一种高亮反光布植珠膜用水性植珠胶及其制作工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高亮反光布植珠膜用水性植珠胶，它由包括以下组分的原料制成，且各组分的重量比为：丙烯酸酯类软单体：50～70，丙烯酸酯类硬单体：10～40，丙烯酸酯类功能单体：3～12，可聚合乳化剂：0.6～0.9，保护胶体：1～3，缓冲剂：0.3～0.6，引发剂：0.3～0.5，水：150～190；还公开了其制备工艺。本发明的有益效果是：采用无皂乳液合成工艺，使用含有不饱和双键的可聚合乳化剂，用量仅仅为单体总含量的0.6～0.9%，大大减少了气泡的产生，有效的防止了乳化剂的迁移，而且可以降低成本，实现了环保生产同时也保证了植珠工艺的相关要求。
【专利说明】一种高亮反光布植珠膜用水性植珠胶及其制作工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高亮反光布植珠膜用水性植珠胶及其制作工艺。
【背景技术】
[0002]目前，常用的反光布生产工艺包括先将植珠胶涂于PET薄膜上，加热进行干燥，再将玻璃微珠均匀涂在膜上，经过干燥后收卷，收卷的薄膜送入真空镀铝机进行镀铝，然后在化纤布上涂抹胶粘剂，加热干燥后与镀铝后的薄膜进行复合，最后剥离掉PET薄膜和植珠胶，即可得到反光布产品，反光布植珠生产过程中大多采用溶剂型聚丙烯酸酯作为植珠胶，不仅在聚合过程中需要加入大量的有机溶剂，还需要现场配胶，具有溶剂使用量大，生产成本高，生产过程不方便，安全系数低，能源消耗大，不环保等缺点。溶剂型粘合剂对于人类自身及生态环境的严重威胁日益明显，水性粘合剂具有经济、节能、环保和安全的特点，符合时代发展的要求，它代替溶剂型粘合剂成为必然趋势。
[0003]在反光布制作过程中水性植珠胶也存在很多问题，如粘度不易控制、气泡多、易结皮等缺点。特别是在PET膜运行中，水性胶产生大量的气泡，其原因在于传统的水性胶黏剂乳化剂使用量过大，一般为单体总含量的2~3%，烘干过程中气泡破裂，产生大量的缺陷点，最终复合出来的高亮反光布表面很多点缺陷；另外一方面用传统水性胶粘剂做植珠胶生产的植珠膜由于乳化剂在胶黏剂内部的迁移，植珠膜放置时间过长不及时使用，最终产品表面很多霉斑。
[0004]专利CN201210500880.X公开了一种水乳化型植珠胶粘剂，通过种子乳液聚合工艺，首先合成苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯的均聚物为种子，在种子聚合粒子上滴加预乳液进行壳聚合物的合成，最终形成硬核软壳的核壳结构。此法采用了传统的乳化剂合成，避免不了乳化剂的迁移和涂布中气泡的产生。`
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种大大减少气泡产生、有效防止乳化剂迁移、降低成本、实现环保生产的高亮反光布植珠膜用水性植珠胶及其制作工艺。
[0006]本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种高亮反光布植珠膜用水性植珠胶，它由包括以下组分的原料制成，且各组分的重量比为:
丙烯酸酯类软单体:50~70，
丙烯酸酯类硬单体:10~40，
丙烯酸酯类功能单体:3~12，
可聚合乳化剂:0.6~0.9，
保护胶体:1~3，
缓冲剂:0.3~0.6，
引发剂:0.3-0.5,
水:150 ~190。[0007]所述的丙烯酸酯类软单体包括:丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯中的任意一种或多种。
[0008]所述的丙烯酸酯类硬单体包括:丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯中的任意一种或多种。
[0009]所述丙烯酸酯类功能单体包括:丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中的任意一种或多种。
[0010]所述的可聚合乳化剂包括:乙烯基磺酸钠、烯丙基磺酸钠、丙烯酰胺甲基丙烷磺酸钠、甲基丙烯酸羟丙酯磺酸钠、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵中的任意一种或多种。
[0011]所述的保护胶体包括:甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、聚丙烯酸钠中的任意一种或多种。
[0012]所述的缓冲剂为碳酸氢钠。
[0013]所述的引发剂为过硫酸铵。 [0014]所述的一种高亮反光布植珠膜用水性植珠胶的制作工艺，它包括以下步骤:
51、按上述重量比称取各原料组分；
52、在乳化釜中加入占称取的水的重量的25~35%的水和占称取的可聚合乳化剂的重量的85~95%的可聚合乳化剂，开启搅拌至3000r/min~4000r/min的条件下搅拌5~15min，把所有丙烯酸酯类软单体、丙烯酸酯类硬单体和丙烯酸酯类功能单体打入乳化釜中，高速搅拌0.5~I小时，制得单体预乳化液；
53、将引发剂溶于占称取的水的重量的8~12%的水中，制得引发剂溶液；
54、将缓冲剂溶于剩余的水中，并将得到的缓冲剂溶液加入反应釜中，开启搅拌后加入保护胶体、占步骤S2制得的单体预乳化液总重量5%~10%的单体预乳化液、占步骤S3制得的引发剂溶液总重量8~12%引发剂溶液以及剩余的可聚合乳化剂；
55、对反应釜进行加热，当反应釜内有回流产生且体系出现蓝色时，滴加占步骤S3制得的引发剂溶液总重量75~85%的引发剂溶液和剩余的单体预乳化液，控制在5~8小时内滴加完成，控制反应温度为75~80°C，滴加完后保温反应1.5~2.5小时，然后再滴加剩余的引发剂溶液，控制在0.5小时内滴加完成，控制反应温度为75~80°C，滴加完后保温反应1.5~2.5小时；
56、保温完成后进行冷却，当冷却至55~65°C时进行过滤、出料，得到固含量为35~40%的水性植珠胶。
[0015]本发明具有以下优点:
本发明采用无皂乳液合成工艺，使用含有不饱和双键的可聚合乳化剂，用量仅仅为单体总含量的0.6~0.9%，大大减少了气泡的产生，有效的防止了乳化剂的迁移，而且可以降低成本，实现了环保生产同时也保证了植珠工艺的相关要求。
[0016]本发明用水性植珠胶代替溶剂型植珠胶，减少了溶剂的使用，节能环保；使用含有不饱和双键的可聚合乳化剂，让乳化剂聚合到高分子链上去，防止了乳化剂的迁移所致的胶黏剂性能下降；乳化剂用量仅仅为单体总量的0.6%~0.9%，比传统乳化剂用量降低了45%~80%，大大减少了气泡的产生，保证了植珠工艺的要求；本发明制备的水性植珠胶和PET基材粘结牢度大于和玻璃微珠的粘结牢度，同时内聚力强度高，有效防止了剥离PET和植珠胶时胶粘剂残留在玻璃微珠表面；本发明制备的水性胶粘剂乳液粒径小，自然光下蓝光充足；本发明使用无皂乳液合成方法制备的水性植珠胶，并成功在高亮反光布植珠过程中顺利使用。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述:
实施例1:
一种高亮反光布植珠膜用水性植珠胶，它由包括以下组分的原料制成，且各组分的重量比为:
丙烯酸酯类软单体:70，
丙烯酸酯类硬单体:35，
丙烯酸酯类功能单体:5，
可聚合乳化剂:0.9，
保护胶体:2，
缓冲剂:0.5，
引发剂:0.5，
水:150o`[0018]所述的丙烯酸酯类软单体为:丙烯酸丁酯和丙烯酸乙酯，且上述组分重量比可为任意值，本实施中所采用的重量比为:丙烯酸丁酯:50、丙烯酸乙酯:20，
所述的丙烯酸酯类硬单体为丙烯酸甲酯，
所述的丙烯酸酯类功能单体为丙烯酸，
所述的可聚合乳化剂为甲基丙烯酸羟丙酯磺酸钠，
所述的保护胶体为聚乙烯醇，
所述的缓冲剂为碳酸氢钠，
所述的引发剂为过硫酸铵。
[0019]所述的一种高亮反光布植珠膜用水性植珠胶的制作工艺，它包括以下步骤:
51、按上述重量比称取各原料组分；
52、在乳化釜中加入占称取的水的重量的30%的水和占称取的可聚合乳化剂的重量的90%的可聚合乳化剂,开启搅拌至3000r/min~4000r/min的条件下搅拌IOmin,把所有丙烯酸酯类软单体、丙烯酸酯类硬单体和丙烯酸酯类功能单体打入乳化釜中，高速搅拌I小时，制得单体预乳化液；
53、将引发剂溶于占称取的水的重量的10%的水中，制得引发剂溶液；
54、将缓冲剂溶于剩余60%的水中，并将得到的缓冲剂溶液加入反应釜中，开启搅拌后加入聚乙烯醇、占步骤S2制得的单体预乳化液总重量10%的单体预乳化液、占步骤S3制得的引发剂溶液总重量10%引发剂溶液以及剩余10%的可聚合乳化剂；
55、对反应釜进行加热，当反应釜内有回流产生且体系出现蓝色时，滴加占步骤S3制得的引发剂溶液总重量80%的引发剂溶液和剩余的单体预乳化液，控制在8小时内滴加完成，控制反应温度为75~80°C，滴加完后保温反应2小时，然后再滴加剩余的引发剂溶液，控制在0.5小时内滴加完成，控制反应温度为75~80°C，滴加完后保温反应2小时；S6、保温完成后进行冷却，当冷却至55°C时进行过滤、出料，得到固含量为38~40%的水性植珠胶。
[0020]实施例2:
一种高亮反光布植珠膜用水性植珠胶，它由包括以下组分的原料制成，且各组分的重量比为:
丙烯酸酯类软单体:50，
丙烯酸酯类硬单体:40，
丙烯酸酯类功能单体:3，
可聚合乳化剂:0.7，
保护胶体:3，
缓冲剂:0.6，
引发剂=0.4,
水:190o
[0021]所述的丙烯酸酯类软单体为:丙烯酸-2-乙基己酯，
所述的丙烯酸酯类硬单体为甲基丙烯酸甲酯和乙酸乙烯酯，且上述组分重量比可为任意值，本实施中所采用的重量比为:甲基丙烯酸甲酯:20、乙酸乙烯酯:20，` 所述的丙烯酸酯类功能单体为丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟丙酯，且上述组分重量比可为任意值，本实施中所采用的重量比为:丙烯酸羟乙酯:1、丙烯酸羟丙酯:2，
所述的可聚合乳化剂为乙烯基磺酸钠、烯丙基磺酸钠和丙烯酰胺甲基丙烷磺酸钠，且上述组分重量比可为任意值，本实施中所采用的重量比为:乙烯基磺酸钠:0.3、烯丙基磺酸钠:0.2、丙烯酰胺甲基丙烷磺酸钠:0.2，
所述的保护胶体为甲基纤维素、羧甲基纤维素和聚丙烯酸钠，且上述组分重量比可为任意值，本实施中所采用的重量比为:甲基纤维素:1、羧甲基纤维素:1、聚丙烯酸钠:1，所述的缓冲剂为碳酸氢钠，
所述的引发剂为过硫酸铵。
[0022]所述的一种高亮反光布植珠膜用水性植珠胶的制作工艺，它包括以下步骤:
51、按上述重量比称取各原料组分；
52、在乳化釜中加入占称取的水的重量的35%的水和占称取的可聚合乳化剂的重量的95%的可聚合乳化剂,开启搅拌至3000r/min~4000r/min的条件下搅拌15min,把所有丙烯酸酯类软单体、丙烯酸酯类硬单体和丙烯酸酯类功能单体打入乳化釜中，高速搅拌40分钟，制得单体预乳化液；
53、将引发剂溶于占称取的水的重量的12%的水中，制得引发剂溶液；
54、将缓冲剂溶于剩余的水中，并将得到的缓冲剂溶液加入反应釜中，开启搅拌后加入聚乙烯醇、占步骤S2制得的单体预乳化液总重量8%的单体预乳化液、占步骤S3制得的引发剂溶液总重量12%引发剂溶液以及剩余的可聚合乳化剂；
55、对反应釜进行加热，当反应釜内有回流产生且体系出现蓝色时，滴加占步骤S3制得的引发剂溶液总重量85%的引发剂溶液和剩余的单体预乳化液，控制在7小时内滴加完成，控制反应温度为75~80°C，滴加完后保温反应2.5小时，然后再滴加剩余的引发剂溶液，控制在0.5小时内滴加完成，控制反应温度为75~80°C，滴加完后保温反应2.5小时；S6、保温完成后进行冷却，当冷却至65°C时进行过滤、出料，得到固含量为33~34.5%的水性植珠胶。
[0023]实施例3:
一种高亮反光布植珠膜用水性植珠胶，它由包括以下组分的原料制成，且各组分的重量比为:
丙烯酸酯类软单体:60，
丙烯酸酯类硬单体:10，
丙烯酸酯类功能单体:12，
可聚合乳化剂:0.6,
保护胶体:1，
缓冲剂:0.3，
引发剂=0.3,
水:170o[0024]所述的丙烯酸酯类软单体为:丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸乙酯，且上述组分重量比可为任意值，本实施中所采用的重量比为:丙烯酸-2-乙基己酯:20、丙烯酸丁酯:20、丙烯酸乙酯:20，
所述的丙烯酸酯类硬单体为丙烯酸甲酯，
所述的丙烯酸酯类功能单体为丙烯酸，
所述的可聚合乳化剂为烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵，
所述的保护胶体为聚乙烯醇，
所述的缓冲剂为碳酸氢钠，
所述的引发剂为过硫酸铵，
水:150ο
[0025]所述的一种高亮反光布植珠膜用水性植珠胶的制作工艺，它包括以下步骤:
51、按上述重量比称取各原料组分；
52、在乳化釜中加入占称取的水的重量的25%的水和占称取的可聚合乳化剂的重量的85%的可聚合乳化剂,开启搅拌至3000r/min~4000r/min的条件下搅拌5min,把所有丙烯酸酯类软单体、丙烯酸酯类硬单体和丙烯酸酯类功能单体打入乳化釜中，高速搅拌0.5小时，制得单体预乳化液；
53、将引发剂溶于占称取的水的重量的8%的水中，制得引发剂溶液；
54、将缓冲剂溶于剩余的水中，并将得到的缓冲剂溶液加入反应釜中，开启搅拌后加入聚乙烯醇、占步骤S2制得的单体预乳化液总重量5%的单体预乳化液、占步骤S3制得的引发剂溶液总重量8%引发剂溶液以及剩余的可聚合乳化剂；
55、对反应釜进行加热，当反应釜内有回流产生且体系出现蓝色时，滴加占步骤S3制得的引发剂溶液总重量75%的引发剂溶液和剩余的单体预乳化液，控制在5小时内滴加完成，控制反应温度为75~80°C，滴加完后保温反应1.5小时，然后再滴加剩余的引发剂溶液，控制在0.5小时内滴加完成，控制反应温度为75~80°C，滴加完后保温反应1.5小时；
56、保温完成后进行冷却，当冷却至60°C时进行过滤、出料，得到固含量为35~37%的水性植珠胶。
【权利要求】
1.一种高亮反光布植珠膜用水性植珠胶，其特征在于:它由包括以下组分的原料制成，且各组分的重量比为: 丙烯酸酯类软单体:50~70， 丙烯酸酯类硬单体:10~40， 丙烯酸酯类功能单体:3~12， 可聚合乳化剂:0.6~0.9， 保护胶体:1~3， 缓冲剂:0.3~0.6， 引发剂:0.3~0.5， 水:150 ~190。
2.根据权利要求1所述的一种高亮反 光布植珠膜用水性植珠胶，其特征在于:所述的丙烯酸酯类软单体包括:丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯中的任意一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种高亮反光布植珠膜用水性植珠胶，其特征在于:所述的丙烯酸酯类硬单体包括:丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯中的任意一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种高亮反光布植珠膜用水性植珠胶，其特征在于:所述的丙烯酸酯类功能单体包括:丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中的任意一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种高亮反光布植珠膜用水性植珠胶，其特征在于:所述的可聚合乳化剂包括:乙烯基磺酸钠、烯丙基磺酸钠、丙烯酰胺甲基丙烷磺酸钠、甲基丙烯酸羟丙酯磺酸钠、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵中的任意一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种高亮反光布植珠膜用水性植珠胶，其特征在于:所述的保护胶体包括:甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、聚丙烯酸钠中的任意一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种高亮反光布植珠膜用水性植珠胶，其特征在于:所述的缓冲剂为碳酸氢钠。
8.根据权利要求1所述的一种高亮反光布植珠膜用水性植珠胶，其特征在于:所述的引发剂为过硫酸铵。
9.如权利要求1所述的一种高亮反光布植珠膜用水性植珠胶的制备工艺，其特征在于:它包括以下步骤: S1、按上述重量比称取各原料组分； S2、在乳化釜中加入占称取的水的重量的25~35%的水和占称取的可聚合乳化剂的重量的85~95%的可聚合乳化剂，开启搅拌至3000r/min~4000r/min的条件下搅拌5~15min，把所有丙烯酸酯类软单体、丙烯酸酯类硬单体和丙烯酸酯类功能单体打入乳化釜中，高速搅拌0.5~I小时，制得单体预乳化液； S3、将引发剂溶于占称取的水的重量的8~12%的水中，制得引发剂溶液； S4、将缓冲剂溶于剩余的水中，并将得到的缓冲剂溶液加入反应釜中，开启搅拌后加入保护胶体、占步骤S2制得的单体预乳化液总重量5%~10%的单体预乳化液、占步骤S3制得的引发剂溶液总重量8~12%引发剂溶液以及剩余的可聚合乳化剂； S5、对反应釜进行加热，当反应釜内有回流产生且体系出现蓝色时，滴加占步骤S3制得的引发剂溶液总重量75~85%的引发剂溶液和剩余的单体预乳化液，控制在5~8小时内滴加完成，控制反应温度为75~80°C，滴加完后保温反应1.5~2.5小时，然后再滴加剩余的引发剂溶液，控制在0.5小时内滴加完成，控制反应温度为75~80°C，滴加完后保温反应1.5~2.5小时； S6、保温完成后进行冷却，当冷却至55~65°C时进行过滤、出料，得到固含量为35~40%的水性植珠胶 。
【文档编号】C08F220/16GK103881625SQ201410069884
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年2月28日 优先权日:2014年2月28日
【发明者】韩君 申请人:成都中节能反光材料有限公司