本发明公开了一种耐水型丙烯酸酯压敏胶的制备方法，属于胶粘剂制备技术领域。
背景技术：
压敏胶是压敏胶粘剂的简称，是一种无需借助于溶剂、热或其他手段，只需用手指轻度施压就能与被粘物快速粘合的胶粘剂。丙烯酸酯压敏胶因对各种基材同时具有优异的粘结性能和良好的界面应力分散能力而得到广泛的应用。
目前，丙烯酸酯类压敏胶主要通过一些具有不饱和双键的单体，在引发剂作用下进行自由基聚合反应制得。而丙烯酸酯类压敏胶主要有溶剂型与乳液型两种，其中乳液型丙烯酸酯压敏胶具有使用安全、无污染等优点，而且聚合物合成过程中操作容易，聚合时间短，容易制成高浓度、低粘度的压敏胶粘剂。乳液型丙烯酸酯压敏胶具有下述优异的性能：（1）以水为溶剂，不使用有机溶剂，无毒害，无污染，属于环保产品；（2）丙烯酸系单体多含有酯基、羧基、羟基能基团，易于和其它硬单体和功能单体进行共聚，制成具有各种性能的乳液胶粘剂；（3）相对分子质量较高，耐老化性、压敏性优良。
但是乳液型丙烯酸酯压敏胶也存在一些缺点，主要是压敏胶粘结性能差，耐水性也不好，致使压敏胶在潮湿环境下长时间使用时，易出现脱胶现象，导致其使用受限。因此，研究一种综合性能优异的丙烯酸酯压敏胶有着重要的意义。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题：针对目前现有的丙烯酸酯类压敏胶的粘结性能差，耐水性也不好，导致在潮湿环境下使用，时间长了会脱胶的缺陷，提供了一种耐水型丙烯酸酯压敏胶的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）按摩尔比为1:2将端氢硅油和烯丙基缩水甘油醚搅拌，得到混合物，再向混合物中加入异丙醇、氯铂酸，继续搅拌、浓缩得到预乳液；
（2）取绿豆，使其发芽，截取绿豆芽胚芽鞘捣碎、挤压收集汁液，将汁液和预乳液按质量比为1:10混合，得到自制交联液；
（3）向丙烯酸酯乳液中加入其质量1～3%的自制交联液，搅拌反应3～5h，出料即得耐水型丙烯酸酯压敏胶。
本发明的有益效果是：
（1）本发明通过合成的兼具环氧基和烷氧基的预乳液与丙烯酸酯乳液中的亲水性羧基、氨基及羟基进行交联反应，把丙烯酸酯原有的线型结构通过交联形成网状立体结构，消耗丙烯酸酯亲水基团，使丙烯酸酯的耐水性增加，与传统丙烯酸酯压敏胶相比，本发明制得的压敏胶在相对湿度为70～90%环境下使用时，压敏胶的持粘时间由原先的5～7h延长至28～32h；
（2）形成的网状立体结构同时还提高了压敏胶的内聚力，增加压敏胶的粘结性，烷氧基与水进行水解缩合反应形成硅氧键，也能大幅度提高涂膜对基材的附着力以及耐水性，而绿豆芽胚芽鞘提取物具有生物自交联作用，提高丙烯酸酯结构稳定的同时，自身含有的活性基团还能与基底表面的基团发生化学键合，进一步提高压敏胶的粘结性，使得本发明最终制得的压敏胶耐水性和粘结性得到提高，本发明制得的压敏胶具有较高的剥离强度，与传统丙烯酸酯压敏胶相比，180°剥离强度由原先的8～10n/25mm提高至15～18n/25mm。
具体实施方式
准备端氢硅油、烯丙基缩水甘油醚、异丙醇、氯铂酸、绿豆、水、十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、去离子水、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、过硫酸铵和质量分数为25%氨水，完成备料。
