乳液型丙烯酸酯壓敏膠粘劑及其製備方法
2023-04-25 09:50:11
專利名稱：乳液型丙烯酸酯壓敏膠粘劑及其製備方法
技術領域：
本發明屬於壓敏膠領域，尤其涉及一種乳液型丙烯酸酯壓敏膠粘劑及其製備方法。
背景技術：
目前所涉及到微波爐門體上所應用的膠帶主要是溶劑型丙烯酸酯壓敏膠或有機矽樹脂型壓敏膠粘帶，其主要目的是門體的保護，具有防爆、防微波輻射等作用。而溶劑型丙烯酸酯壓敏膠粘帶或有機矽樹脂型壓敏膠粘帶在生產過程中不可避免的產生大量有機溶劑的揮發，因此對環境產生嚴重汙染。同時其生產成本也高於乳液型丙烯酸酯壓敏膠粘帶。另外，目前乳液型丙烯酸酯壓敏膠應用於微波爐門體又主要存在粘性不足或者耐溫、耐候性差等缺點。日本專利JP2005136298-A所涉及到在丙烯酸酯丁酯、丙烯腈、丙烯酸共聚合成的聚丙烯酸酯乳液中，加入含異氰酸酯根、環氧基團的交聯劑及三聚氰胺製備的壓敏膠，但該壓敏膠的力學性能差，剝離強度不足200N/m，而且穩定性不佳，易出現殘膠； 專利CN01819920. 8採用雙醯胺交聯劑改性聚丙烯酸酯乳液壓敏膠，當壓敏膠處於150°C以上高溫環境時，其剝離強度基本消失。
發明內容
為了解決上述現有技術中存在的問題和缺點，本發明提供一種粘性高，耐高溫，耐溼熱老化，且成本低，對環境汙染小的乳液型丙烯酸酯壓敏膠粘劑及其製備方法。為了解決上述技術問題，本實發明是按以下技術方案實現的本發明的乳液型丙烯酸酯壓敏膠粘劑，由如下重量份的組分經過自由基聚合而成
丙烯酸丁酯80-100 份丙烯酸1-5份丙烯酸羥乙酯1-5份甲基丙烯酸甲酯12-18 份氫化松香0-5份烯丙氧基壬基酚1-3份過硫酸鉀0.5-2 份水100-150 份 本發明的乳液型丙烯酸酯壓敏膠粘劑的製備方法，包括如下步驟(以下所述分量均為重量份)(I)先用18-25份水溶解0. 5-1. 5份的可聚合乳化劑進行乳化，乳化充分後加入 24-30份的丙烯酸丁酯和12-18份甲基丙烯酸甲酯，乳化得到乳化液A ;用25-30份水溶解
0.5-1. 5份的可聚合乳化劑並進行乳化；乳化後加入61-70份的丙烯酸丁酯、3-5份的丙烯酸、1-5份的丙烯酸羥乙酯和0-5份的氫化松香，乳化得到的乳化液B ;(2)用3-5份水溶解0. 2-0. 5份的過硫酸鉀，充分溶解後得到引發液a ;用5_10份水溶解0. 2-0. 5份的過硫酸鉀，充分溶解後得到引發液b ；(3)將55-60份的水加入反應釜內升溫至79-80°C，一次性加入0. 5_1份的引發液
a,10-15分鐘後，緩慢滴加10份的乳化液A，並在78-80V反應I小時，得到種子乳液；接著同時緩慢滴加餘下的引發液a和乳化液A，並將反應溫度控制在78-80V反應2-2. 5小時； 接著在80-85 °C，反應2小時後；(4)將反應溫度降到79-81°C，同步緩慢滴加引發劑b和乳化液B，滴加完後在 81-85°C反應2小時；優選地，上述反應步驟完成後，當溫度將到40°C以下時，加入1-5重量份的PH調節劑。優選地，所述PH調節劑為氨水。與現有技術相比，本發明的有益效果是(I)通過預乳化半連續種子聚合反應，合成一種耐高溫、耐候性強的乳液型壓敏膠。本發明用烯丙氧基壬基酚做乳化劑，反應完成後，烯丙氧基壬基酚作為反應單體，直接進入到製得的聚合物中，省去了乳化劑的後處理過程。由於沒有使用有機溶劑，因此避免了有機溶劑的揮發對環境的汙染，且其成本低。(2)本發明的壓敏膠具有較好的粘性，其180°剝離強度> 550N/m，滾球法初粘 ^ 14#球，持粘> 24h貼微波爐門體在180°C烘烤I小時，無脫膠、流膠、溢膠現象。貼微波爐門貼在85°C，相對溼度為95%條件下溼熱老化120小時，無脫膠、溢膠、流膠現象。
