CN105694772A

CN105694772A - 耐黄变的丙烯酸酯乳液压敏胶

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Publication number: CN105694772A
Application number: CN201410686596.5A
Authority: CN
Inventors: 邢国爱
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-11-26
Filing date: 2014-11-26
Publication date: 2016-06-22

Abstract

描述了一种可用于高档标签、保护膜或者胶带的丙烯酸酯乳液压敏胶（PSA）组合物，该组合物包含：1）0.1%-2%的具有特殊结构的自制压敏胶专用乳化剂；2）80%-95%的软单体（例如丙烯酸丁酯(BA)，丙烯酸异辛酯（EHA）或者两者的混合物）；3）0%-5%的硬单体（例如甲基丙烯酸甲酯（MMA），丙烯氰（AN）或者两者的混合物）；4）0%-5%的官能单体（例如丙烯酸（AA），甲基丙烯酸(MAA)，丙烯酸羟基乙酯(HEA)，甲基丙烯酸羟基乙酯(HEMA)或者以上官能单体的混合物）。组分1）、2）、3）和4）通过普通的乳液聚合制得，合成的该聚合物具有优异的耐黄变性，尤其是高温耐黄变性。

Description

耐黄变的丙烯酸酯乳液压敏胶

技术领域

本发明属于丙烯酸压敏胶领域，具体涉及一种耐黄变的丙烯酸酯乳液压敏胶。

背景技术

溶剂型的丙烯酸酯压敏胶具有优异的耐水性和耐黄变性，但随着人们对环境问题的关注，逐渐倾向于使用更环保的水性压敏胶来代替油性压敏胶，但使用过程中出现某些问题，比如水性压敏胶易黄变，导致用水性压敏胶制成的透明标签、OPP胶带、PE保护膜随着时间的延长，颜色逐渐变黄，严重影响产品的美观和使用。

US20090136749描述了一种耐黄变压敏胶的制备方法，该发明是在乳液聚合以后用氢氧化钠或者氢氧化钾来中和乳液胶粘剂，制得的胶粘剂具有良好的耐热黄变性，但是其用强碱类中和剂中和，使得乳液聚合中丙烯酸官能团中合成不可逆的羧酸钠或羧酸钾盐，其胶粘剂的耐水性方面会受到影响。

JP2004307599描述了一种耐黄变的压敏胶乳液聚合物，该发明是在聚所酸类化合物存在的情况下，用可聚合乳化剂来做乳液聚合合成胶粘剂，其得到的乳液胶粘剂具有优越的耐黄变性，缺点是可聚合乳化剂价格昂贵，在实际生产中会增加胶粘剂的成本。

JP2004059711描述了一种耐黄变的可剥离的压敏胶粘剂组合物，其由AB两部分组成，A组分是一种丙烯酸类的聚合物，其含有质量比为1.3-10%的羟基的丙烯酸类单体和质量比为0.05-1.0羧酸类丙烯酸单体；B组分为含有巯基的硅烷化合物，其合成的胶粘剂具有优越的耐黄变性和可剥离性，特别适合粘帖玻璃表面上，不会因为时间久而污染玻璃表面。但其含有巯基的硅烷化合物比较特殊，不易得到，价格比较昂贵，同样会增加胶粘剂的原料成本。

发明内容

本发明针对以上现有技术的不足和缺陷，提出一种具有优越耐黄变乳液压敏胶，特别适合透明标签、PE保护膜和BOPP胶带。

本发明耐黄变丙烯酸酯乳液压敏胶组合物，其特征在于由以下组分按质量比通过在去离子水中进行乳液聚合制备而成：

压敏胶专用乳化剂FC-1151：0.1%-4%、丙烯酸酯软单体94-99%、丙烯酸酯硬单体0-5%、丙烯酸酯官能单体0-5%，用于种子聚合的乳化液为聚合单体量的0.1%-8%，引发剂为聚合单体量的0.1%-0.6%。本发明的制备方法是：

将压敏胶专用乳化剂FC-115、丙烯酸酯软单体、丙烯酸酯硬单体按比例混合后，先用乳化剂将混合单体乳化，然后将部分乳化液作为种子，用部分引发剂初期先引发，然后将剩余乳化液和引发剂滴加3-4小时来进行乳液聚合，最终合成的乳液用中和剂将pH值调至中性偏碱。

上压敏胶专用乳化剂FC-115有市售，生产商为南京众何晟科技有限公司。

上述丙烯酸酯软单体选自丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸丁酯，丙烯酸异辛酯，甲基丙烯酸异辛酯，丙烯酸壬基酯，甲基丙烯酸壬基酯，丙烯酸月桂酯，甲基丙烯酸月桂酯，丙烯酸十八烷基酯或甲基丙烯酸十八烷基酯中的任意一种或两种混合物，优选丙烯酸丁酯，丙烯酸异辛酯或者两者的混合物，优选丙烯酸丁酯或丙烯酸异辛酯或者两者任意比例的混合物，更优选丙烯酸丁酯和丙烯酸异辛酯按8:1的质量比组成的混合物。

