CN107216833A - 一种含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶，按重量份数计算，由50‑80份的水白松香改性的醇溶性树脂、50‑80份的醇溶性硅溶胶、0.05‑0.1份流平剂、1‑10份的润湿剂、0.2‑1份的消泡剂和20‑80份醇溶剂组成。本发明还提供了上述快干压敏胶的制备方法。本发明的快干压敏胶具有干燥速度快、初粘性、持粘性和180︒剥离强度高的特点；可应用于可用于尿布、妇女用品、双面胶带、标签、包装、医疗卫生、书籍装订、表面保护膜、木材加工、壁纸及制鞋等领域。

Description

一种含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶及其制备方法

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种压敏胶，具体来说是一种含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶及其制备方法。

背景技术

压敏胶是一类略施压力就可以粘在其它表面上的黏合剂。压敏胶物理特性是胶粘带粘贴于被粘物上，当剥开时，压敏胶须完全脱离被粘物而无残留，须满足以下条件：快粘力< 粘合力< 粘基力< 内聚力。通常可分为溶剂型压敏胶和无溶剂性压敏胶。无溶剂型压敏胶在生产中不使用溶剂, 主要为热熔压敏胶和UV固化压敏胶。热熔压敏胶需加热才能涂布。UV固化压敏胶则需要由紫外线( UV) 或电子束( EB) 照射等方法, 使低聚体交联即可制成压敏胶粘制品。溶剂型压敏胶根据其溶剂类型又可分为以水为溶剂的乳液型压敏和以有机溶剂为溶剂的溶剂型压敏胶。溶剂型压敏胶, 它有优良的压敏性和粘接性, 又由于耐老化性、耐光性、耐水性、耐油性优良, 所以几乎没有经时变化引起压敏性下降的问题, 而且可剥离性能优良，但随着环保法的日益严格，不满足环保要求的溶剂型压敏胶有被其他压敏胶取代的趋势。乳液型压敏胶具有成本低、使用安全、无污染等特点，但因其含有乳化剂, 其耐水性低、耐热性较差，由于以水做溶剂，所以干燥时间长，不满足一些工业快速施工的需要。急需开发一种具有快干特性、满足环保要求、施工方便、成本低廉的、性能优异的压敏胶。

发明内容

针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶及其制备方法，所述的这种含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶及其制备方法要解决现有技术中的乳液型压敏胶耐水性低、耐热性较差，干燥时间长的技术问题。

本发明提供了一种含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：

水白松香改性的醇溶性树脂 50-80份；

酸性醇溶性硅溶胶 10-30份；

流平剂 0.05-0.1份；

润湿剂 1-10份；

消泡剂 0.2-1份；

醇溶剂 20-80份；

其中，所述的水白松香改性的醇溶性树脂为水白松香改性的醇溶性自交联丙烯酸酯树脂；

所述的润湿剂为美国陶氏公司的NP-100或者德国BYK 333流平剂中的任意一种或两种的混合物；

所述的醇溶剂为乙醇、丙醇、丁醇、丙二醇、丙三醇中的任意一种或两种以上的混合；

所述的流平剂选自迪高Tego Glide 410、德国BYK毕克BYK-UV3510、BYK-341、BYK-344、BYK-345、BYK-346、BYK-347或BYK-348中的任意一种或两种以上的混合；

所述的消泡剂选自德国BYK毕克BYK-024、BYK-025、BYK-035、BYK-037、BYK-038、BYK-044、BYK-038、或者德国汉高公司的Nopco NXZ的任意一种或两种以上的混合。

本发明还提供了上述的一种含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶的制备方法，其特征在于包括如下步骤：按照配方，在高速分散机中加入润湿剂、流平剂、消泡剂，经600r/min转速下分散15-20min后将转速降至300r/min，加入水白松香改性的醇溶性树脂、酸性醇溶性硅溶胶和醇溶剂，继续分散5-10min，混合均匀，即得到含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶。