具體實施例方式實施例I一種乳液型丙烯酸酯壓敏膠粘劑，其由下列重量份的組分經過自由基聚合而成丙烯酸丁酯99份丙烯酸3份丙烯酸羥乙酯3份甲基丙烯酸甲酯15份氫化松香3.75 份烯丙氧基壬基酚2.4份過硫酸鉀0.6份水120份氨水(PH調節劑) 2.47份
合成步驟如下
(I)先用22. 5份水溶解I. 2份的可聚合乳化劑進行乳化，乳化充分後加入30份的
丙烯酸丁酯和15份甲基丙烯酸甲酯，乳化得到乳化液A。用30份水溶解I. 2份的可聚合乳化劑並進行乳化。乳化後加入69份的丙烯酸丁酯、3份的丙烯酸、3份的丙烯酸羥乙酯和 3. 75份的氫化松香，乳化得到的乳化液B。(2)用3. 75份水溶解0. 225份的過硫酸鉀，充分溶解後得到引發液a。用7. 5份水溶解0. 375份的過硫酸鉀，充分溶解後得到引發液b。(3)將56. 25份的水加入反應釜內升溫至80°C，一次性加入0. 8份的引發液a，15 分鐘後，緩慢滴加10份的乳化液A，滴加時間控制在25-30分鐘，滴加完後反應30分鐘，得到種子乳液。同時緩慢滴加餘下的引發液a和乳化液A，滴加時間控制在2-2. 5小時，滴加時反應溫度控制在79°C左右。滴加完畢後在79°C反應2-2. 5小時。(4)同時緩慢滴加引發劑b和乳化液B，滴加時間為2-2. 5小時。滴加完畢後在 83°C反應2-2. 5小時。(5)將反應溫度降低至40°C以下，加入氨水，製得乳液型丙烯酸酯壓敏膠粘劑。所製備壓敏膠為乳白色膠水略泛藍光，固含為50%;黏度為625cps ;採用300目濾網自然過濾後，產率為> 99%。取100重量份上述製得的壓敏膠，加入0. 06重量份三羥甲基丙烷-三(3-氮丙啶基)丙酸酯固化劑(三官能團氮丙啶交聯劑XC-113，上海澤龍化工)，攪拌均勻後塗布於聚酯薄膜(聚對苯二甲酸乙二酯，PET)上，在140°C烘烤6分鐘後，製得壓敏膠粘帶。膠帶性能貼合鋼板剝離強度為600N/m ;初粘為18#球，持粘大於24小時，貼合微波爐門體於180°C烘烤I小時，無殘膠、溢膠現象；貼合微波爐門體於85°C，相對溼度為 95%的環境小放置120小時，無殘膠、溢膠現象。實施例2一種乳液型丙烯酸酯壓敏膠粘劑，其由下列重量份的組分經過自由基聚合而成CN 102533174 A說明書4/5頁丙烯酸丁酯90份丙烯酸5份丙烯酸羥乙酯3份甲基丙烯酸甲酯15份
氫化松香3.75 份烯丙氧基壬基酚2.4份過硫酸鉀0.6份水120份氨水(PH調節劑)2.47 份
合成步驟如下
(I)先用22. 5份水溶解I. 2份的可聚合乳化劑進行乳化，乳化充分後加入30份的
丙烯酸丁酯和15份甲基丙烯酸甲酯，乳化得到乳化液A。用30份水溶解I. 2份的可聚合乳化劑並進行乳化。乳化後加入60份的丙烯酸丁酯、5份的丙烯酸、4份的丙烯酸羥乙酯和
