述的消泡剂的质量为组份Ⅰ与组份Ⅱ总质量的0.03~0.04%;
所述的润湿流平剂的质量为组份Ⅰ与组份Ⅱ总质量的0.5~1%;
所述的增粘树脂的质量为组份Ⅰ与组份Ⅱ总质量的10~20%;
所述的pH调节剂的用量为将双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶的pH调节为6~7;
所述的组份Ⅰ:丙烯酸酯软单体45~55份、硬单体6~10份、功能单体2.4~3.4份、乳化剂Ⅰ0.4~0.6份、引发剂Ⅰ0.3~0.5份、缓冲剂0.1~0.15份、去离子水50~60份、链转移剂0.04~0.08份;
所述的组份Ⅱ:丙烯酸酯软单体40~60份、硬单体6~8份、功能单体2.4~3.4份、乳化剂Ⅰ0.3~0.45份、乳化剂Ⅱ0.1~0.15份、引发剂Ⅰ0.4~0.6份、引发剂Ⅱ0.4~0.6份、缓冲剂0.1~0.15份、去离子水50~60份、链转移剂0.02~0.06份;
所述的双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶的制备方法,包括以下步骤:
(1)将25~30质量份去离子水、0.2~0.4质量份引发剂Ⅰ、0.4~0.6质量份乳化剂Ⅰ、45~55质量份丙烯酸酯软单体、6~10质量份硬单体、2.4~3.4质量份功能单体,在800~1000r/min分散的条件下分散10~15分钟制成预乳液Ⅰa;取出2~3质量份预乳液Ⅰa后,向剩下的预乳液Ⅰa中加入0.04~0.08质量份链转移剂后再分散10~15分钟得到预乳液Ⅰb;
(2)在100~150r/min搅拌条件下,加入25~30质量份去离子水、剩余质量份引发剂Ⅰ、0.1~0.15质量份缓冲剂,搅拌均匀得到混合溶液;向混合溶液中加入步骤(1)制得的2~3质量份预乳液Ⅰa,升温至80~82℃反应20~30min;待乳液出现蓝光滴加步骤(1)制得的预乳液Ⅰb,转速调制200~250r/min,连续滴加2~2.5h滴加完毕,转速调制150~200r/min,升温至83~85℃保温反应1~1.5h,得到组份Ⅰ乳液;
(3)将20~25质量份去离子水、0.3~0.45质量份乳化剂Ⅰ、0.3~0.4质量份引发剂Ⅰ、40~60质量份丙烯酸酯软单体、6~8质量份硬单体、2.4~3.4质量份功能单体、0.02~0.06质量份链转移剂,在800~1000r/min分散条件下分散15~20min制成预乳液Ⅱ;将8~10质量份的去离子水和0.4~0.6质量份引发剂Ⅱ制成引发剂Ⅱ溶液;
(4)在100~150r/min搅拌条件下,加入22~25质量份去离子水、0.1~0.2质量份引发剂Ⅰ、0.1~0.15质量份乳化剂Ⅱ、0.1~0.15质量份缓冲剂,搅拌均匀得到混合溶液;向混合溶液中同时滴加预乳液Ⅱ和引发剂Ⅱ溶液,升温至50~55℃,转速调制150~200r/min,连续滴加预乳液Ⅱ2.5~3h,连续滴加6~8质量份引发剂Ⅱ溶液2.5~3h,升温至55~60℃保温1.5~2h;将组分Ⅰ乳液降温至50℃以下,转速调制200~250r/min,将所需重量的组份Ⅰ乳液与剩余的引发剂Ⅱ溶液同时滴加,连续滴加0.5~1h,滴加完毕,保温0.5~1h;降温至40℃以下,加入pH调节剂,调节pH到6~7;加入组份Ⅰ与组份Ⅱ总质量的0.5~1%的润湿流平剂;加入组份Ⅰ与组份Ⅱ总质量的0.03~0.04%的消泡剂;搅拌均匀后过滤出料,出料后加入组份Ⅰ与组份Ⅱ总质量的10~20%的增粘树脂,搅拌均匀,得到双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶。
2.根据权利要求1所述的双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶,其特征在于:
所述的组份Ⅰ中的丙烯酸酯软单体为丙烯酸异辛酯与丙烯酸丁酯的混合物,其中丙烯酸丁酯占丙烯酸酯软单体总质量的60%~70%。
3.根据权利要求1所述的双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶,其特征在于:
所述的组份Ⅰ中功能单体为丙烯酰胺、丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一种与羧乙基丙烯酸酯和丙烯酸羟乙酯的混合物;其中,所述的羧乙基丙烯酸酯和丙烯酸羟乙酯的质量比为(6~9):(15~20);所述的羧乙基丙烯酸酯和丙烯酸羟乙酯占功能单体总质量的80%~90%。
4.根据权利要求1所述的双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶,其特征在于:
所述的组份Ⅱ中的丙烯酸酯软单体为丙烯酸异辛酯与丙烯酸丁酯的混合物,其中丙烯酸丁酯占丙烯酸酯软单体总质量的40%~60%。
