一种水性压敏胶及其制备方法与流程

文档序号:11278247阅读:803来源:国知局

本发明属于压敏胶领域,涉及一种水性压敏胶及其制备方法,尤其涉及一种不易起雾的水性压敏胶及其制备方法。



背景技术:

压敏胶是指在外力按压下能与被粘物粘接的一类胶粘剂。目前被大量用于封箱带、标签、保护用胶带以及装饰板等行业。压敏胶的剥离强度主要取决于聚合物的粘合力及胶体对粘结表面的附着力,持粘性主要由内聚力决定,而内聚力和粘结力是互相影响的,同时内聚力和持粘性之间也要有合适的平衡。

传统的压敏胶产品的内聚力较差,对不同极性的基材适应性不好,耐温性差,造成产品的粘结力和耐候性存在缺陷,特别是水性体系产品该缺陷尤为明显。

一般的丙烯酸酯水性压敏胶由于采用了大量的亲水性乳化剂或保护胶体,制成的保护膜在用于保护其它材料,尤其是不锈钢板、钛金板时,经受高温环境或长时间未撕时,会出现明显起雾问题(即贴保护膜处与未贴处有明显色差),从而对材料表面造成污染问题,甚至导致材料报废,造成巨大的损失。

cn1517422a公开了一种可剥离水性压敏胶的组成及制备方法,它包括丙烯酸酯类乳液聚合物和含有水分散性多异氰酸酯的外加交联剂,但水分散性多异氰酸酯与乳液中水的反应降低了交联效率,从而降低了不起雾性能,也会导致胶水的适用期明显缩短。

cn101153208a公开了一种耐湿热保护膜用水性压敏胶,但其制备过程中仍采用了较多的非反应型乳化剂,在钛金板、镜钢板上起雾的风险仍是较大。



技术实现要素:

针对现有水性压敏胶存在的易起雾等问题,本发明提供了一种水性压敏胶及其制备方法。本发明通过在原料中添加甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱和柠檬酸三乙酯,利用甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱、柠檬酸三乙酯和丙烯酸树脂乳液的协同作用,在其他原料共同作用下,制得不易起雾的水性压敏胶,该水性压敏胶乳化剂用量少,内聚强度高,不起雾,具有良好的附着力,能够实现初粘力、剥离强度和内聚力的良好平衡。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

第一方面,本发明提供了一种水性压敏胶,所述水性压敏胶主要由以下原料按重量份计组成:

其中,丙烯酸树脂乳液的重量份可为30份、32份、34份、36份、38份或40份等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用;甲基丙烯酸甲酯的重量份可为15份、16份、17份、18份、19份或20份等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用;甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱的重量份可为3份、4份、5份、6份或7份等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用;柠檬酸三乙酯的重量份可为1份、2份、3份、4份或5份等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用;二季戊四醇五丙烯酸酯的重量份可为1份、2份、3份、4份或5份等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用;封闭型聚氨酯化固剂的重量份可为3份、4份、5份、6份或7份等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用;正十二烷基硫醇的重量份可为0.5份、1份、1.5份或2份等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用;乳化剂的重量份可为0.5份、1份、1.5份或2份等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用;引发剂的重量份可为0.5份、1份、1.5份或2份等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

以下作为本发明优选的技术方案,但不作为本发明提供的技术方案的限制,通过以下技术方案,可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。

作为本发明优选的技术方案,所述水性压敏胶主要由以下原料按重量份计组成:

优选地,所述水性压敏胶主要由以下原料按重量份计组成:

作为本发明优选的技术方案,所述丙烯酸树脂乳液为玻璃化温度在35℃~80℃之间的丙烯酸树脂乳液,其中温度可为35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、70℃或80℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地,所述乳化剂为乙烯基磺酸钠、烯丙基醚羟丙基磺酸钠或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸钠中任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:乙烯基磺酸钠和烯丙基醚羟丙基磺酸钠的组合,烯丙基醚羟丙基磺酸钠和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸钠的组合等。

