一种压敏胶乳液、制备方法及利用其制备的高持粘保护膜的制作方法
【专利摘要】一种压敏胶乳液，包括由以下重量份的原料制备而成：组份一、用以供压敏胶粘附力的侧链烷基碳原子数是4-8个的丙烯酸酯，为：丙烯酸丁酯50-85重量份,丙烯酸异辛酯2-20份组成的混合物；组份二、用以增加压敏胶的内聚力的刚性单体化合物，为：甲基丙烯酸甲酯1-15重量份、醋酸乙烯酯1-15重量份、丙烯酸羟乙酯2-5重量份、丙烯酸0.5-2重量份中的两种或以上组成的混合物。本发明提供的压敏胶乳液能保证具有较好的初粘,很好的剥离强度的情况下具有很高的持粘性。
【专利说明】—种压敏胶乳液、制备方法及利用其制备的高持粘保护膜
【技术领域】
[0001]本发明涉及保护膜用压敏胶【技术领域】，具体涉及一种压敏胶乳液、制备方法及利用其制备的高持粘保护膜。
【背景技术】
[0002]目前，丙烯酸酯类压敏胶有溶剂型和乳液型两种。溶剂型是由溶液聚合的方式产生的，一般含有50-70%的有机溶质，如乙酸乙酯、甲苯、丁酮等。使用时，经涂布、烘干过程，这时溶剂挥发入大气中，形成较大的污染；而乳液型是由乳液聚合物的方法生产的，代替上述溶剂的是水，经涂布、烘干过程生产保护膜时，挥发入大气中的是水。因此，乳液型压敏胶已成为压敏胶生产中产量最大的品种。
[0003]压敏胶的性能，主要取决于初粘、持粘和剥离强度三个指标。
[0004]初粘性好的压敏胶，对基材的浸润效果好，粘着性强，但会影响压敏胶的内聚强度，使持粘下降，产生胶层的滑动或破坏，甚至会产生脱胶现象。
[0005]持粘是指压敏胶与被保护面接触后对表面的粘着能力，它与压敏胶的内聚力是对应的，内聚力大则持粘好，它与被保护面的破坏层是粘结破坏，而不是压敏胶层的内聚破坏。因此，持粘好的压敏胶不会向被保护面脱胶。
[0006]剥离强度是指一定长度的和宽度的压敏胶保护膜从被保护面剥离时所需要的力。它反映压敏胶的粘结强度。
[0007]以上三个主要指标，既相互关联，又相互矛盾。根据被保护面的不同，制备出上述三者平衡的压敏胶。
[0008]因此，本发明就是在保证具有较好的初粘、很好的剥离强度的情况下，提高共聚物的持粘，防止保护膜上的压敏胶向被保护面脱胶。
【发明内容】
[0009]本发明所要解决的技术问题是提供一种压敏胶乳液、制备方法及利用其制备的高持粘保护膜，其具有较好的初粘、很好的剥离强度，而且具有很高的持粘性，从而消除上述【背景技术】中缺陷。
[0010]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:
[0011]一种压敏胶乳液，包括由以下重量份的原料制备而成:
[0012]组份一、用以供压敏胶粘附力的侧链烷基碳原子数是4-8个的丙烯酸酯，为:丙烯酸丁酯50-85重量份，丙烯酸异辛酯2-20份组成的混合物；
[0013]组份二、用以增加压敏胶的内聚力的刚性单体化合物，为:甲基丙烯酸甲酯1-15重量份、醋酸乙烯酯1-15重量份、丙烯酸羟乙酯2-5重量份、丙烯酸0.5-2重量份中的两种或以上组成的混合物。
[0014]本发明所述的压敏胶乳液，还可以加入以下重量份的原料:
[0015]组份三、作为乳化剂使用的辛基酚聚氧乙烯醚、烷基二苯醚二磺酸钠、烷基苯磺酸钠、丁二酸二异辛酯磺酸钠中的一种或两种，为组分一和组分二原料总重量的0.5-2.5wt%，其作用是能够制备出稳定的乳化液，并使制备的丙烯酸酯共聚物能稳定地分散在水介质中，形成稳定的乳液；
[0016]组份四、作为引发剂使用的过硫酸铵或过硫酸钾中的一种，为组分一和组分二原料总重量的0.4-0.5wt%，其作用是在一定温度下，打开单体的双键，引发聚合反应；
