CN1858075A - 不用丙烯酸丁酯生产丙烯酸酯压敏胶乳液的制法和应用 - Google Patents

不用丙烯酸丁酯生产丙烯酸酯压敏胶乳液的制法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种与常规丙烯酸酯压敏胶完全不同的配方生产丙烯酸类压敏胶乳液配方和生产方法及应用，新产品性能与常规丙烯酸丁酯压敏胶乳液相似，但克服了以常规方法中以丙烯酸丁酯为最主要单体聚合所带来的原料价昂，供应的不足等诸多问题，属于环保型产品。

Description

不用丙烯酸丁酯生产丙烯酸酯压敏胶乳液的制法和应用
技术领域：
本发明涉及完全不使用丙烯酸丁酯(BA)，而使用丙烯酸酯的同系物、衍生物和其它单体合成性能与使用以BA为主要单体所合成性能相似的压敏胶乳液。
背景技术：
压敏胶粘带是一种非常有用的材料，在国民经济中发挥重要作用，制作压敏胶主要原材有二大类，即橡胶和丙烯酸酯类物质。早期主要使用橡胶来制备压敏胶粘剂，但此类胶粘剂由于性能上存在一些不足，加上丙烯酸酯类单体生产技术发展较快、价格适宜。因此形成了压敏胶中橡胶型比例下降，丙烯酸酯类很快上升的局面，到了八十年代，丙烯酸酯类，进入了快速发展阶段，其用量越来越大，这方面的研究也越来越多，到了八十年代末，九十年代初基本形成了以丙烯酸丁酯为主要原料，其约占单体总量的80％以上。用BA生产压敏胶产品性能较好，生产工艺也已成熟，且较简单，但是遇到2004年下半年石油危机的出现，这种来自石油的丙烯酸丁酯产量也大大下降，接着而来的市场供应短缺，价格暴涨，通过石油，不但生产出了BA，事实上是系列产品，其中有些同系物或衍生物则价廉物美，但滞销，为了更合理利用石油资源和克服石油危机带来困难，寻找BA的代用品是很有意义的。依据压敏胶制造原理，在理论上推断如不用BA也可能生产出性能类似用BA生产的压敏胶水，这虽然我国工业上及国外还没有先例。但依据生产压敏胶原理，经反复试验，终于制备成功了无BA压敏胶水，且性能与用BA生产胶水基本相同。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种完全不用BA而使用BA的同系物、衍生物和其它单体合成性能与使用BA为主要单体合成出性能相似的压敏胶的制备方法和应用。
本发明提供了一种不用BA合成出性能与使用BA类似的压敏胶粘剂，其组成特征在于：
1、(甲基)丙烯酸及其酯类等单体，选自(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酰胺、苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、顺丁烯二酸二丁酯、顺丁烯二酸二辛酯等之中的5～8种，优选(甲基)丙烯酸、丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸2-乙基己酯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、顺丁烯二酸二辛酯，质量百分含量为35-65％，其中每一种含量为0.25-60％；
2、所用乳化剂选用辛基酚聚氧乙烯醚，壬基酚聚氧乙烯醚，聚氧乙烯醚硫酸盐，CO-436、CO-458、CO-558、XN-45S、JS-2，磺基琥珀酸盐类A102、A103、A-501、A-18、烷基二苯醚二磺酸盐、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、AB-2350、A-45、A-18、COPS-1、B-CEA等，优选2～3种质量百分含量为0.2-3％，任选为0.2-1.5％。
3、引发剂体系选用水溶性过硫酸盐、双氧水、叔丁基过氧化氢、过氧化氢异丙苯，甲醛合次硫酸氢钠，质量百分量为0.1-1.0％，优选0.2-1.0％。
4、其它成分，PH调节剂，选自磷酸二氢钠，磷酸二氢铵、碳酸氢钠、碳酸氢铵，任选碳酸氢钠或碳酸氢铵，质量百分含量为0.1-1.0％，优选为0.1-0.8％。