优选地,所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵或亚硫酸氢钠中任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:过硫酸钾和过硫酸铵的组合,过硫酸铵和亚硫酸氢钠的组合等。

第二方面,本发明提供了上述水性压敏胶的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:

(1)将配方量的丙烯酸树脂乳液、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱、柠檬酸三乙酯和二季戊四醇五丙烯酸酯混合并搅拌均匀,升温至70℃~80℃,在体系中通氮气,除氧,然后将配方量的引发剂加入到体系中,引发体系开始反应,得到反应后液体;

(2)将配方量的封闭型聚氨酯化固剂和正十二烷基硫醇加入步骤(1)得到的反应后液体,搅拌10min~20min后加入配方量的乳化剂,第一次升温反应,然后降温至50℃~70℃,继续反应,冷却至室温,过滤出料,得到水性压敏胶。

其中,步骤(1)中的升温温度可为70℃、72℃、74℃、76℃、78℃或80℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用;步骤(2)中搅拌时间可为10min、12min、14min、16min、18min或20min等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用;步骤(2)中反应时间可为50℃、53℃、55℃、57℃、60℃、63℃、65℃、67℃或70℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本发明优选的技术方案,步骤(1)中所述搅拌的搅拌速率为300r/min~400r/min,例如300r/min、320r/min、340r/min、360r/min、380r/min或400r/min等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本发明优选的技术方案,步骤(2)中所述第一次升温至85℃~90℃,例如85℃、86℃、87℃、88℃、89℃或90℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地,步骤(2)中所述第一次升温反应的时间为30min~60min,例如30min、35min、40min、45miin、50min、55min或60min等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本发明优选的技术方案,步骤(2)中继续反应的时间为1h~3h,例如1h、2h或3h等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

本发明通过在原料中添加甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱和柠檬酸三乙酯,利用甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱、柠檬酸三乙酯和丙烯酸树脂乳液的协同作用,在其他原料共同作用下,制得不易起雾的水性压敏胶,按照gb/t2792-1998测试其在180°的剥离强度可达50g/25mm。

具体实施方式

为更好地说明本发明,便于理解本发明的技术方案,下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本发明的简易例子,并不代表或限制本发明的权利保护范围,本发明保护范围以权利要求书为准。

本发明具体实施例部分提供了一种水性压敏胶及其制备方法,所述水性压敏胶主要由以下原料按重量份计组成:

其制备方法为:

(1)将配方量的丙烯酸树脂乳液、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱、柠檬酸三乙酯和二季戊四醇五丙烯酸酯混合并搅拌均匀,升温至70℃~80℃,在体系中通氮气,除氧,然后将配方量的引发剂加入到体系中,引发体系开始反应,得到反应后液体;

(2)将配方量的封闭型聚氨酯化固剂和正十二烷基硫醇加入步骤(1)得到的反应后液体,搅拌10min~20min后加入配方量的乳化剂,第一次升温反应,然后降温至50℃~70℃,继续反应,冷却至室温,过滤出料,得到水性压敏胶。

以下为本发明典型但非限制性实施例:

实施例1:

本实施例提供了一种水性压敏胶及其制备方法,所述水性压敏胶主要由以下原料按重量份计组成:

所述丙烯酸树脂乳液为玻璃化温度在35℃~80℃之间的丙烯酸树脂乳液;所述乳化剂为乙烯基磺酸钠;所述引发剂为过硫酸钾。

所述水性压敏胶的制备方法为:

(1)将配方量的丙烯酸树脂乳液、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱、柠檬酸三乙酯和二季戊四醇五丙烯酸酯混合并搅拌均匀,升温至75℃,在体系中通氮气,除氧,然后将配方量的引发剂加入到体系中,引发体系开始反应,得到反应后液体;

(2)将配方量的封闭型聚氨酯化固剂和正十二烷基硫醇加入步骤(1)得到的反应后液体,搅拌15min后加入配方量的乳化剂,第一次升温至87℃反应50min,然后降温至60℃,继续反应2h,冷却至室温,过滤出料,得到水性压敏胶。