3.75份的氫化松香，乳化得到的乳化液B。(2)用3. 75份水溶解0. 225份的過硫酸鉀，充分溶解後得到引發液a。用7. 5份水溶解0. 375份的過硫酸鉀，充分溶解後得到引發液b。(3)將56. 25份的水加入反應釜內升溫至80°C，一次性加入0. 8份的引發液a，15 分鐘後，緩慢滴加10份的乳化液A，滴加時間控制在25-30分鐘，滴加完後反應30分鐘，得到種子乳液。同時緩慢滴加餘下的引發液a和乳化液A，滴加時間控制在2-2. 5小時，滴加時反應溫度控制在79°C左右。滴加完畢後在79°C反應2-2. 5小時。(4)同時緩慢滴加引發劑b和乳化液B，滴加時間為2-2. 5小時。滴加完畢後在 83°C反應2-2. 5小時。(5)將反應溫度降低至40°C以下，加入氨水，製得乳液型丙烯酸酯壓敏膠粘劑。所製備壓敏膠為乳白色膠水略泛藍光，固含為50%，黏度為865cps，採用300目濾網自然過濾後產率為98%，凝膠率小於I %。 取100重量份上述製得的壓敏膠，加入0. 06重量份三羥甲基丙烷-三(3-氮丙啶基)丙酸酯固化劑(三官能團氮丙啶交聯劑XC-113，上海澤龍化工)，攪拌均勻後塗布於聚酯薄膜(聚對苯二甲酸乙二酯，PET)上，在140°C烘烤6分鐘後，製得壓敏膠粘帶。膠帶性能貼合鋼板剝離強度為640N/m ;初粘:14#球，持粘大於24小時，貼合微波爐門體於180°C烘烤I小時，無殘膠、溢膠現象；貼合微波爐門體於85°C，相對溼度為 95%的環境小放置120小時，無殘膠、溢膠現象。實施例3一種乳液型丙烯酸酯壓敏膠粘劑，其由下列重量份的組分經過自由基聚合而成丙烯酸丁酯81份丙烯酸3.8份丙烯酸羥乙酯2.5份甲基丙烯酸甲酯10份烯丙氧基壬基酚2.0份過硫酸鉀0.5份水120份氨水(PH調節劑)2.47 份(I)先用22. 5份水溶解I. 0份的可聚合乳化劑進行乳化，乳化充分後加入25份的丙烯酸丁酯和150份甲基丙烯酸甲酯，乳化得到乳化液A。用30份水溶解I. 0份的可聚合乳化劑並進行乳化，乳化後加入56份的丙烯酸丁酯、3. 8份的丙烯酸、2. 5份的丙烯酸羥乙酯，乳化得到的乳化液B。(2)用3. 75份水溶解0. 17份的過硫酸鉀，充分溶解後得到引發液a。用7. 5份水溶解0. 33份的過硫酸鉀，充分溶解後得到引發液b。(3)將56. 25份的水加入反應釜內升溫至79°C，一次性加入0.8份引發液a，反應 10-15分鐘後，緩慢滴加10份乳化液A，30分鐘滴完，滴完後反應30分鐘，得到種子乳液。 同時緩慢滴加餘下的引發液a和乳化液A，滴加時間控制在2-2. 5小時，反應溫度控制在 79°C。10分鐘後將反應溫度升到81°C，反應I小時，接著在84°C反應I小時。(4)將溫度將到80°C，同時緩慢滴加引發劑b和乳化液B，滴加時間控制在2-2. 5 小時。滴完之後在85°C反應2小時。(5)將反應溫度降低至40°C以下，加入氨水，製得乳液型丙烯酸酯壓敏膠粘劑。所製備壓敏膠為乳白色膠水略泛綠光，固含為45%，黏度為225cps，採用300目濾網自然過濾後產率為99%。取100重量份上述製得的壓敏膠，加入0. 06重量份三羥甲基丙烷-三(3-氮丙啶基)丙酸酯固化劑(三官能團氮丙啶交聯劑XC-113，上海澤龍化工)，攪拌均勻後塗布於聚酯薄膜(聚對苯二甲酸乙二酯，PET)上，在140°C烘烤6分鐘後，製得壓敏膠粘帶。