5.根据权利要求1所述的双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶,其特征在于:
所述的组份Ⅱ中的功能单体为丙烯酰胺、丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一种与羧乙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯的混合物;其中,所述的羧乙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯的质量比为(6~9):(15~20);所述的羧乙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯占功能单体总质量的80~90%。
6.根据权利要求1所述的双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶,其特征在于:
所述的硬单体为丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸甲酯中的至少一种;
所述的乳化剂Ⅰ为反应型乳化剂,为3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠盐或1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸铵;
所述的引发剂Ⅰ为过硫酸盐;
所述的链转移剂为十二烷基硫醇或十八烷基硫醇;
所述的缓冲剂为碳酸氢钠或碳酸钠。
7.根据权利要求1所述的双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶,其特征在于:
所述的引发剂Ⅱ为亚硫酸盐;
所述的乳化剂Ⅱ为阴离子型乳化剂,所述的阴离子乳化剂为烯丙氧基壬基酚醚或其磺化物;
所述的消泡剂为有机硅改性消泡剂;
所述的润湿流平剂为烷基改性有机硅氧烷;
所述的增粘树脂为松香树脂乳液或氢化松香树脂乳液。
8.权利要求1~7任一项所述双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将25~30质量份去离子水、0.2~0.4质量份引发剂Ⅰ、0.4~0.6质量份乳化剂Ⅰ、45~55质量份丙烯酸酯软单体、6~10质量份硬单体、2.4~3.4质量份功能单体,在800~1000r/min分散的条件下分散10~15分钟制成预乳液Ⅰa;取出2~3质量份预乳液Ⅰa后,向剩下的预乳液Ⅰa中加入0.04~0.08质量份链转移剂后再分散10~15分钟得到预乳液Ⅰb;
(2)在100~150r/min搅拌条件下,加入25~30质量份去离子水、剩余质量份引发剂Ⅰ、0.1~0.15质量份缓冲剂,搅拌均匀得到混合溶液;向混合溶液中加入步骤(1)制得的2~3质量份预乳液Ⅰa,升温至80~82℃反应20~30min;待乳液出现蓝光滴加步骤(1)制得的预乳液Ⅰb,转速调制200~250r/min,连续滴加2~2.5h滴加完毕,转速调制150~200r/min,升温至83~85℃保温反应1~1.5h,得到组份Ⅰ乳液;
(3)将20~25质量份去离子水、0.3~0.45质量份乳化剂Ⅰ、0.3~0.4质量份引发剂Ⅰ、40~60质量份丙烯酸酯软单体、6~8质量份硬单体、2.4~3.4质量份功能单体、0.02~0.06质量份链转移剂,在800~1000r/min分散条件下分散15~20min制成预乳液Ⅱ;将8~10质量份的去离子水和0.4~0.6质量份引发剂Ⅱ制成引发剂Ⅱ溶液;
(4)在100~150r/min搅拌条件下,加入22~25质量份去离子水、0.1~0.2质量份引发剂Ⅰ、0.1~0.15质量份乳化剂Ⅱ、0.1~0.15质量份缓冲剂,搅拌均匀得到混合溶液;向混合溶液中同时滴加预乳液Ⅱ和引发剂Ⅱ溶液,升温至50~55℃,转速调制150~200r/min,连续滴加预乳液Ⅱ2.5~3h,连续滴加6~8质量份引发剂Ⅱ溶液2.5~3h,升温至55~60℃保温1.5~2h;将组分Ⅰ乳液降温至50℃以下,转速调制200~250r/min,将所需重量的组份Ⅰ乳液与剩余的引发剂Ⅱ溶液同时滴加,连续滴加0.5~1h,滴加完毕,保温0.5~1h;降温至40℃以下,加入pH调节剂,调节pH到6~7;加入组份Ⅰ与组份Ⅱ总质量的0.5~1%的润湿流平剂;加入组份Ⅰ与组份Ⅱ总质量的0.03~0.04%的消泡剂;搅拌均匀后过滤出料,出料后加入组份Ⅰ与组份Ⅱ总质量的10~20%的增粘树脂,搅拌均匀,得到双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶。