实施例2:

本实施例提供了一种水性压敏胶及其制备方法,所述水性压敏胶主要由以下原料按重量份计组成:

所述丙烯酸树脂乳液为玻璃化温度在35℃~80℃之间的丙烯酸树脂乳液;所述乳化剂为烯丙基醚羟丙基磺酸钠;所述引发剂为过硫酸铵。

所述水性压敏胶的制备方法为:

(1)将配方量的丙烯酸树脂乳液、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱、柠檬酸三乙酯和二季戊四醇五丙烯酸酯混合并搅拌均匀,升温至70℃,在体系中通氮气,除氧,然后将配方量的引发剂加入到体系中,引发体系开始反应,得到反应后液体;

(2)将配方量的封闭型聚氨酯化固剂和正十二烷基硫醇加入步骤(1)得到的反应后液体,搅拌10min后加入配方量的乳化剂,第一次升温至85℃反应30min,然后降温至50℃,继续反应3h,冷却至室温,过滤出料,得到水性压敏胶。

实施例3:

本实施例提供了一种水性压敏胶及其制备方法,所述水性压敏胶主要由以下原料按重量份计组成:

所述丙烯酸树脂乳液为玻璃化温度在35℃~80℃之间的丙烯酸树脂乳液;所述乳化剂为烯丙基醚羟丙基磺酸钠;所述引发剂为过硫酸铵。

所述水性压敏胶的制备方法为:

(1)将配方量的丙烯酸树脂乳液、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱、柠檬酸三乙酯和二季戊四醇五丙烯酸酯混合并搅拌均匀,升温至80℃,在体系中通氮气,除氧,然后将配方量的引发剂加入到体系中,引发体系开始反应,得到反应后液体;

(2)将配方量的封闭型聚氨酯化固剂和正十二烷基硫醇加入步骤(1)得到的反应后液体,搅拌20min后加入配方量的乳化剂,第一次升温至90℃反应60min,然后降温至70℃,继续反应1h,冷却至室温,过滤出料,得到水性压敏胶。

实施例4:

本实施例提供了一种水性压敏胶及其制备方法,所述水性压敏胶主要由以下原料按重量份计组成:

所述水性压敏胶的制备方法与实施例1中相同。

实施例5:

本实施例提供了一种水性压敏胶及其制备方法,所述水性压敏胶主要由以下原料按重量份计组成:

所述水性压敏胶的制备方法与实施例1中相同。

对比例1:

本对比例提供了一种水性压敏胶及其制备方法,所述水性压敏胶的原料中除了不添加甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱外,其他物料用量与制备过程均与实施例1中相同。

对比例2:

本对比例提供了一种水性压敏胶及其制备方法,所述水性压敏胶的原料中除了不添加柠檬酸三乙酯外,其他物料用量与制备过程均与实施例1中相同。

按照以下测试方法测试实施例1-5和对比例1-2中压敏胶的各项性能技术指标:

1、180°剥离强度:按照gb/t2792-1998,使用桌上型拉力试验机来进行测定。

2、保护膜贴板起雾性能测试:将保护膜贴附于镜钢板、钛金板上,室温放置20min后,放于70℃烘箱中,24h。将试样从烘箱取出后,室温冷却后,从镜钢板、钛金板上撕掉保护膜,观察板材表面是否有起雾、残胶。结果见表1。

表1:实施例1-5和对比例1-2结果测试表

综合实施例1-5和对比例1-2的结果可以看出,本发明通过在原料中添加甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱和柠檬酸三乙酯,利用甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱、柠檬酸三乙酯和丙烯酸树脂乳液的协同作用,在其他原料共同作用下,制得不易起雾的水性压敏胶,该水性压敏胶乳化剂用量少,内聚强度高,不起雾,具有良好的附着力,能够实现初粘力、剥离强度和内聚力的良好平衡。

申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法,但本发明并不局限于上述详细方法,即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

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