本发明由于添加的水白松香改性的醇溶性自交联丙烯酸酯树脂是由玻璃化温度较低软单体、玻璃化温度并有硬性的硬单体、官能团单体共聚经水白松香改性而成，使压敏胶起粘附作用，具备压敏性，内聚性能大大提高，官能团单体使压敏胶分子链产生交联,对内聚强度及粘接性能的提高起不小作用。酸性醇溶性硅溶胶增加了压敏胶的干燥速率，提升了压敏胶的内聚强度和持粘性。本发明按照GB/T 1728-1979“漆膜，腻子膜干燥时间测定法”测定压敏胶的干燥时间为25-58min；

本发明按照GB/T4852-2002“压敏胶粘带初粘性试验方法 (滚球法)”，即在自制斜面(30º)上，将直径不同等一系列钢球从大到小滚下，经过放置在斜面板下端的压敏胶粘带，找出其中能完全停止在斜面的最大钢球，用钢球的号数N来度量压敏胶的初粘性能。对所制含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶的初黏力进行测定，初黏力为18-20号钢球。

180°剥离强度采用深圳新三思公司的CMT5104电子拉力试验机在室温下按照 GB/T 2792-1998 标准“压敏胶粘带180°剥离强度试验方法”测定。将压敏胶带贴在不锈钢基材（50 mm×125 mm）上，用 2 kg重的手动压辊来回滚压三次，放置 20 min 后进行剥离测试，剥离速度为 300mm/min，读数并记录。平行测试五次，取平均值。对制备的含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶进行180°剥离强度测试，剥离强度为16.3-19.6N/25mm。

本发明的快干压敏胶按照 GB/T 4851-1998“压敏胶粘带持粘性试验方法”标准，采用持粘力测试仪测定。将压敏胶带贴在不锈钢板上，用 2 kg的手动压辊来回滚压三次，放置 20 min 后垂直吊挂在试验架上，下端悬挂 1 kg的砝码，记录试样完全脱离的时间。平行测试三次，取平均值。持黏力为17-21h。

本发明和已有技术相比，其技术进步是显著的。本发明的压敏胶具有干燥速度快、初粘性、持粘性和180︒剥离强度高的特点；而且制备工艺简单，易控制，具有技术成熟、快速、环保等特点，适于工业化生产。可应用于可用于尿布、妇女用品、双面胶带、标签、包装、医疗卫生、书籍装订、表面保护膜、木材加工、壁纸及制鞋等领域。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进一步详细描述，但并不限制本发明。

本发明各实施例所用的原料中除特殊表明的厂家及规格外，其他原料均为市售，规格均为化学纯。

本发明所用的各种设备的型号及生产厂家的信息如下：

GFJ-0.4型高速分散机，上海新诺仪器设备有限公司生产。

实施例1

一种含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：

水白松香改性的醇溶性树脂 50份

酸性醇溶性硅溶胶 10份

流平剂 0.05份

润湿剂 1份

消泡剂 0.2份

醇溶剂 20份

其中所述的水白松香改性的醇溶性树脂按重量份数计算，其组成及含量如下：

混合单体 10份

水白松香 3份

溶剂 60份

热引发剂 0.2份

所述的水白松香改性的醇溶性树脂按如下步骤制备：在装有搅拌，冷凝回流的四口烧瓶中加入全部60份无水乙醇作为溶剂和3份混合单体（丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、乙烯基三乙氧基硅烷按质量比45：11：10：3），通入氮气保护，控制搅拌速度为300r/min。用剩余混合单体溶解3份水白松香和热引发剂BPO配制成引发剂溶液。当温度升至80℃时，先加入四分之一引发剂溶液。3小时内分批补充剩余的引发剂溶液，引发剂滴加完毕以后，再反应一小时后。待反应完全之后降温至室温，即得水白松香改性的醇溶性树脂。