9.权利要求1~7任一项所述的双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶在胶带、标签纸、保护膜、可粘揭海报或医疗用品中的应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610053088.2A CN105602490B (zh) | 2016-01-25 | 2016-01-25 | 一种双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶及其制备方法与应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610053088.2A CN105602490B (zh) | 2016-01-25 | 2016-01-25 | 一种双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶及其制备方法与应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105602490A CN105602490A (zh) | 2016-05-25 |
CN105602490B true CN105602490B (zh) | 2017-06-06 |
Family
ID=55982859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610053088.2A Expired - Fee Related CN105602490B (zh) | 2016-01-25 | 2016-01-25 | 一种双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶及其制备方法与应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105602490B (zh) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106433524B (zh) * | 2016-08-30 | 2018-07-06 | 泰兴联创绝缘材料有限公司 | 一种丙烯酸乳液共混剥离力连续可调压敏胶配方、制备方法 |
CN106833452A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-06-13 | 韩志龙 | 水性环保型高粘结力封口胶及其制备方法 |
CN109929075B (zh) * | 2017-12-18 | 2021-12-14 | 万华化学(宁波)有限公司 | 表面改性的聚丙烯酸酯微球水相悬浮液的制备方法和聚丙烯酸酯微球型压敏胶及其应用 |
CN109575850B (zh) * | 2018-11-14 | 2021-04-13 | 南通高盟新材料有限公司 | 一种洗铝薄膜专用水性聚丙烯酸酯复合粘合及其制备方法 |
CN109721676B (zh) * | 2018-12-07 | 2021-05-25 | 江阴美源实业有限公司 | 一种乳液型丙烯酸酯类胶黏剂及其制备方法 |
CN110229639B (zh) * | 2019-06-24 | 2021-02-05 | 嘉兴艾科新材料科技有限公司 | 一种电子面单用复合胶水 |
CN112175535A (zh) * | 2019-07-01 | 2021-01-05 | 上海夏荷印刷器材有限公司 | 一种热压粘接封装纸件、制备方法及其应用方法 |
CN112724323A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-30 | 安徽明讯新材料科技股份有限公司 | 一种核交联的核壳型丙烯酸酯压敏胶乳液及其制备方法 |
CN113429510B (zh) * | 2021-07-31 | 2022-02-08 | 浙江华硕科技股份有限公司 | 一种可擦式水性丙烯酸可移胶及其制备工艺 |
CN114316855A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-04-12 | 浙江万宝龙胶粘制品有限公司 | 一种综合型不干胶制造工艺及应用 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1962793A (zh) * | 2006-11-24 | 2007-05-16 | 华南理工大学 | 橡胶用丙烯酸乳液胶粘剂的制备方法 |
CN101412782A (zh) * | 2008-11-27 | 2009-04-22 | 河北工业大学 | 压敏胶用网络梯度结构丙烯酸酯聚合物乳液的制备方法 |
CN102492379A (zh) * | 2011-11-29 | 2012-06-13 | 广东达美新材料有限公司 | 一种不起雾水性压敏胶及含有该压敏胶的聚乙烯保护膜 |