上述丙烯酸酯硬单体选自丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯氰，甲基丙烯氰，苯乙烯，对甲基苯乙烯或醋酸乙烯的任意一种或两种任意比例的混合物，优选甲基丙烯酸甲酯或丙烯氰或者两者任意比例的混合物，更优选甲基丙烯酸甲酯和丙烯氰按1:1的质量比组成的混合物。

上述丙烯酸酯官能单体为丙烯酸，甲基丙烯酸，丙烯酸羟基乙酯，甲基丙烯酸羟基乙酯，丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，N-羟甲基丙烯酰胺，双丙酮丙烯酰胺，甲基丙烯酸缩水甘油酯，乙烯基硅氧烷，甲基丙烯酸三甲氧基乙酯，甲基丙烯酸的任意一种或两种任意比例的混合物。优选丙烯酸或甲基丙烯酸或者两者任意比例的混合物，更优选丙烯酸和甲基丙烯酸按1：1的质量比组成的混合物。

所述的引发剂为油溶性引发剂和水溶性引发剂。

油溶性引发剂中优选过氧化苯甲酰或偶氮二异丁氰。

水溶性引发剂中优选过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸盐-亚硫酸氢钠、双氧水-硫酸亚铁、双氧水-甲醛次硫酸氢钠、双氧水-抗坏血酸或水溶性偶氮类引发剂。

所述的乳液聚合为间歇式乳液聚合，种子乳液聚合，核壳乳液聚合，互穿网络(IPN)乳液聚合，梯度乳液聚合等，优选种子乳液聚合。

所述的中和剂为碱性物质包括无机碱，有机碱，胺类物质，其中氨水，氢氧化钾，氢氧化钠，一乙醇胺，二乙醇胺，三乙醇胺，N-甲基二乙醇胺，N,N-二甲基乙醇胺，三乙胺可以选择，优选N-甲基二乙醇胺。

有益效果：与现有技术相比，本发明技术具有以下优点

（1）本发明中所用的乳化剂无APEO，安全环保；

（2）本发明不使用昂贵的原材料，不会增加原材料的成本；

（3）本发明具有极好的耐黄变性，特别是耐热黄变性，能显著改善透明标签、PE保护膜和OPP胶带的外观。

（4）本发明在解决黄变的同时，不降低压敏胶的三项性能（初粘性，持粘性，剥离力）。

与其他普通型压敏胶相比，有更优越的耐候性和高温耐黄变性。

具体实施方式

实施例1

在带有滴加装置、搅拌器的500mL四口烧瓶中加入去离子水35克，自制乳化剂3克，然后将混合单体（丙烯酸丁酯135.3克，丙烯酸异辛酯16.5克，甲基丙烯酸甲酯8.25克，甲基丙烯酸1.65克，甲基丙烯酸羟基乙酯3.3克）逐渐加入到500ml乳化瓶中高速乳化备用。

在带有冷凝器、滴加装置、氮气口、搅拌器和温度计的500mL四口烧瓶中加入蒸馏水50克，通氮气将空气赶尽，将温度逐渐升至80度，同时滴加上面备好的乳化液和引发剂溶液（过硫酸钠0.99克，去离子水50克），滴加3小时，保温2小时候后降温至45℃，用氨水调节pH值至7.0左右，用200目网布过滤出料，最后得到固含量为55%，粘度为120mPa.s的乳白色压敏胶。

实施例2

工艺同实施例1，不同的是混合单体为丙烯酸丁酯143.55克，丙烯酸异辛酯16.5克，丙烯酸1.65克，丙烯酸羟基乙酯3.3克。

实施例3

工艺同实施例1，不同的是混合单体为丙烯酸丁酯135.3克，丙烯酸异辛酯16.5克，甲基丙烯酸甲酯8.25克，丙烯酸1.65克，甲基丙烯酸羟基乙酯3.3克

实施例4

工艺同实施例1，不同的是混合单体为丙烯酸丁酯150.15克，甲基丙烯酸甲酯8.25克，甲基丙烯酸3.3克，丙烯酸羟基乙酯3.3克。

实施例5

工艺配方同施例1，不同的是中和剂用二甲基乙醇胺

实施例6

工艺配方同施例1，不同的是引发剂用过硫酸铵-亚硫酸氢钠氧化还原体系，反应温度在60℃

实施例7

在带有滴加装置、搅拌器的500mL四口烧瓶中加入去离子水35克，自制乳化剂3克，然后将混合单体（丙烯酸异辛酯16.5克，甲基丙烯酸甲酯8.25克，甲基丙烯酸1.65克，甲基丙烯酸羟基乙酯3.3克）逐渐加入到500ml乳化瓶中高速乳化备用。