链转移剂，为十二烷基硫醇，质量百分含量0.005-0.03％。去离子水，质量百分含量为30-50％。氨水质量百分含量为0.45-0.8％。
不用丙烯酸丁酯制备的改性丙烯酸酯类压敏胶乳液的制备方法，其特征在于以下几个步骤：
1、单体预乳化
将部分乳化剂溶解于无离子水搅拌均匀后，逐步加入选用单体，如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羟乙酯、丙烯酸丁酯的同系物、衍生物和其它单体等。
2、聚合反应
在无离子水中加入部分乳化剂、引发剂、PH调节剂、搅匀后升温至一定温度，十分钟后滴加1中所制备单体预乳化液和引发剂溶液，控制在3～5h内滴完，然后保温1h。
3、后处理
保温后，温度降低至70℃，加入后处理物质，如叔丁基过氧化氢水溶液、甲基合次硫酸氢钠水溶液，反应半小时，降温至50℃，用PH调节剂调PH至6左右。
不用丙烯酸丁酯生产改性水性丙烯酸酯乳液型压敏胶，产品性能测试如下：普通性能按通用方法测试，压敏胶力学性能测试方法，初粘性按GB-4852-84标准，180°剥离强度按GB-2792-81测试，持粘按GB-4851-84测试。
本法所制备的无丙烯酸丁酯的改性丙烯酸酯压敏胶，贮存稳定性可达1年以上，适用于BOPP为基材的压敏胶带亦可用于PE薄膜或PVC、PET等薄膜为基材的胶带。
具体实施方式：
下面的实施例可以使本专业技术人员了解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1
1、配方(按质量百分比)
    组分     用量   组分     用量
    (甲基)丙烯酸     0.48   丙烯酸羟乙酯     0.8
    甲基丙烯酸甲酯     0.80   醋酸乙烯酯     11.62
    丙烯酸2-乙基己酯     30   顺丁烯二酸二辛酯     8.28
    十二烷基硫酸钠     0.02   丙烯腈     1.2
    过硫酸铵     0.06   叔丁基过氧化氢     0.03
    碳酸氢铵     0.06   甲醛合次硫酸氢钠     0.02
    乳化剂①     0.03   氨水     0.02
    乳化剂②     0.02   去离子水     45
2、制备方法
a.单体预乳化
将部分乳化剂溶解于无离子水中搅拌均匀后，逐步加入各种单体，如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羟乙酯、丙烯酸丁酯的同系物、衍生物和其它单体等。
b、聚合反应
在无离子水中加入部分乳化剂、引发剂、PH调节剂、搅匀后升温至一定温度，十分钟后滴加1中所制备单体预乳化液和引发剂溶液，控制在3～5h内滴完，然后保温1h。
c、后处理
保温后，温度降低至70℃加入后处理物质，如叔丁基过氧化氢水溶液、甲基合次硫酸氢钠水溶液，反应半小时后降温至50℃，用PH调节剂调PH至6左右。
不用丙烯酸丁酯生产改性水性丙烯酸酯乳液型压敏胶，产品性能测试如下：一般性能，采用通用方法，而压敏胶力学性能测试方法，初粘性按GB-4852-84标准，180°剥离强度按GB-2792-81测试，持粘按GB-4851-84测试。
本法所制备的无丙烯酸丁酯的改性丙烯酸酯压敏胶，贮存稳定性可达1年以上，适用于BOPP为基材的压敏胶带亦可用于PE薄膜或PVC、PET等薄膜为基材的胶带。
3、乳液的性能
项目   技术指标
固含量(％)   55±2
pH值   5.5±0.5
粘度，mPa.s   ＜150
粒径   380±50
表面张力   38±2
B、压敏胶的性能测试(涂胶厚度均为20±1um。)
BOPP基材     初粘(球号)     持粘(h)   180°剥离(N/25mm)
    ＞18     ＞24   ＞6.5
实施例2
1、配方(同例1)用顺丁烯二酸二丁酯代替顺丁烯二酸二辛酯，其余同实施例1。
2、制备方法(同例一)。
3、乳液性能(同例一)。

Claims (3)

1.一种不含丙烯酸丁酯(BA)的改性丙烯酸酯类压敏胶乳液的合成方法，其组成特征在于：
1)(甲基)丙烯酸及其酯类的同系物、衍生物和其它单体等，选自(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酰胺、苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、顺丁烯二酸二丁酯、顺丁烯二酸二辛酯等优选其中的5～8种，质量百分含量为35-65％，其中每一种含量为0.25-60％；
2)乳液聚合中所用乳化剂是选用辛基酚聚氧乙烯醚，壬基酚聚氧乙烯醚，聚氧乙烯醚硫酸盐、CO-436、CO-458、CO-558、XN-45S、JS-2，磺基琥珀酸盐类，A102、A103、A-501、烷基二苯醚二磺酸盐、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、AB-2350、A-45、A-18、A55、COPS-1、B-CEA等，质量百分含量为0.2-3％，任选用量为0.2-1.5％，优选2-3种；
3)引发剂体系选用水溶性过硫酸盐、双氧水、叔丁基过氧化氢、过氧化氢异丙苯，甲醛合次硫酸氢钠，质量百分量为0.1-1.0％，优选0.2-1.0％。
4)其它成分，PH调节剂，选自磷酸二氢钠，磷酸二氢铵、碳酸氢钠、碳酸氢铵，任选碳酸氢钠或碳酸氢铵，质量百分含量为0.1-1.0％，优选为0.1-0.8％。
链转乳剂，为十二烷基硫醇，质量百分含量0.005-0.03％。
去离子水，质量百分含量为30-50％。
氨水质量百分含量为0.05-0.8％。
2.根据权利要求1所述制备无丙烯酸丁酯的压敏胶乳液，其中完全不使用常规丙烯酸酯压敏胶中的丙烯酸丁酯，而使用丙烯酸丁酯的同系物、衍生物和其它单体，选用单体为(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酰胺、苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、顺丁烯二酸二丁酯、顺丁烯二酸二辛酯等之中的5～8种，优选(甲基)丙烯酸，丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、顺丁烯二酸二丁酯、顺丁烯二酸二辛酯、丙烯腈、醋酸乙烯酯等，质量百分含量为35-65％，其中每一种含量为0.25-60％；乳化剂选用C0-436、A102、A103、A501、、A-18、JS-2、XN-45S、COPS-1、B-CEA等中质量百分含量为0.2-1.5％；引发剂选用过硫酸铵(APS)、过硫酸钾(KPS)、双氧水，质量百分含量为0.02-1.0％，PH调节剂，选用碳酸氢铵，质量百分含量为0.1-0.5％，链转移剂选用十二烷基硫醇，质量百分含量为0.05-0.03％，去离子水，质量百分含量为30-50％；氨水质量百分含量为0.045-0.85％。
3.根据权利1-2所述不用丙烯酸丁酯制备的压敏胶水的制备方法，其特征在于以下几个步骤：
1、单体预乳化
将部分乳化剂溶解于无离子水中，搅拌均匀后，逐步加入选用单体，如(甲基)丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸丁酯的同系物、衍生物和其它单体等。
2、聚合反应
在无离子水中加入部分乳化剂、引发剂、PH调节剂、搅匀后升温至一定温度，十分钟后滴加1中所制备单体预乳化液和引发剂溶液，控制在3～5h内滴完，然后保温1h。
3、后处理
保温后，温度降低至70℃加入后处理物质，如叔丁基过氧化氢水溶液、甲基合次硫酸氢钠水溶液，反应半小时降温至50℃，用PH调节剂调PH至6左右。
不用丙烯酸丁酯生产改性水性丙烯酸酯乳液型压敏胶，产品性能测试如下：一般性能，采用通用方法测试，压敏胶力学性能测试方法，初粘性按GB-4852-84标准，180°剥离强度按GB-2792-81测试，持粘按GB-4851-84测试。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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