[0017]组份五、作为分子量调节剂用十二烷基硫醇，为组分一和组分二原料总重量的
0.4-0.5wt%，其作用是降低共聚物的分子量，提高压敏胶的初粘和剥离强度。
[0018]本发明所述的压敏胶乳液，采用去离子水作为介质，去离子水重量为组分一和组分二原料总重量的70-200wt%。
[0019]本发明所述的压敏胶乳液，采用氨水作为中和剂，用来调节乳液型压敏胶的酸碱性，其用量根据乳液中实际含有的羧基量来调整，调整乳液的PH值为7-8为好。
[0020]本发明所述的压敏胶乳液，其包括如下制备步骤:
[0021]S1、预乳化液的制备:将全部的组分一所述的丙烯酸酯、组分二所述的刚性单体化合物、组分三所述的乳化剂、组分五所述的分子量调节剂，以及部分去离子水、部分组分四所述的引发剂，加入到预乳化釜内，充分搅拌20~50分钟，制成预乳化液；
[0022]S2、将剩余的去离子水和剩余的组分四所述的引发剂，加入反应釜内，开动搅拌，升温至60~75°C;将10~30wt%的预乳化液，加入反应釜中，继续升温至85°C，反应10~20分钟后，开始均匀滴加剩余的预乳化液至反应釜内，滴加时间控制在2-3小时，滴加完后，在85 C左右下保温揽祥2小时；
[0023]S3、将反应釜内物料降温至40°C，用氨水调体系PH值为7_8，搅拌均匀后，即过滤出料，得到所述压敏胶乳液。
[0024]一种高持粘保护膜，将本发明制备的压敏胶乳液，按一定的上胶量涂布在ΡΕ、Β0ΡΡ或PET膜上，经过烘干、熟化，即得到所述高持粘保护膜。
[0025]本发明所述的高持粘保护膜，上胶量为50g/m2。
[0026]本发明所述的高持粘保护膜，在制备时需要在压敏胶乳液中添加氮丙啶类化合物作为固化剂，氮丙啶类化合物用量为所述压敏胶乳液的0.5-5wt%。，其作用是提高保护膜的耐水性和耐高温高湿性。
[0027]由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:
[0028]本发明着眼于提高压敏胶共聚物的内聚力，采用的技术是选择合适的单体配比，加入合理的功能性单体，采用种子乳液聚合的方法，选用用量少的乳化剂，经半连续乳液聚合方法合成的，采用该方法能够使发明人筛选的组分起到很好的协同作用，制备的压敏胶乳液不但具有良好的初粘和剥离强度，而且持粘性非常高，具体参见实施例部分。
[0029]总之，本发明提供的压敏胶乳液能保证具有较好的初粘，很好的剥离强度的情况下具有很高的持粘性。
【具体实施方式】
[0030]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
[0031]实施例1[0032]一种压敏胶乳液，包括由以下重量份的原料制备而成:
[0033]组份一、丙烯酸丁酯470g ；
[0034]组份二、丙烯酸羟乙酯18.Sg、丙烯酸4.7g组成的混合物；
[0035]组份三、辛基酚聚氧乙烯醚1.21g、烷基苯磺酸钠1.26g，为组分一和组分二原料总重量 493.5g 的 0.5wt% ；
[0036]组份四、过硫酸铵1.97g,为组分一和组分二原料总重量的0.4wt% ；
[0037]组份五、十二烷基硫醇2.47g，为组分一和组分二原料总重量的0.5wt% ；
[0038]本实施例采用去345g离子水作为介质，为组分一和组分二原料总重量的70wt%。
[0039]制备步骤如下:
[0040]S1、预乳化液的制备:将丙烯酸丁酯470g、丙烯酸羟乙酯18.8g、丙烯酸4.7g、十二烷基硫醇2.47g，以及140g离子水、1.57g引发剂，加入到预乳化釜内，充分搅拌20分钟，制成预乳化液；
[0041]S2、将剩余的205g去离子水和剩余的0.4g引发剂，加入反应釜内，开动搅拌，升温至60°C ;将10wt%的预乳化液，加入反应釜中，继续升温至85°C，反应10分钟后，开始均匀滴加剩余的预乳化液至反应釜内，滴加时间控制在2小时，滴加完后，在85°C下保温搅拌2小时；
[0042]S3、将反应釜内物料 降温至40°C，用氨水调体系PH值为7，搅拌均匀后，即过滤出料，得到所述压敏胶乳液。
[0043]上述压敏胶乳液，用涂-4杯测试，粘度为17秒。
[0044]一种高持粘保护膜，将本实施例制备的压敏胶乳液，加入0.5wt%。的氮丙啶类化合物作为固化剂，按50g/m2的上胶量涂布在PE黑膜上，经过烘干、熟化，即得到所述高持粘保护膜。
[0045]实施例2
[0046]—种压敏胶乳液，包括由以下重量份的原料制备而成:
[0047]组份一、丙烯酸丁酯526g与丙烯酸异辛酯12.4g组成的混合物；
[0048]组份二、甲基丙烯酸甲酯93g、醋酸乙烯酯93g组成的混合物。
[0049]组份三、辛基酚聚氧乙烯醚9.lg、烷基二苯醚二磺酸钠9.0g,为组分一和组分二原料总重量的2.5wt% ；
[0050]组份四、过硫酸钾3.6g，为组分一和组分二原料总重量的0.5wt% ；
[0051]组份五、十二烷基硫醇2.9g，为组分一和组分二原料总重量的0.4wt% ；
[0052]本实施例采用1448.8g去离子水作为介质，为组分一和组分二原料总重量的200wt%o
[0053]制备步骤如下:
[0054]S1、预乳化液的制备:将526g丙烯酸丁酯、12.4g丙烯酸异辛酯、93g甲基丙烯酸甲酯、93g醋酸乙烯酯、9.1g辛基酚聚氧乙烯醚、9.0g烷基二苯醚二磺酸钠、2.9g十二烷基硫醇，以及448.Sg去离子水、2.6g过硫酸钾，加入到预乳化釜内，充分搅拌50分钟，制成预乳化液；
[0055]S2、将剩余的IOOOg去离子水和剩余1.0g过硫酸钾，加入反应釜内，开动搅拌，升温至75°C ;将30wt%的预乳化液，加入反应釜中，继续升温至90°C，反应20分钟后，开始均匀滴加剩余的预乳化液至反应釜内，滴加时间控制在3小时，滴加完后，在90°C下保温搅拌2小时；
[0056]S3、将反应釜内物料降温至40°C，用氨水调体系PH值为8，搅拌均匀后，即过滤出料，得到所述压敏胶乳液。
[0057]上述压敏胶乳液，用涂-4杯测试，粘度为18秒。
[0058]一种高持粘保护膜，将本实施例制备的压敏胶乳液，加入5wt%。的氮丙啶类化合物作为固化剂，按50g/m2的上胶量涂布在PE黑膜上，经过烘干、熟化，即得到所述高持粘保护膜。
[0059]实施例3
[0060]一种压敏胶乳液，包括由以下重量份的原料制备而成:
[0061]组份一、丙烯酸丁酯216g、丙烯酸异辛酯86.4g组成的混合物；
[0062]组份二、甲基丙烯酸甲酯64.8g、醋酸乙烯酯64.8g、丙烯酸羟乙酯21.6g、丙烯酸
8.64g组成的混合物。
[0063]组份三、辛基酚聚氧乙烯醚4.62g,为组分一和组分二原料总重量的1.0wt% ；
[0064]组份四、过硫酸铵2.1g,为组分一和组分二原料总重量的0.45wt% ；
[0065]组份五、十二烷基硫醇2.1g,为组分一和组分二原料总重量的0.45wt% ；
[0066]本实施例采用去离子水462.24g作为介质，为组分一和组分二原料总重量的100wt%o