膠帶性能貼合鋼板剝離強度為550N/m ;初粘:14#球，持粘大於24小時，貼合微波爐門體於180°C烘烤I小時，無殘膠、溢膠現象；貼合微波爐門體於85°C，相對溼度為 95%的環境小放置120小時，無殘膠、溢膠現象。本發明並不局限於上述實施方式，如果對本發明的各種改動或變形不脫離本發明的精神和範圍，倘若這些改動和變形屬於本發明的權利要求和等同技術範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變形。
權利要求
1. 一種乳液型丙烯酸酯壓敏膠粘劑，由如下重量份的組分經過自由基聚合而成丙烯酸丁酯80-100 份丙烯酸1-5份丙烯酸羥乙酯1-5份甲基丙烯酸甲酯12-18 份氫化松香0-5 份 。烯丙氧基壬基酚1-3份過硫酸鉀0.5-2 份水100-150 份
2.一種乳液型丙烯酸酯壓敏膠粘劑的製備方法，包括如下步驟(以下所述分量均為重量份)(1)用18-25份水溶解0.5-1. 5份的可聚合乳化劑進行乳化，乳化充分後加入24-30份的丙烯酸丁酯和12-18份甲基丙烯酸甲酯，乳化得到乳化液A ;用25-30份水溶解0. 5-1.5 份的可聚合乳化劑並進行乳化；乳化後加入61-70份的丙烯酸丁酯、3-5份的丙烯酸、1-5份的丙烯酸羥乙酯和0-5份的氫化松香，乳化得到的乳化液B ；(2)用3-5份水溶解0.2-0. 5份的過硫酸鉀，充分溶解後得到引發液a ;用5_10份水溶解0. 2-0. 5份的過硫酸鉀，充分溶解後得到引發液b ；(3)將55-60份的水加入反應釜內升溫至79-80°C，一次性加入0.5-1份的引發液a， 10-15分鐘後，緩慢滴加10份的乳化液A，並在78-80V反應I小時，得到種子乳液；接著同時緩慢滴加餘下的引發液a和乳化液A，並將反應溫度控制在78-80V反應2-2. 5小時；接著在80-85 °C，反應2小時後；(4)將反應溫度降到79-81°C，同步緩慢滴加引發劑b和乳化液B，滴加完後在81-85°C 反應2小時。
3.根據權利要求2所述的乳液型丙烯酸酯壓敏膠粘劑的製備方法，其特徵在於上述反應步驟完成後，當溫度將到40°C以下時，加入1-5重量份的PH調節劑。
4.根據權利要求3所述的乳液型丙烯酸酯壓敏膠粘劑的製備方法，其特徵在於所述 PH調節劑為氨水。
全文摘要
本發明涉及乳液型丙烯酸酯壓敏膠粘劑及其製備方法，所述的乳液型丙烯酸酯壓敏膠粘劑由如下重量份的組分經過自由基聚合而成90-100份丙烯酸丁酯、1-5份丙烯酸、1-5份丙烯酸羥乙酯、12-18份甲基丙烯酸甲酯、0-5份氫化松香、1-3份烯丙氧基壬基酚、0.5-2份過硫酸鉀、100-150份水。通過預乳化半連續種子聚合反應，合成一種粘性高、耐高溫、耐候性強的乳液型壓敏膠。本發明採用可聚合的烯丙氧基壬基酚做乳化劑，反應完成後，烯丙氧基壬基酚單元直接進入到製得的聚合物中，省去了乳化劑的後處理過程。由於沒有使用有機溶劑，因此避免了有機溶劑的揮發對環境的汙染，且成本降低。
文檔編號C08F216/14GK102533174SQ201110403869
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月7日 優先權日2011年12月7日
發明者何俊 申請人:新豐傑力電工材料有限公司