所述的流平剂为迪高Tego Glide 410；

所述的润湿剂为美国陶氏公司的NP-100；

所述的消泡剂为德国汉高公司的Nopco NXZ ；

所述的醇溶剂为乙醇和丙二醇按质量比1:1组成的混合物；

本实施例中，一种含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶的制备方法，具体包括如下步骤：

按照配方，在GFJ-0.4型高速分散机（上海新诺仪器设备有限公司）中加入1份润湿剂、0.05份流平剂、0.2份消泡剂，经600r/min转速下分散15min后将转速降至300r/min，加入50份水白松香改性的醇溶性树脂、10份醇溶性硅溶胶、20份醇溶剂，继续分散10min，混合均匀，即得到含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶。

进一步， 干燥时间 GB/T 1728-1979“漆膜，腻子膜干燥时间测定法”测定压敏胶的干燥时间为25min；

按照按 按照GB/T4852-2002“压敏胶粘带初粘性试验方法 (滚球法)”，即在自制斜面(30º)上，将直径不同等一系列钢球从大到小滚下，经过放置在斜面板下端的压敏胶粘带，找出其中能完全停止在斜面的最大钢球，用钢球的号数N来度量压敏胶的初粘性能。对所制含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶的初黏力进行测定，结果见表1。

进一步， 按照 GB/T 2792-1998 标准“压敏胶粘带180剥离强度试验方法”测定。将压敏胶带贴在不锈钢基材（50 mm×125 mm）上，用 2 kg重的手动压辊来回滚压三次，放置 20 min 后进行剥离测试，剥离速度为 300mm/min，读数并记录。平行测试五次，取平均值。对制备的含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶进行180°剥离强度测试，结果见表1。

本实施例所得的含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶按照 GB/T 4851-1998“压敏胶粘带持粘性试验方法”标准，采用持粘力测试仪测定。将压敏胶带贴在不锈钢板上，用2 kg的手动压辊来回滚压三次，放置 20 min 后垂直吊挂在试验架上，下端悬挂 1 kg的砝码，记录试样完全脱离的时间。平行测试三次，取平均值。检测结果见表1。

以上实施例1所得的含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶干燥时间短、初粘性、持粘性和180︒剥离强度较高。

表1 快干压敏胶的性能

实施例	干燥时间,min	初粘性/钢球号	持粘性/h	180︒剥离强度（N/25mm）
					实施例1	25	18	17	16.3
实施例2	58	20	21	19.6

实施例2

一种含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：

水白松香改性的醇溶性树脂 80份

酸性醇溶性硅溶胶 30份

流平剂 0.1份

润湿剂 10份

消泡剂 1份

醇溶剂 80份

其中所述的水白松香改性的醇溶性树脂按重量份数计算，其组成及含量如下：

混合单体 10份

水白松香 5份

溶剂 60份

热引发剂 0.2份

所述的水白松香改性的醇溶性树脂按如下步骤制备：在装有搅拌，冷凝回流的四口烧瓶中加入全部60份无水乙醇作为溶剂和3份混合单体（丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、乙烯基三乙氧基硅烷按质量比45：11：10：3），通入氮气保护，控制搅拌速度为300r/min。用剩余混合单体溶解5份水白松香和热引发剂BPO配制成引发剂溶液。当温度升至80℃时，先加入四分之一引发剂溶液。3小时内分批补充剩余的引发剂溶液，引发剂滴加完毕以后，再反应一小时后。待反应完全之后降温至室温，即得水白松香改性的醇溶性树脂。