[0067]制备步骤如下:
[0068]S1、预乳化液的制备:将丙烯酸丁酯216g、丙烯酸异辛酯86.4g组成的混合物；组分二所述的甲基丙烯酸甲酯64.8g、醋酸乙烯酯64.8g、丙烯酸轻乙酯21.6g、丙烯酸8.64g组成的混合物；组分三所述的乳化剂辛基酚聚氧乙烯醚4.62g、组分五所述的分子量调节剂十二烷基硫醇2.1g,以及162.24g去离子水、组分四所述的引发剂过硫酸铵1.0g，加入到预乳化釜内，充分搅拌20~50分钟，制成预乳化液；
[0069]S2、将剩余的去离子水300g和剩余的组分四所述的引发剂1.lg，加入反应釜内，开动搅拌，升温至70V ;将20wt%的预乳化液，加入反应釜中，继续升温至87 V，反应15分钟后，开始均匀滴加剩余的预乳化液至反应釜内，滴加时间控制在2.5小时，滴加完后，在87°C下保温搅拌2小时；
[0070]S3、将反应釜内物料降温至40°C，用氨水调体系PH值为7.5，搅拌均匀后，即过滤出料，得到所述压敏胶乳液。
[0071]上述压敏胶乳液，用涂-4杯测试，粘度为20秒。
[0072]—种高持粘保护膜，将本实施例制备的压敏胶乳液，加入3.5wt%。的氮丙啶类化合物作为固化剂，按50g/m2的上胶量涂布在PE黑膜上，经过烘干、熟化，即得到所述高持粘保护膜。
[0073]实施例4
[0074]一种压敏胶乳液，包括由以下重量份的原料制备而成:
[0075]组份一、丙烯酸丁酯300g、丙烯酸异辛酯50g组成的混合物；
[0076]组份二、醋酸乙烯酯50g、丙烯酸羟乙酯20g、丙烯酸5g组成的混合物。
[0077]组份三、丁二酸二异辛酯磺酸钠8.5g，为组分一和组分二原料总重量的2.0wt% ；[0078]组份四、过硫酸钾1.83g，为组分一和组分二原料总重量的0.43wt% ；
[0079]组份五、十二烷基硫醇1.91g，为组分一和组分二原料总重量的0.45wt% ；
[0080]本实施例采用637.5g去离子水作为介质，为组分一和组分二原料总重量的150wt%o
[0081]制备步骤如下:
[0082]S1、预乳化液的制备:将丙烯酸丁酯300g、丙烯酸异辛酯50g组成的混合物，组分二所述的醋酸乙烯酯50g、丙烯酸羟乙酯20g、丙烯酸5g组成的混合物，组分三所述的乳化剂丁二酸二异辛酯磺酸钠8.5g、组分五所述的分子量调节剂十二烷基硫醇1.91g，以及300g去离子水、过硫酸钾0.83g，加入到预乳化釜内，充分搅拌20~50分钟，制成预乳化液；
[0083]S2、将剩余的337.5g去离子水和剩余的过硫酸钾1.0g，加入反应釜内，开动搅拌，升温至60°C ;将30wt%的预乳化液，加入反应釜中，继续升温至85°C，反应20分钟后，开始均匀滴加剩余的预乳化液至反应釜内，滴加时间控制在2.5小时，滴加完后，在85°C下保温搅拌2小时；
[0084]S3、将反应釜内物料降温至40°C，用氨水调体系PH值为8，搅拌均匀后，即过滤出料，得到所述压敏胶乳液。
[0085]上述压敏胶乳液，用涂-4杯测试，粘度为19秒。
[0086]一种高持粘保护膜，将本实施例制备的压敏胶乳液，加入4.0wt%。的氮丙啶类化合物作为固化剂，按50g/m2的上胶量涂布在PE黑膜上，经过烘干、熟化，即得到所述高持粘保护膜。
[0087]实施例5
[0088]一种压敏胶乳液，包括由以下重量份的原料制备而成:
[0089]组份一、丙烯酸丁酯2IOg ；
[0090]组份二、甲基丙烯酸甲酯45g、醋酸乙烯酯30g、丙烯酸羟乙酯12g组成的混合物。
[0091]组份三、辛基酚聚氧乙烯醚2.46g、丁二酸二异辛酯磺酸钠2.0g,为组分一和组分二原料总重量的1.5wt% ；
[0092]组份四、过硫酸铵1.49g,为组分一和组分二原料总重量的0.5wt% ；
[0093]组份五、十二烷基硫醇1.34g，为组分一和组分二原料总重量的0.45wt% ；
[0094]本实施例采用534.6g去离子水作为介质，为组分一和组分二原料总重量的180wt%o
[0095]制备步骤如下:
[0096]S1、预乳化液的制备:将丙烯酸丁酯210g，组分二所述的甲基丙烯酸甲酯45g、醋酸乙烯酯30g、丙烯酸羟乙酯12g组成的混合物，组分三所述的辛基酚聚氧乙烯醚2.46g、丁二酸二异辛酯磺酸钠2.0g,组分五所述的十二烷基硫醇1.34g，以及234.6g去离子水、
0.69g过硫酸铵，加入到预乳化釜内，充分搅拌20~50分钟，制成预乳化液；
[0097]S2、将剩余的300g去离子水和剩余0.8g过硫酸铵，加入反应釜内，开动搅拌，升温至68°C ;将25wt%的预乳化液，加入反应釜中，继续升温至88°C，反应18分钟后，开始均匀滴加剩余的预乳化液至反应釜内，滴加时间控制在2.7小时，滴加完后，在88°C下保温搅拌2小时；[0098]S3、将反应釜内物料降温至40°C，用氨水调体系PH值为7.8，搅拌均匀后，即过滤出料，得到所述压敏胶乳液。
[0099]上述压敏胶乳液，用涂-4杯测试，粘度为18秒。
[0100]一种高持粘保护膜，将本实施例制备的压敏胶乳液，加入1.5wt%。的氮丙啶类化合物作为固化剂，按50g/m2的上胶量涂布在PE黑膜上，经过烘干、熟化，即得到所述高持粘保护膜。
[0101]实施例6
[0102]一种压敏胶乳液，包括由以下重量份的原料制备而成:
[0103]组份一、丙烯酸丁酯300g与丙烯酸异辛酯60g组成的混合物；
[0104]组份二、醋酸乙烯酯48g、丙烯酸羟乙酯24g组成的混合物。
[0105]组份三、烷基苯磺酸钠2.32g、丁二酸二异辛酯磺酸钠2.0g,为组分一和组分二原料总重量的1.0wt% ；
[0106]组份四、过硫酸铵2.16g，为组分一和组分二原料总重量的0.5wt% ；
[0107]组份五、十二烷基硫醇2.16g，为组分一和组分二原料总重量的0.5wt% ；
[0108]本实施例采用864g去离子水作为介质，为组分一和组分二原料总重量的200wt%。
[0109]制备步骤如下:
[0110]S1、预乳化液的制备:将丙烯酸`丁酯300g与丙烯酸异辛酯60g组成的混合物，组分二所述的醋酸乙烯酯48g、丙烯酸羟乙酯24g组成的混合物，组分三所述的烷基苯磺酸钠
2.32g、丁二酸二异辛酯磺酸钠2.0g，组分五所述的十二烷基硫醇2.16g，以及400g去离子水、1.16g过硫酸铵，加入到预乳化釜内，充分搅拌20~50分钟，制成预乳化液；
[0111]S2、将剩余的464g去离子水和剩余的1.0g过硫酸铵,加入反应爸内，开动搅拌,升温至75°C ;将10wt%的预乳化液，加入反应釜中，继续升温至90°C，反应10分钟后，开始均匀滴加剩余的预乳化液至反应釜内，滴加时间控制在2小时，滴加完后，在90°C下保温搅拌2小时；
[0112]S3、将反应釜内物料降温至40°C，用氨水调体系PH值为7，搅拌均匀后，即过滤出料，得到所述压敏胶乳液。
[0113]上述压敏胶乳液，用涂-4杯测试，粘度为17秒。
[0114]一种高持粘保护膜，将本实施例制备的压敏胶乳液，加入2.0wt%。的氮丙啶类化合物作为固化剂，按50g/m2的上胶量涂布在PE黑膜上，经过烘干、熟化，即得到所述高持粘保护膜。
[0115]将上述实施例制备的高持粘保护膜进行性能检测，同时采用相同的方法对市售的压敏胶进行同样的检测，测试其性能的方法为:
[0116]初粘:按GB/T4852-2002《压敏胶粘带初粘性试验方法(滚球法)》；
[0117]持粘:按GB/T4851-1998《压敏胶粘带初粘性试验方法》；
[0118]剥离强度:按GB2792-81《压敏胶粘带180°剥离强度测定方法》。
[0119]结果如下表:
[0120]
【权利要求】
1.一种压敏胶乳液，其特征在于:包括由以下重量份的原料制备而成: 组份一、用以供压敏胶粘附力的侧链烷基碳原子数是4-8个的丙烯酸酯，为:丙烯酸丁酯50-85重量份，丙烯酸异辛酯2-20份组成的混合物； 组份二、用以增加压敏胶的内聚力的刚性单体化合物，为:甲基丙烯酸甲酯1-15重量份、醋酸乙烯酯1-15重量份、丙烯酸羟乙酯2-5重量份、丙烯酸0.5-2重量份中的两种或以上组成的混合物。
2.如权利要求1所述的一种压敏胶乳液，其特征在于:所述压敏胶乳液还加入以下重量份的原料: 组份三、作为乳化剂使用的辛基酚聚氧乙烯醚、烷基二苯醚二磺酸钠、烷基苯磺酸钠、丁二酸二异辛酯磺酸钠中的一种或两种，为组分一和组分二原料总重量的0.5-2.5wt% ； 组份四、作为引发剂使用的过硫酸铵或过硫酸钾中的一种，为组分一和组分二原料总重量的 0.4-0.5wt% ； 组份五、作为分子量调节剂用十二烷基硫醇，为组分一和组分二原料总重量的0.4-0.5wt%。
3.如权利要求2所述的一种压敏胶乳液，其特征在于:所述压敏胶乳液采用去离子水作为介质，去尚子水重量为组分一和组分二原料总重量的70_200wt%。
4.如权利要求3所述的一种压敏胶乳液，其特征在于:所述压敏胶乳液采用氨水作为中和剂，调整乳液的PH值为7-8。
5.一种制备如权利要求4所述的压敏胶乳液的方法，其特征在于:包括如下制备步骤: 51、预乳化液的制备:将全部的组分一所述的丙烯酸酯、组分二所述的刚性单体化合物、组分三所述的乳化剂、组分五所述的分子量调节剂，以及部分去离子水、部分组分四所述的引发剂，加入到预乳化釜内，充分搅拌20~50分钟，制成预乳化液； 52、将剩余的去离子水和剩余的组分四所述的引发剂，加入反应釜内，开动搅拌，升温至60~75°C ;将10~30wt%的预乳化液，加入反应釜中，继续升温至85°C，反应10~20分钟后，开始均匀滴加剩余的预乳化液至反应釜内，滴加时间控制在2-3小时，滴加完后，在85°C左右下保温搅拌2小时； 53、将反应釜内物料降温至40°C，用氨水调体系PH值为7-8，搅拌均匀后，即过滤出料，得到所述压敏胶乳液。
6.一种利用如权利要求4所述的压敏胶乳液制备的高持粘保护膜，其特征在于:将所述压敏胶乳液，按一定的上胶量涂布在PE、BOPP或PET膜上，经过烘干、熟化，即得到所述高持粘保护月吴。
7.如权利要求6所述的高持粘保护膜，其特征在于:所述一定的上胶量为50g/m2。
8.如权利要求7所述的高持粘保护膜，其特征在于:在制备时在所述压敏胶乳液中添加氮丙啶类化合物作为固化剂。
9.如权利要求8所述的高持粘保护膜，其特征在于:所述氮丙啶类化合物用量为所述压敏胶乳液的0.5-5wt‰。
【文档编号】C08F2/30GK103467650SQ201310434904
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】周国梁 申请人:潍坊胜达塑胶有限公司