TWI701308B

TWI701308B - 塗佈於聚氯乙烯感壓膠帶的水性底膠

Info

Publication number: TWI701308B
Application number: TW108136091A
Authority: TW
Inventors: 李其政; 段安華; 蔡文洲; 林士棉; 呂信諺; 王浩安
Original assignee: 萬洲化學股份有限公司
Priority date: 2019-10-04
Filing date: 2019-10-04
Publication date: 2020-08-11
Also published as: TW202115220A

Abstract

本發明提供一種塗佈於聚氯乙烯感壓膠帶的水性底膠，其包含：一天然乳膠接枝甲基丙烯酸甲酯聚合物乳液；一丁腈橡膠乳液；一羧基變性苯乙烯-丁二烯乳液；一去離子水；以及一助劑。

Description

塗佈於聚氯乙烯感壓膠帶的水性底膠

本發明係關於一種使用去離子水調控水性環保底膠的固含量，用以控制水性環保底膠達到設定的固含量，使水性環保底膠於塗佈乾燥後達到預設的塗佈量。

聚氯乙烯(PVC)感壓膠帶因具有柔軟、拉伸、電氣絕緣及耐熱等特性，故可使用的產業相當廣泛，如：黏貼於地板上使用的警示膠帶、包覆管路外層的管路保護膠帶、電線接頭使用的電氣絕緣膠帶、整理汽車電線使用的束線膠帶、PCB板電鍍過程中的保護膠帶、紙箱包裝的包裝膠帶、鋁門窗等金屬或非金屬板材預防磨傷的保護膠帶、植物接枝用的接枝膠帶，聚氯乙烯感壓膠帶可用於纏繞、固定、絕緣、保護甚至印刷後用於商標等許多用途。

聚氯乙烯感壓膠帶製作過程中因聚氯乙烯膜表面能較高，若直接於其表面塗佈橡膠系膠水後易有脫膠現象，故需在塗佈橡膠系膠水前，先塗佈一層底膠做為結合聚氯乙烯膜與橡膠系膠水的媒介，以提升聚氯乙烯感壓膠對聚氯乙烯膜的附著性(Anchorage)。

傳統聚氯乙烯感壓膠帶的底膠皆為溶劑型膠水，因底膠塗佈需要均勻且塗佈量不多，所以傳統溶劑型底膠的固含量低，以利控制塗佈量與均勻性，但低固含量的溶劑型底膠，在塗佈過程中易有揮發性有機物(VOCs)危害，不僅對人體健康有害，也會對週遭自然環境造成汙染，為降低傳統溶劑型底膠危害進行開發環保型底膠。

有鑑於此，本發明目的之一在於提供一水性環保型底膠，其可取代傳統溶劑型底膠，進而改善溶劑型底膠在塗佈過程中易有揮發性有機物(VOCs)的相關危害，對人體及自然環境相對友善，以及改善聚氯乙烯感壓膠帶易脫膠和殘膠問題。

本發明提供一種塗佈於聚氯乙烯感壓膠帶的水性底膠，其包含：一天然乳膠接枝甲基丙烯酸甲酯聚合物乳液，其含量為40克至60克；一丁腈橡膠乳液，其含量為25克至75克；一羧基變性苯乙烯-丁二烯乳液，其含量為0.1克至50克；一去離子水，其含量為100克至200克。

本發明水性底膠可使聚氯乙烯感壓膠帶不產生脫膠或殘膠效果。

本發明水性底膠包含一助劑，其中該助劑包含消泡劑、流平劑或濕潤劑。

較佳地，前述天然乳膠接枝甲基丙烯酸甲酯聚合物乳液含量為40克至50克。較佳地，前述丁腈橡膠乳液含量為40克至50克。較佳地，前述羧基變性苯乙烯-丁二烯乳液含量為0.1克至20克。較佳地，前述離子水含量為120克至160克。

本發明又提供一製造一塗佈聚氯乙烯感壓膠帶的水性底膠的方法，其包含：(a)取一天然乳膠接枝甲基丙烯酸甲酯聚合物乳液40克至50克、一丁腈橡膠乳液40克至50克、一羧基變性苯乙烯-丁二烯乳液0.1克至50克、一去離子水100克至150克於一容器中，得一混和乳液；(b)在室溫下，以攪拌機轉速200~400rpm攪拌前述混和乳液2至4小時，得一固含量18~22%且黏度低於100cps(centi-poise)的聚氯乙烯感壓膠帶之水性環保底膠。

本發明所稱之“助劑”，係指協助改善塗佈製程，以避免產生外觀不良現象。

第1圖係為本發明製造一塗佈聚氯乙烯感壓膠帶的水性底膠的方法。

第2A~2C圖為本發明膠面對黏脫膠測試結果示意圖。

第3A~3C圖為本發明慢速/快數剝離脫、殘膠測試結果示意圖。

本發明製造一塗佈聚氯乙烯感壓膠帶的水性底膠的方法可參照第一圖，先將天然乳膠接枝甲基丙烯酸甲酯聚合物乳液、丁腈橡膠乳液、羧基變性苯乙烯-丁二烯乳液，及適量的去離子水於容器中，在室溫(23℃)下，以攪拌機轉速200~400RPM攪拌兩小時，即成為固含量20%，黏度低於100cps的一種聚氯乙烯感壓膠帶之水性環保底膠。

本發明製造一塗佈聚氯乙烯感壓膠帶的水性底膠的方法，其中步驟包含一助劑，其中該助劑包含消泡劑、流平劑或濕潤劑。

本發明使用去離子水調控水性環保底膠的固含量，用以控制水性環保底膠達到設定的固含量，使水性環保底膠於塗佈乾燥後達到預設的塗佈量。利用以下實施例1~3與比較實施例1~3用以說明不同組成份水性環保底膠塗佈聚氯乙烯膜後，聚氯乙烯感壓膠對聚氯乙烯膜附著性影響。

本發明所使用之塗佈方式為，以4號線棒塗佈約4.5g/每平米(SM)濕膠厚，烘乾條件為105℃×1分鐘，其後將聚氯乙烯膜用感壓膠塗佈其上，塗佈聚氯乙烯膜用感壓膠乾膠厚度為20um，隨後進行70℃×8小時的熟成，熟成後分別靜置於低溫(5℃)、常溫(23℃)與高溫(50℃)一天後取出置於室溫(23℃)下，於常溫24小時後進行感壓膠對聚氯乙烯膜附著性的測試評估方式，評估方式為將膠面對黏數次、慢速剝離與快速剝離，觀察膠面有無脫膠及膠帶背面有無殘膠現象。

以下實施例與比較實施例塗佈的聚氯乙烯感壓膠系為自行生產的油性橡膠系膠水，該油性橡膠系膠水的固含量為34%，黏度為40,000cps。

實施例1

首先將40克天然乳膠接枝甲基丙烯酸甲酯聚合物乳液、50克丁腈橡膠乳液、10克羧基變性苯乙烯-丁二烯乳液，及適量的去離子水與助劑於容器中，在室溫(23℃)下，以攪拌機轉速200~400RPM攪拌兩小時，即成為固含量20%，黏度低於100cps的一種聚氯乙烯感壓膠帶之水性環保底膠。

實施例2

首先將50克天然乳膠接枝甲基丙烯酸甲酯聚合物乳液、40克丁腈橡膠乳液、10克羧基變性苯乙烯-丁二烯乳液，及適量的去離子水與助劑於容器中，在室溫(23℃)下，以攪拌機轉速200~400RPM攪拌兩小時，即成為固含量20%，黏度低於100cps的一種聚氯乙烯感壓膠帶之水性環保底膠。

實施例3

首先將50克天然乳膠接枝甲基丙烯酸甲酯聚合物乳液、50克丁腈橡膠乳液，及適量的去離子水與助劑於容器中，在室溫(23℃)下，以攪拌機轉速200~400RPM攪拌兩小時，即成為固含量20%，黏度低於100cps的一種聚氯乙烯感壓膠帶之水性環保底膠。

比較實施例1

首先將100克天然乳膠接枝甲基丙烯酸甲酯聚合物乳液，及適量的去離子水與助劑於容器中，在室溫(23℃)下，以攪拌機轉速 200~400RPM攪拌兩小時，即成為固含量20%，黏度低於100cps的一種聚氯乙烯感壓膠帶之水性環保底膠。

比較實施例4

其自製油性底膠，固含量小於13%，黏度低於150cps的一種聚氯乙烯感壓膠帶用油性底膠。

實施例1~3及比較實施例1~3的聚氯乙烯感壓膠帶之水性環保底膠塗佈聚氯乙烯膜均勻性均良好，塗佈方式為以#4號線棒塗佈約4.5g/每平米(SM)濕膠厚，觀察30秒內水性環保底膠外觀有無顆粒、針孔、魚眼、邊緣內縮等表面缺失現象，如下表一所示。

表一、各種組合之水性環保底膠與油性底膠塗佈聚氯乙烯膜均勻性(如下表)。

上表一其”O”符號表示均勻性良好，塗佈後無顆粒、針孔、魚眼、邊緣內縮等表面缺失。

將上表一所列的各種組合的聚氯乙烯感壓膠帶之水性環保底膠及自製油性底膠塗佈於聚氯乙烯膜後，塗佈自行生產的油性橡膠系膠水(面膠)，塗佈油性橡膠系膠水的乾膠厚度為20um，隨後進行70℃×8小時的熟成，熟成後分別靜置於低溫(5℃)、常溫(23℃)與高溫(50℃)一天後取出置於室溫(23℃)下，於常溫24小時後進行感壓膠對聚氯乙烯膜附著性的測試評估，評估方式為將膠面對黏數次、慢速剝離與快速剝離，觀察膠面有無脫膠及膠帶背面有無殘膠現象。(請參閱第2圖)

本發明以聚氯乙烯感壓膠帶膠面對膠面對黏測試，同一膠面對黏5次以上，觀察膠面有無脫膠，另以INSTRON 5564拉力機定速剝離膠帶，觀察膠面有無脫膠及膠帶背面有無殘膠現象，慢速剝離測試速度為30公分/1分鐘，快速剝離測試速度為200公分/1分鐘，將觀察結果記錄於下表二中。

本發明以INSTRON 5564拉力機定速剝離膠帶，觀察膠面有無脫膠及膠帶背面有無殘膠現象，慢速剝離測試速度為30公分/1分鐘，快速剝離測試速度為200公分/1分鐘，將觀察結果記錄於下表二中。

上表二”○”符號表示膠面無脫膠及膠帶背面無殘膠現象，其觀察結果如第2A圖；”△”符號表示部分膠面脫膠或膠帶背面殘膠現象其觀察結果如第2B圖；”X”符號表示膠面脫膠或膠帶背面殘膠現象嚴重，其觀察結果如第2C圖。

上表二膠面對黏脫膠測結果請參閱第3A~3C圖，第3A圖為對黏脫膠測試前，第3B圖為對黏脫膠測試無脫膠，第3C圖為對黏脫膠測試脫膠。

由上表二各種組合之水性環保底膠與油性底膠對聚氯乙烯感壓膠帶附著性評估測試結果可知，使用實施例1、2與3的水性環保底膠的聚氯乙烯感壓膠帶，其膠面對膠面對黏5次以上不脫膠，且於剝離測試中，不論是慢速剝離或快速剝離皆無膠面脫膠或膠帶背面殘膠現象發生；使用比較實施例1、2與3的水性環保底膠的聚氯乙烯感壓膠帶，其膠面對膠面對黏不到5次即發生脫膠現象，另於剝離測試中，不論是慢速剝離或快速剝離皆有膠面脫膠或膠帶背面殘膠現象發生；使用比較實施例4的油性底膠的聚氯乙烯感壓膠帶，雖然其膠面對膠面對黏5次以上不脫膠，且於剝離測試中，不論是慢速剝離或快速剝離皆無膠面脫膠或膠帶背面殘膠現象發生，但是其為有機溶劑型底膠，對人體及自然環境較不友善，本發明為水性環保底膠不含有機溶液，故對於人體與自然環境較友善。

本發明所揭露的所有特徵應可以任何結合方式實現。本發明所揭露的每一特徵應可以相同、均等或相似目的的取代物所取代。因此，除非有明確的指定，否則所揭露的每一個特徵僅僅只是均等物或相似特徵的一個種類的一實施例。

Claims

一種塗佈於聚氯乙烯感壓膠帶的水性底膠，其包含：一天然乳膠接枝甲基丙烯酸甲酯聚合物乳液，其含量為40~60克；一丁腈橡膠乳液，其含量為25~75克；一羧基變性苯乙烯-丁二烯乳液，其含量為0.1~50克；以及一去離子水，其含量為100~200克。
如申請專利範圍第1項所述之水性底膠，其中該水性底膠可使聚氯乙烯感壓膠帶不產生脫膠或殘膠效果。
如申請專利範圍第1項所述之水性底膠，其中該水性底膠包含一助劑，其中該助劑包含消泡劑、流平劑或濕潤劑。
如申請專利範圍第1項所述之水性底膠，其中該天然乳膠接枝甲基丙烯酸甲酯聚合物乳液含量範圍為40克至50克。
如申請專利範圍第1項所述之水性底膠，其中該丁腈橡膠乳液含量範圍為40克至50克。
如申請專利範圍第1項所述之水性底膠，其中該羧基變性苯乙烯-丁二烯乳液含量範圍為0.1克至20克。
如申請專利範圍第1項所述之水性底膠，其中該離子水較佳含量範圍為120克至160克。
一種製備塗佈聚氯乙烯感壓膠帶之水性底膠的方法，其包含：(a)取一天然乳膠接枝甲基丙烯酸甲酯聚合物乳液40~60克、一丁腈橡膠乳液25~75克、一羧基變性苯乙烯-丁二烯乳液0.1~50克、一去離子水100~200克於一容器中，得一混和乳液；(b)在室溫下，以攪拌機轉速200~400rpm攪拌前述混和乳液2~4小時，得一固含量18~22%且黏度低於100cps的聚氯乙烯感壓膠帶之水性環保底膠。
如申請專利範圍第8項所述之方法，其中步驟(a)包含一助劑，其中該助劑包含消泡劑、流平劑或濕潤劑。
如申請專利範圍第8項所述之方法，其中前述聚氯乙烯膜用感壓膠乾膠厚度為10~30um。