首先按摩尔比为1:2将端氢硅油和烯丙基缩水甘油醚加入带有滴液漏斗和搅拌器的四口烧瓶中，再通过滴液漏斗向四口烧瓶中加入端氢硅油和烯丙基聚醚缩水甘油醚总质量30%的异丙醇，启动搅拌器以200～300r/min转速搅拌混合10～15min，搅拌结束后，将四口烧瓶放入水浴锅中，加热升温至60～70℃，继续向四口烧瓶中加入异丙醇质量2%的氯铂酸，提高搅拌器转速至350～450r/min，搅拌反应3～4h，反应结束后，将四口烧瓶中的反应产物用旋转蒸发仪在80～90℃下旋蒸浓缩20～30min，得到兼具环氧基和烷氧基的预乳液，再称取400～500g绿豆，用温度为40～50℃的水浸泡6～8h，在不锈钢托盘底部平铺2～4层纱布，将浸泡后的绿豆均匀铺撒在纱布上，用废报纸盖在不锈钢托盘上，并每天向绿豆表面喷洒20～30ml清水，直至绿豆发芽，待绿豆芽长至2～3cm长时，从绿豆芽顶部剪取1cm长的绿豆胚芽鞘，将所得胚芽鞘放入石臼中，用石杵反复捶捣20～30min，再将捣碎的胚芽鞘装入纱布袋中，对纱布袋挤压出汁，收集得到的汁液，按质量比为1:10将所得汁液加入到含有环氧基和烷氧基的预乳液中，搅拌混合10～15min，得到含有环氧基和烷氧基以及生物活性极高的胚芽鞘提取液的自制交联液，随后向带有搅拌器、温度计和滴液漏斗的四口烧瓶中加入0.4～0.6g十二烷基硫酸钠、1.7～1.9g壬基酚聚氧乙烯醚和105～125ml去离子水，启动搅拌器搅拌10～15min后，再加入38～42g甲基丙烯酸甲酯、3.4～3.6g丙烯酸丁酯、2.0～2.3g丙烯酸异辛酯和1.8～2.0g丙烯酸羟乙酯，将四口烧瓶移入60～70℃水浴锅中，并以5～10ml/min速率向四口烧瓶中通入氮气作为保护气，保温搅拌反应30～40min，得到丙烯酸预乳液；将装有丙烯酸预乳液的四口烧瓶移入油浴锅中，加热升温至80～85℃，向四口烧瓶加入0.7～0.9g过硫酸铵，搅拌反应15～20min后再加入1.0～1.3g过硫酸铵，继续保温反应2～4h，待反应结束后，得到反应产物，用质量分数为25%氨水调节反应物ph至7.0～8.0，得到丙烯酸酯乳液，最后将装有丙烯酸酯乳液的四口烧瓶重新移入水浴锅中，升高水浴锅温度至60～70℃，通过滴液漏斗向四口烧瓶中加入丙烯酸酯乳液质量1～3%备用的含有环氧基和烷氧基以及生物活性极高的胚芽鞘提取液的自制交联液，以300～400r/min转速搅拌反应3～5h后，利用自制交联液中兼具环氧基和烷氧基的特性，通过环氧基和丙烯酸酯乳液中的亲水性羧基、氨基和羟基进行交联反应，把丙烯酸酯原有的线型结构通过交联形成网状立体结构，消耗丙烯酸酯亲水基团的同时，还提高了其内聚力，使其耐水性和附着力增强，烷氧基与水进行水解缩合反应形成硅氧键，也能大幅度提高涂膜对基材的附着力以及耐水性，而绿豆芽胚芽鞘提取物具有生物自交联作用，提高丙烯酸酯结构稳定的同时，自身含有的活性基团还能与基底表面的基团发生化学键合，进一步提高压敏胶的粘结性，最终制得耐水型丙烯酸酯压敏胶。
与传统丙烯酸酯压敏胶相比，本发明制得的压敏胶在相对湿度为70～90%环境下使用时，压敏胶的持粘时间由原先的5～7h延长至28～32h，180°剥离强度由原先的8～10n/25mm提高至15～18n/25mm。
实例1