在带有冷凝器、滴加装置、氮气口、搅拌器和温度计的500mL四口烧瓶中加入蒸馏水50克，通氮气将空气赶尽，将温度逐渐升至80度，同时滴加上面备好的乳化液和引发剂溶液（过硫酸钠0.99克，去离子水50克），滴加的同时，往搅拌的乳化瓶中滴加丙烯酸丁酯135.3克，滴加3小时，乳化液也在3小时内滴加完，保温2小时后降温至45℃，用氨水调节pH值至7.0左右，用200目网布过滤出料，最后得到固含量为55%，粘度为120mPa.s的乳白色压敏胶。

实施例8

工艺配方同施例7，不同的是滴加的单体不是丙烯酸丁酯，滴加的单体为甲基丙烯酸甲酯8.25克

实施例9

工艺同实施例1，不同的是混合单体为丙烯酸丁酯143.55克，丙烯酸异辛酯19.8克，丙烯酸1.65克。（无硬单体）

实施例10

工艺同实施例1，不同的是混合单体为丙烯酸丁酯144.2克，丙烯酸异辛酯16.5克，甲基丙烯酸甲酯3.3克。（无官能单体）

实施例11

工艺同实施例1，不同的是混合单体为丙烯酸丁酯144.2克，丙烯酸异辛酯19.8克（无硬单体，无官能单体）。

实验结果：

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术方案做任何形式上的限制。凡事依据本发明的技术试制对以上实施例所做的简单修改、同等变化与修饰，均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种耐黄变丙烯酸酯乳液压敏胶组合物，其特征在于由以下组分按质量比通过在去离子水中进行乳液聚合制备而成：

压敏胶专用乳化剂FC-1151：0.1%-4%、丙烯酸酯软单体94-99%、丙烯酸酯硬单体0-5%、丙烯酸酯官能单体0-5%，用于种子聚合的乳化液为聚合单体量的0.1%-8%，引发剂为聚合单体量的0.1%-0.6%。

2.根据权利要求1所述的丙烯酸酯乳液压敏胶组合物，其特征在于所述丙烯酸酯软单体选自丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸丁酯，丙烯酸异辛酯，甲基丙烯酸异辛酯，丙烯酸壬基酯，甲基丙烯酸壬基酯，丙烯酸月桂酯，甲基丙烯酸月桂酯，丙烯酸十八烷基酯或甲基丙烯酸十八烷基酯中的任意一种或两种任意比例的混合物。

3.根据权利要求2所述的丙烯酸酯乳液压敏胶组合物，其特征在于所述丙烯酸酯软单体选自丙烯酸丁酯或丙烯酸异辛酯或者两者任意比例的混合物，优选丙烯酸丁酯和丙烯酸异辛酯按8:1的质量比组成的混合物。

4.根据权利要求2所述的丙烯酸酯乳液压敏胶组合物，其特征在于所述丙烯酸酯硬单体选自丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯氰，甲基丙烯氰，苯乙烯，对甲基苯乙烯或醋酸乙烯的任意一种或两种任意比例的混合物。

5.根据权利要求4所述的丙烯酸酯乳液压敏胶组合物，其特征在于所述丙烯酸酯硬单体选自甲基丙烯酸甲酯或丙烯氰或者两者任意比例的混合物，优选甲基丙烯酸甲酯和丙烯氰按1:1的质量比组成的混合物。

6.根据权利要求1所述丙烯酸酯乳液压敏胶组合物，其特征在于所述丙烯酸酯官能单体为丙烯酸，甲基丙烯酸，丙烯酸羟基乙酯，甲基丙烯酸羟基乙酯，丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，N-羟甲基丙烯酰胺，双丙酮丙烯酰胺，甲基丙烯酸缩水甘油酯，乙烯基硅氧烷，甲基丙烯酸三甲氧基乙酯，甲基丙烯酸的任意一种或两种任意比例的混合物。

7.根据权利要求6所述丙烯酸酯乳液压敏胶组合物，其特征在于所述丙烯酸酯官能单体选自丙烯酸或甲基丙烯酸或者两者任意比例的混合物，优选按1：1的质量比组成的混合物。

8.根据权利要求1至7任意一项所述丙烯酸酯乳液压敏胶组合物，其特征在于所述乳液聚合方式是间歇式乳液聚合、种子乳液聚合、核壳乳液聚合、互穿网络乳液聚合或梯度乳液聚合，优选种子乳液聚合。