CN102703004A (zh) * | 2012-07-02 | 2012-10-03 | 华东理工大学 | 一种易清洗乳液型广告压敏胶的制备方法 |
CN104910838A (zh) * | 2015-06-05 | 2015-09-16 | 华南理工大学 | 一种乳液型聚丙烯酸酯压敏胶及其制备方法与应用 |
-
2016
- 2016-01-25 CN CN201610053088.2A patent/CN105602490B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1962793A (zh) * | 2006-11-24 | 2007-05-16 | 华南理工大学 | 橡胶用丙烯酸乳液胶粘剂的制备方法 |
CN101412782A (zh) * | 2008-11-27 | 2009-04-22 | 河北工业大学 | 压敏胶用网络梯度结构丙烯酸酯聚合物乳液的制备方法 |
CN102492379A (zh) * | 2011-11-29 | 2012-06-13 | 广东达美新材料有限公司 | 一种不起雾水性压敏胶及含有该压敏胶的聚乙烯保护膜 |
CN102703004A (zh) * | 2012-07-02 | 2012-10-03 | 华东理工大学 | 一种易清洗乳液型广告压敏胶的制备方法 |
CN104910838A (zh) * | 2015-06-05 | 2015-09-16 | 华南理工大学 | 一种乳液型聚丙烯酸酯压敏胶及其制备方法与应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105602490A (zh) | 2016-05-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105602490B (zh) | 一种双组份乳液型聚丙烯酸酯压敏胶及其制备方法与应用 | |
CN104910838B (zh) | 一种乳液型聚丙烯酸酯压敏胶及其制备方法与应用 | |
CN102516904B (zh) | 一种蒸发式降温湿帘用单组分水性胶粘剂及其制备方法 | |
CN102167773B (zh) | 一种丙烯酸乳液及无暗影保护膜用功能性丙烯酸乳液 | |
CN104497201B (zh) | 松香衍生物/聚丙烯酸酯复合细乳液压敏胶及其制备方法 | |
CN101864258A (zh) | 耐低温封口胶粘剂及其制备方法 | |
CN104004477A (zh) | 一种室温自交联聚丙烯酸酯压敏胶及其制备方法与应用 | |
CN102911630A (zh) | 一种后交联型耐热乳液压敏胶及其制备方法 | |
JPS6256168B2 (zh) | ||
CN106833446A (zh) | Pp膜背胶用丙烯酸酯压敏胶乳液及其用途和制备方法 | |
CN101591514A (zh) | 常温封口胶粘剂用乳液及其制备方法 | |
CN109880555A (zh) | 聚丙烯酸酯乳液压敏胶、其制备方法以及其应用 | |
CN106349982A (zh) | 一种高固含量低粘度压敏胶的制备方法 | |
CN103387806B (zh) | 一种具有反应性微凝胶结构的聚丙烯酸酯乳液压敏胶及其制备方法 | |
CN103936916B (zh) | Pet膜预涂热裱水性粘合剂乳液及制备方法 | |
CN107722882A (zh) | 一种丙烯酸酯乳液压敏胶及其制备方法 | |
CN103665234A (zh) | 聚苯乙烯-丙烯酸酯核壳复合乳液的制备方法 | |
JP2000313865A (ja) | エマルジョン型粘着剤 | |
CN112029448B (zh) | 水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物 | |
CN110437360A (zh) | 一种踢脚线、门套线涂泥用高粘度乳液胶粘剂及其制备方法 | |
CN101509195B (zh) | 碱增稠型抗静水压织物涂层胶及其制备方法 | |
JPS5933602B2 (ja) | 感圧接着剤の製造方法 | |
CN114591462A (zh) | 一种疏水型高强高粘复合型瓷砖背胶及其制备方法 | |
JPS581713B2 (ja) | 水分散型感圧接着剤組成物 | |
JP3738465B2 (ja) | 水分散型アクリル系感圧性接着剤の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170606 Termination date: 20220125 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |