水性丙烯酸压敏胶、制备方法以及泡棉胶带与流程

1.本发明是关于一种压敏胶，特别是关于一种水性丙烯酸压敏胶、制备方法以及泡棉胶带。


背景技术：

2.泡棉胶带的制成是以单面离型的牛皮纸为基材，以刮刀涂布方式使压敏胶粘剂直接涂布在离型面上，再经过烘箱烘干后转移至指定泡棉上。
3.此类胶带具有初粘性高、剥离力大、持粘性久、出色的抗压缩变形等特性，且具有优秀的表面浸润性，容易粘结、易于制作、便于冲切。此类泡棉胶带可用于汽车泡棉、工业仪表、办公文具、粘贴密封等方面。
4.传统的泡棉胶带使用的基本都是溶剂型丙烯酸酯类压敏胶粘剂，在环境保护日益紧张、原材料价格疯狂上涨的当下，溶剂型压敏胶逐渐被更环保更廉价的水性丙烯酸酯压敏胶替代已是不可阻挡的事实。
5.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种水性丙烯酸压敏胶、制备方法以及泡棉胶带，其能够在不降低粘性、持久性以及抗变形性的情况下，更加环保，价格低廉。
7.为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种水性丙烯酸压敏胶，包括以下原料组分，以质量份数计，丙烯酸正丁酯300-600份，丙烯酸异辛酯20-300份，甲基丙烯酸甲酯10-100份，丙烯酸2-10份，丙烯酸羟乙酯4-20份，复合型乳化剂3-10份，去离子水300-500份，过硫酸铵1-5份，碳酸氢盐0.1-1份，氨水5-10份。
8.在本发明的一个或多个实施方式中，所述复合型乳化剂为烷基酚聚氧乙烯基醚硫酸盐、聚氧乙烯壬酚醚丙烯酸酯、烯丙氧基琥珀酸烷基酯磺酸盐中的两种或几种。
9.在本发明的一个或多个实施方式中，所述氨水浓度为25-28％。
10.在本发明的一个或多个实施方式中，水性丙烯酸压敏胶的制备方法，包括以下步骤：
11.在反应釜中加入占其总量85-95％的复合型乳化剂和占其总量70-90％的碳酸氢盐以及占其总量30-60％的去离子水混合并搅拌均匀后，加入全部的丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和丙烯酸羟乙酯，搅拌均匀后，即得到预乳化液；
12.在反应釜中加入剩余的复合型乳化剂、去离子水和碳酸氢盐，升温至80-90℃，然后占其总量加入3-8％的所述预乳化液以及占其总量40-80％的过硫酸铵，保温15-30分钟；
13.滴加剩余的预乳化液和过硫酸铵，滴加时长为3-5h，滴完后，保温1-2h，然后进行反应，并降温至45℃以下，然后加入氨水调节ph后，并过滤，即得到所述水性丙烯酸压敏胶。
14.在本发明的一个或多个实施方式中，包括：泡棉基材层、离型纸层以及压敏胶粘剂
层，所述压敏胶粘剂层包括以下原料组分，以质量份数计，如权利要求1-3任一所述的水性丙烯酸压敏胶70-90份，水性松香增粘树脂5-20份，水性氯丁胶乳1-10份，水性增稠剂0.5-2.0份，润湿剂0.5-2.0份。
15.在本发明的一个或多个实施方式中，所述水性丙烯酸压敏胶的固含量为52～54％，粘度为100-300cps，ph＝7.0-9.0。
16.在本发明的一个或多个实施方式中，所述水性氯丁胶乳为水性聚氯丁二烯胶体分散体。
17.在本发明的一个或多个实施方式中，所述水性增稠剂为高分子水性丙烯酸酯类增稠剂，具体为丙烯酸酯共聚物。丙烯酸酯共聚物属于轻度交联的丙烯酸聚合物的分散液，能够为体系提供卓越的稳定性及增稠性能。
18.在本发明的一个或多个实施方式中，所述润湿剂为二异辛基琥珀酸钠溶液，该二异辛基琥珀酸钠溶液的溶剂为水或乙醇的任意一种。
19.在本发明的一个或多个实施方式中，所述泡棉基材层是发泡制得的pe层或eva层。
20.与现有技术相比，根据本发明实施方式的水性丙烯酸酯泡棉胶带，采用的原料对环境友好，价格低廉，大大降低了生产成本。
具体实施方式
21.下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
22.除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
23.根据本发明优选实施方式的水性丙烯酸压敏胶，包括以下原料组分，以质量份数计，丙烯酸正丁酯300-600份，丙烯酸异辛酯20-300份，甲基丙烯酸甲酯10-100份，丙烯酸2-10份，丙烯酸羟乙酯4-20份，复合型乳化剂3-10份，去离子水300-500份，过硫酸铵1-5份，碳酸氢盐0.1-1份，氨水5-10份。
24.其中，复合型乳化剂为烷基酚聚氧乙烯基醚硫酸盐、聚氧乙烯壬酚醚丙烯酸酯以及烯丙氧基琥珀酸烷基酯磺酸盐中的两种或几种。
25.其中，氨水浓度为25-28％。
26.本发明还提供了水性丙烯酸压敏胶的制备方法，包括以下步骤：
27.在反应釜中加入占其总量85-95％的复合型乳化剂和占其总量70-90％的碳酸氢盐以及占其总量30-60％的去离子水混合并搅拌均匀后，加入全部的丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和丙烯酸羟乙酯，搅拌均匀后，即得到预乳化液；
28.在反应釜中加入剩余的复合型乳化剂、碳酸氢盐和去离子水，升温至80-90℃，然后加入占其总量3-8％的预乳化液以及占其总量40-80％的过硫酸铵，保温15-30分钟；
29.滴加剩余的预乳化液和过硫酸铵，滴加时长为3-5h，滴完后，保温1-2h，然后进行反应，并降温至45℃以下，然后加入氨水后，并过滤，即得到所述水性丙烯酸压敏胶。
30.本发明还提供一种泡棉胶带，包括：泡棉基材层、离型纸层以及压敏胶粘剂层，所述压敏胶粘剂层包括以下原料组分，以质量份数计，如权利要求1-3任一所述的水性丙烯酸
压敏胶70-90份，水性松香增粘树脂5-20份，水性氯丁胶乳1-10份，水性增稠剂0.5-2.0份，润湿剂0.5-2.0份。
31.其中，水性丙烯酸压敏胶的固含量为52～54％，粘度为100-300cps，ph＝7.0-9.0，玻璃化转变温度-45～-35℃。
32.其中，水性松香增粘树脂质量百分比为49-51％，软化点120℃左右，具有良好的可塑性及粘合强度，且具有很强的耐低温与抗老化性能，可与橡胶系列、丙烯酸系列、压敏胶、水性涂料、水性油漆，具有极强的增粘效果，大大提高附着力和剥离强度，改善耐候性能和耐老化性能。与各种乳胶或者乳液的相容性优良。
33.其中，水性氯丁胶乳的质量百分比为54-56％，其为水性聚氯丁二烯胶体分散体。用于水性胶黏剂配方中，应用在建筑、家具、床垫、汽车等工业领域。是多孔材料粘结胶黏剂的理想原料。
34.其中，水性增稠剂为高分子水性丙烯酸酯类增稠剂，具体为丙烯酸酯共聚物，其质量百分比为30％。丙烯酸酯共聚物属于轻度交联的丙烯酸聚合物的分散液，能够为体系提供卓越的稳定性及增稠性能。
35.其中，润湿剂为二异辛基琥珀酸钠溶液，其浓度为75％，该二异辛基琥珀酸钠溶液的溶剂为水或乙醇的任意一种，在降低表面张力、改善流动和流平性能，增强乳液在离型基材表面的润湿性能和涂布性能，具有非常优异的功效。
36.其中，泡棉基材层是发泡制得的pe层或eva层，离型纸层为单面离型牛皮纸，其离型面涂有水性非离硅离型涂层，具有很好的疏水性能。
37.在一具体实施方式中，泡棉胶带的制备方法为：
38.在离型纸上，以刮刀涂布方式将压敏胶粘剂涂布于其离型面，经烘干后，将单面离型牛皮纸涂有压敏胶粘剂的一面与pe层或eva层贴合，铺平，即得到泡棉胶带。
39.实施例1
40.按重量份称取丙烯酸正丁酯300g，丙烯酸异辛酯20g，甲基丙烯酸甲酯10g，丙烯酸2g，丙烯酸羟乙酯4g，复合型乳化剂3g，去离子水300g，过硫酸铵1g，碳酸氢盐0.1g，氨水5g；
41.预乳化液的制备：在预乳化釜中加入2.25g复合型乳化剂，0.075g碳酸氢盐，130g去离子水混合并搅拌均匀，并加入全部的丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯，搅拌均匀，制成预乳化液。
42.在反应釜中加入剩余的0.75g复合型乳化剂、170g去离子水和0.025g的碳酸氢盐，升温至85℃，然后加入占其总量4.0％重量百分比的上述预乳化液以及0.65g的过硫酸铵。
43.保温15分钟后，开始滴加剩余的预乳化液和过硫酸铵，3小时内滴完；滴完后，保温1小时，然后进行消除反应，并降温至45℃以下，加入5g氨水中和出料，即可制得所需的水性丙烯酸压敏胶。
44.实施例1-1
45.本实施例泡棉胶带包括泡棉基材层、离型纸层以及压敏胶粘剂层，其中压敏胶粘剂层包括以下原料组分，以百分比计，水性丙烯酸压敏胶(实施例1制备所得)85.86％；水性松香增粘树脂10.10％；水性氯丁胶乳2.02％；二异辛基琥珀酸钠溶液1.01％；丙烯酸酯共聚物1.01％；使用上述方案配制压敏胶黏剂，搅拌均匀后进行涂布，上胶干量约为60g/
㎡
(干胶厚度约为60μm，注：这里的厚度指的是平均厚度)。
46.实施例1-2
47.本实施例泡棉胶带包括泡棉基材层、离型纸层以及压敏胶粘剂层，其中压敏胶粘剂层包括以下原料组分，以百分比计，水性丙烯酸压敏胶(实施例1制备所得)79.44％；水性松香增粘树脂14.02％；水性氯丁胶乳4.67％；二异辛基琥珀酸钠溶液0.93％；丙烯酸酯共聚物0.93％；使用上述方案配制压敏胶黏剂，搅拌均匀后进行涂布，上胶干量约为60g/
㎡
(干胶厚度约为60μm，注：这里的厚度指的是平均厚度)。
48.实施例1-3
49.本实施例泡棉胶带包括泡棉基材层、离型纸层以及压敏胶粘剂层，其中压敏胶粘剂层包括以下原料组分，泡棉胶带包括泡棉基材层、离型纸层以及压敏胶粘剂层，其中压敏胶粘剂层包括以下原料组分，以百分比计，水性丙烯酸压敏胶(实施例1制备所得)73.91％；水性松香增粘树脂17.39％；水性氯丁胶乳6.96％；二异辛基琥珀酸钠溶液0.87％；丙烯酸酯共聚物0.87％；使用上述方案配制压敏胶黏剂，搅拌均匀后进行涂布，上胶干量约为60g/
㎡
(干胶厚度约为60μm，注：这里的厚度指的是平均厚度)。
50.实施例2
51.按重量称取丙烯酸正丁酯450g，丙烯酸异辛酯150g，甲基丙烯酸甲酯60g，丙烯酸5g，丙烯酸羟乙酯12g，复合型乳化剂6g，去离子水400g，过硫酸铵3g，碳酸氢盐0.6g，氨水8g；
52.预乳化液的制备：在预乳化釜中加入4.8g复合型乳化剂，0.48g碳酸氢盐，160g去离子水混合并搅拌均匀，并加入全部的丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯，搅拌均匀，制成预乳化液。
53.在反应釜中加入剩余的1.2g复合型乳化剂、240g去离子水和0.12g的碳酸氢盐，升温至85℃，然后加入占其总量6.0％重量百分比的上述预乳化液以及2g的过硫酸铵。
54.保温20分钟后，开始滴加剩余的预乳化液和过硫酸铵，3.5小时内滴完；滴完后，保温1小时，然后进行消除反应，并降温至45℃以下，加入8g氨水中和出料，即可制得所需的水性丙烯酸压敏胶。
55.实施例2-1
56.本实施例泡棉胶带包括泡棉基材层、离型纸层以及压敏胶粘剂层，其中压敏胶粘剂层包括以下原料组分，以百分比计，水性丙烯酸压敏胶(实施例2制备所得)85.86％；水性松香增粘树脂10.10％；水性氯丁胶乳2.02％；二异辛基琥珀酸钠溶液1.01％；丙烯酸酯共聚物1.01％；使用上述方案配制压敏胶黏剂，搅拌均匀后进行涂布，上胶干量约为60g/
㎡
(干胶厚度约为60μm，注：这里的厚度指的是平均厚度)。
57.实施例2-2
58.本实施例泡棉胶带包括泡棉基材层、离型纸层以及压敏胶粘剂层，其中压敏胶粘剂层包括以下原料组分，以百分比计，水性丙烯酸压敏胶(实施例2制备所得)79.44％；水性松香增粘树脂14.02％；水性氯丁胶乳4.67％；二异辛基琥珀酸钠溶液0.93％；水性丙烯酸酯类增稠剂0.93％；使用上述方案配制压敏胶黏剂，搅拌均匀后进行涂布，上胶干量约为60g/
㎡
(干胶厚度约为60μm，注：这里的厚度指的是平均厚度)。
59.实施例2-3
60.本实施例泡棉胶带包括泡棉基材层、离型纸层以及压敏胶粘剂层，其中压敏胶粘
剂层包括以下原料组分，以百分比计，水性丙烯酸压敏胶(实施例2制备所得)73.91％；水性松香增粘树脂17.39％；水性氯丁胶乳6.96％；二异辛基琥珀酸钠溶液0.87％；丙烯酸酯共聚物0.87％；使用上述方案配制压敏胶黏剂，搅拌均匀后进行涂布，上胶干量约为60g/
㎡
(干胶厚度约为60μm，注：这里的厚度指的是平均厚度)。
61.实施例3
62.按重量称取丙烯酸正丁酯600g，丙烯酸异辛酯300g，甲基丙烯酸甲酯100g，丙烯酸10g，丙烯酸羟乙酯20g，复合型乳化剂10g，去离子水500g，过硫酸铵5g，碳酸氢盐1g，氨水10g。
63.预乳化液的制备：在预乳化釜中加入7.5g复合型乳化剂，0.75g碳酸氢盐，220g去离子水混合并搅拌均匀，并加入全部的丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯，搅拌均匀，制成预乳化液；
64.在反应釜中加入剩余的2.5g复合型乳化剂、280g去离子水和0.25g的碳酸氢盐，升温至85℃，然后加入占其总量7.5％重量百分比的上述预乳化液以及3.5g的过硫酸铵。
65.保温20分钟后，开始滴加剩余的预乳化液和过硫酸铵，4小时内滴完；滴完后，保温1小时，然后进行消除反应，并降温至45℃以下，加入10g氨水中和出料，即可制得所需的水性丙烯酸压敏胶。
66.实施例3-1
67.本实施例泡棉胶带包括泡棉基材层、离型纸层以及压敏胶粘剂层，其中压敏胶粘剂层包括以下原料组分，以百分比计，水性丙烯酸压敏胶(实施例3制备所得)85.86％；水性松香增粘树脂10.10％；水性氯丁胶乳2.02％；二异辛基琥珀酸钠溶液1.01％；丙烯酸酯共聚物1.01％；使用上述方案配制压敏胶黏剂，搅拌均匀后进行涂布，上胶干量约为60g/
㎡
(干胶厚度约为60μm，注：这里的厚度指的是平均厚度)。
68.实施例3-2
69.本实施例泡棉胶带包括泡棉基材层、离型纸层以及压敏胶粘剂层，其中压敏胶粘剂层包括以下原料组分，以百分比计，水性丙烯酸压敏胶(实施例3制备所得)79.44％；水性松香增粘树脂14.02％；水性氯丁胶乳4.67％；二异辛基琥珀酸钠溶液0.93％；丙烯酸酯共聚物0.93％；使用上述方案配制压敏胶黏剂，搅拌均匀后进行涂布，上胶干量约为60g/
㎡
(干胶厚度约为60μm，注：这里的厚度指的是平均厚度)。
70.实施例3-3
71.本实施例泡棉胶带包括泡棉基材层、离型纸层以及压敏胶粘剂层，其中压敏胶粘剂层包括以下原料组分，以百分比计，水性丙烯酸压敏胶(实施例3制备所得)73.91％；水性松香增粘树脂17.39％；水性氯丁胶乳6.96％；二异辛基琥珀酸钠溶液0.87％；丙烯酸酯共聚物0.87％；使用上述方案配制压敏胶黏剂，搅拌均匀后进行涂布，上胶干量约为60g/
㎡
(干胶厚度约为60μm，注：这里的厚度指的是平均厚度)。
72.以下是各实施例的各项测试方式：
73.剥离力测试：取32号球，在常温下，将32号球与胶带粘贴，然后进行剥离测试，并记录剥离力。
74.持粘力测试：取32号球，在常温下，将32号球与胶带粘贴，观察并记录32号球掉落的时间。
75.平面贴合力测试：将胶带的胶面与不锈钢平面贴合，并记录起翘时的时间。
76.对粘测试：裁剪20cm胶带样品直接对粘进行85℃/85％测试：并记录起翘时的时间。
77.曲面贴合测试：裁剪15cm胶带样品贴合直径为10cm钢管进行85℃/85％测试，并记录起翘时的时间。
78.以下是实施例测试结果：
[0079][0080][0081]
通过上述实施例以及对应的测试结果可以看出，本发明中以水性丙烯酸压敏胶制备而成的泡棉胶带基础测试性能与应用性能都有方案可以达标。达到最初设计目的：以更稳定更环保更廉价的水性丙烯酸酯类压敏胶粘剂代替价格昂贵环境污染严重的溶剂型胶黏剂来制备泡棉胶带。
[0082]
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。