所述的流平剂为迪高Tego Glide 410；

所述的润湿剂为美国陶氏公司的NP-100；

所述的消泡剂为德国汉高公司的Nopco NXZ ；

所述的醇溶剂为乙醇和丙二醇按质量比1:1组成的混合物；

本实施例中，一种含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶的制备方法，具体包括如下步骤：

按照配方，在GFJ-0.4型高速分散机（上海新诺仪器设备有限公司）中加入10份润湿剂、0.1份流平剂、1份消泡剂，经600r/min转速下分散15min后将转速降至300r/min，加入80份水白松香改性的醇溶性树脂、30份醇溶性硅溶胶、80份醇溶剂，继续分散10min，混合均匀，即得到含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶。

进一步， 干燥时间 GB/T 1728-1979“漆膜，腻子膜干燥时间测定法”测定压敏胶的干燥时间为58min；

按照按 按照GB/T4852-2002“压敏胶粘带初粘性试验方法 (滚球法)”，即在自制斜面(30º)上，将直径不同等一系列钢球从大到小滚下，经过放置在斜面板下端的压敏胶粘带，找出其中能完全停止在斜面的最大钢球，用钢球的号数N来度量压敏胶的初粘性能。对所制含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶的初黏力进行测定，结果见表1。

进一步， 按照 GB/T 2792-1998 标准“压敏胶粘带180剥离强度试验方法”测定。将压敏胶带贴在不锈钢基材（50 mm×125 mm）上，用 2 kg重的手动压辊来回滚压三次，放置 20 min 后进行剥离测试，剥离速度为 300mm/min，读数并记录。平行测试五次，取平均值。对制备的含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶进行180°剥离强度测试，结果见表1。

本实施例所得的含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶按照 GB/T 4851-1998“压敏胶粘带持粘性试验方法”标准，采用持粘力测试仪测定。将压敏胶带贴在不锈钢板上，用2 kg的手动压辊来回滚压三次，放置 20 min 后垂直吊挂在试验架上，下端悬挂 1 kg的砝码，记录试样完全脱离的时间。平行测试三次，取平均值。测试结果见表1。

以上实施例2所得的含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶干燥时间短、初粘性、持粘性和180︒剥离强度较高。

综上所述，本发明的含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶采用的是醇溶性配方，乙醇的高速挥发提升了其固化速度，只有几分钟，有效的克服了压敏胶干燥速度慢的问题。本发明的一种含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶，作为主要成膜物质的水白松香改性的醇溶性树脂分子结构为有机硅结构，具有很低的表面能，降低了涂膜与基材间的相互作用，使之体现出较好自剥离性，不需再添加剥离助剂。

以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶，其特征在于，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：

水白松香改性的醇溶性树脂 50-80份；

酸性醇溶性硅溶胶 10-30份；

流平剂 0.05-0.1份；

润湿剂 1-10份；

消泡剂 0.2-1份；

醇溶剂 20-80份；

其中，所述的水白松香改性的醇溶性树脂为水白松香改性的醇溶性自交联丙烯酸酯树脂；

所述的润湿剂为美国陶氏公司的NP-100或者德国BYK 333流平剂中的任意一种或两种的混合物；

所述的醇溶剂为乙醇、丙醇、丁醇、丙二醇、丙三醇中的任意一种或两种以上的混合；

所述的流平剂选自迪高Tego Glide 410、德国BYK毕克BYK-UV3510、BYK-341、BYK-344、BYK-345、BYK-346、BYK-347或BYK-348中的任意一种或两种以上的混合；

所述的消泡剂选自德国BYK毕克BYK-024、BYK-025、BYK-035、BYK-037、BYK-038、BYK-044、BYK-038、或者德国汉高公司的Nopco NXZ的任意一种或两种以上的混合。

2.权利要求1所述的一种含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶的制备方法，其特征在于包括如下步骤：按照配方，在高速分散机中加入润湿剂、流平剂、消泡剂，经600r/min转速下分散15-20min后将转速降至300r/min，加入水白松香改性的醇溶性树脂、酸性醇溶性硅溶胶和醇溶剂，继续分散5-10min，混合均匀，即得到含有酸性醇溶性硅溶胶的快干压敏胶。