首先按摩尔比为1:2将端氢硅油和烯丙基缩水甘油醚加入带有滴液漏斗和搅拌器的四口烧瓶中，再通过滴液漏斗向四口烧瓶中加入端氢硅油和烯丙基聚醚缩水甘油醚总质量30%的异丙醇，启动搅拌器以200r/min转速搅拌混合10min，搅拌结束后，将四口烧瓶放入水浴锅中，加热升温至60℃，继续向四口烧瓶中加入异丙醇质量2%的氯铂酸，提高搅拌器转速至350r/min，搅拌反应3h，反应结束后，将四口烧瓶中的反应产物用旋转蒸发仪在80℃下旋蒸浓缩20min，得到兼具环氧基和烷氧基的预乳液，再称取400g绿豆，用温度为40℃的水浸泡6h，在不锈钢托盘底部平铺2层纱布，将浸泡后的绿豆均匀铺撒在纱布上，用废报纸盖在不锈钢托盘上，并每天向绿豆表面喷洒20ml清水，直至绿豆发芽，待绿豆芽长至2cm长时，从绿豆芽顶部剪取1cm长的绿豆胚芽鞘，将所得胚芽鞘放入石臼中，用石杵反复捶捣20min，再将捣碎的胚芽鞘装入纱布袋中，对纱布袋挤压出汁，收集得到的汁液，按质量比为1:10将所得汁液加入到含有环氧基和烷氧基的预乳液中，搅拌混合10min，得到含有环氧基和烷氧基以及生物活性极高的胚芽鞘提取液的自制交联液，随后向带有搅拌器、温度计和滴液漏斗的四口烧瓶中加入0.4g十二烷基硫酸钠、1.7g壬基酚聚氧乙烯醚和105ml去离子水，启动搅拌器搅拌10min后，再加入38g甲基丙烯酸甲酯、3.4g丙烯酸丁酯、2.0g丙烯酸异辛酯和1.8g丙烯酸羟乙酯，将四口烧瓶移入60℃水浴锅中，并以5ml/min速率向四口烧瓶中通入氮气作为保护气，保温搅拌反应30min，得到丙烯酸预乳液；将装有丙烯酸预乳液的四口烧瓶移入油浴锅中，加热升温至80℃，向四口烧瓶加入0.7g过硫酸铵，搅拌反应15min后再加入1.0g过硫酸铵，继续保温反应2h，待反应结束后，得到反应产物，用质量分数为25%氨水调节反应物ph至7.0，得到丙烯酸酯乳液，最后将装有丙烯酸酯乳液的四口烧瓶重新移入水浴锅中，升高水浴锅温度至60℃，通过滴液漏斗向四口烧瓶中加入丙烯酸酯乳液质量1%备用的含有环氧基和烷氧基以及生物活性极高的胚芽鞘提取液的自制交联液，以300r/min转速搅拌反应3h后出料，即可得耐水型丙烯酸酯压敏胶。
与传统丙烯酸酯压敏胶相比，本发明制得的压敏胶在相对湿度为70%环境下使用时，压敏胶的持粘时间由原先的7h延长至32h，180°剥离强度由原先的8n/25mm提高至15n/25mm。
实例2
首先按摩尔比为1:2将端氢硅油和烯丙基缩水甘油醚加入带有滴液漏斗和搅拌器的四口烧瓶中，再通过滴液漏斗向四口烧瓶中加入端氢硅油和烯丙基聚醚缩水甘油醚总质量30%的异丙醇，启动搅拌器以250r/min转速搅拌混合13min，搅拌结束后，将四口烧瓶放入水浴锅中，加热升温至65℃，继续向四口烧瓶中加入异丙醇质量2%的氯铂酸，提高搅拌器转速至400r/min，搅拌反应3h，反应结束后，将四口烧瓶中的反应产物用旋转蒸发仪在85℃下旋蒸浓缩25min，得到兼具环氧基和烷氧基的预乳液，再称取450g绿豆，用温度为45℃的水浸泡7h，在不锈钢托盘底部平铺3层纱布，将浸泡后的绿豆均匀铺撒在纱布上，用废报纸盖在不锈钢托盘上，并每天向绿豆表面喷洒25ml清水，直至绿豆发芽，待绿豆芽长至2cm长时，从绿豆芽顶部剪取1cm长的绿豆胚芽鞘，将所得胚芽鞘放入石臼中，用石杵反复捶捣25min，再将捣碎的胚芽鞘装入纱布袋中，对纱布袋挤压出汁，收集得到的汁液，按质量比为1:10将所得汁液加入到含有环氧基和烷氧基的预乳液中，搅拌混合13min，得到含有环氧基和烷氧基以及生物活性极高的胚芽鞘提取液的自制交联液，随后向带有搅拌器、温度计和滴液漏斗的四口烧瓶中加入0.5g十二烷基硫酸钠、1.8g壬基酚聚氧乙烯醚和115ml去离子水，启动搅拌器搅拌13min后，再加入40g甲基丙烯酸甲酯、3.5g丙烯酸丁酯、2.2g丙烯酸异辛酯和1.9g丙烯酸羟乙酯，将四口烧瓶移入65℃水浴锅中，并以8ml/min速率向四口烧瓶中通入氮气作为保护气，保温搅拌反应35min，得到丙烯酸预乳液；将装有丙烯酸预乳液的四口烧瓶移入油浴锅中，加热升温至83℃，向四口烧瓶加入0.8g过硫酸铵，搅拌反应18min后再加入1.2g过硫酸铵，继续保温反应3h，待反应结束后，得到反应产物，用质量分数为25%氨水调节反应物ph至7.5，得到丙烯酸酯乳液，最后将装有丙烯酸酯乳液的四口烧瓶重新移入水浴锅中，升高水浴锅温度至65℃，通过滴液漏斗向四口烧瓶中加入丙烯酸酯乳液质量2%备用的含有环氧基和烷氧基以及生物活性极高的胚芽鞘提取液的自制交联液，以350r/min转速搅拌反应4h后出料，即可得耐水型丙烯酸酯压敏胶。
与传统丙烯酸酯压敏胶相比，本发明制得的压敏胶在相对湿度为80%环境下使用时，压敏胶的持粘时间由原先的6h延长至30h，180°剥离强度由原先的9n/25mm提高至17n/25mm。
实例3
首先按摩尔比为1:2将端氢硅油和烯丙基缩水甘油醚加入带有滴液漏斗和搅拌器的四口烧瓶中，再通过滴液漏斗向四口烧瓶中加入端氢硅油和烯丙基聚醚缩水甘油醚总质量30%的异丙醇，启动搅拌器以300r/min转速搅拌混合15min，搅拌结束后，将四口烧瓶放入水浴锅中，加热升温至70℃，继续向四口烧瓶中加入异丙醇质量2%的氯铂酸，提高搅拌器转速至450r/min，搅拌反应4h，反应结束后，将四口烧瓶中的反应产物用旋转蒸发仪在90℃下旋蒸浓缩30min，得到兼具环氧基和烷氧基的预乳液，再称取500g绿豆，用温度为50℃的水浸泡8h，在不锈钢托盘底部平铺4层纱布，将浸泡后的绿豆均匀铺撒在纱布上，用废报纸盖在不锈钢托盘上，并每天向绿豆表面喷洒30ml清水，直至绿豆发芽，待绿豆芽长至3cm长时，从绿豆芽顶部剪取1cm长的绿豆胚芽鞘，将所得胚芽鞘放入石臼中，用石杵反复捶捣30min，再将捣碎的胚芽鞘装入纱布袋中，对纱布袋挤压出汁，收集得到的汁液，按质量比为1:10将所得汁液加入到含有环氧基和烷氧基的预乳液中，搅拌混合15min，得到含有环氧基和烷氧基以及生物活性极高的胚芽鞘提取液的自制交联液，随后向带有搅拌器、温度计和滴液漏斗的四口烧瓶中加入0.6g十二烷基硫酸钠、1.9g壬基酚聚氧乙烯醚和125ml去离子水，启动搅拌器搅拌15min后，再加入42g甲基丙烯酸甲酯、3.6g丙烯酸丁酯、2.3g丙烯酸异辛酯和2.0g丙烯酸羟乙酯，将四口烧瓶移入70℃水浴锅中，并以10ml/min速率向四口烧瓶中通入氮气作为保护气，保温搅拌反应40min，得到丙烯酸预乳液；将装有丙烯酸预乳液的四口烧瓶移入油浴锅中，加热升温至85℃，向四口烧瓶加入0.9g过硫酸铵，搅拌反应20min后再加入1.3g过硫酸铵，继续保温反应4h，待反应结束后，得到反应产物，用质量分数为25%氨水调节反应物ph至8.0，得到丙烯酸酯乳液，最后将装有丙烯酸酯乳液的四口烧瓶重新移入水浴锅中，升高水浴锅温度至70℃，通过滴液漏斗向四口烧瓶中加入丙烯酸酯乳液质量3%备用的含有环氧基和烷氧基以及生物活性极高的胚芽鞘提取液的自制交联液，以400r/min转速搅拌反应5h后出料，即可得耐水型丙烯酸酯压敏胶。
与传统丙烯酸酯压敏胶相比，本发明制得的压敏胶在相对湿度为70～90%环境下使用时，压敏胶的持粘时间由原先的5h延长至28h，180°剥离强度由原先的10n/25mm提高至18n/25mm。