CN106634724B - 一种丙烯酸酯无溶剂压敏胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种丙烯酸酯无溶剂压敏胶及其制备方法，其中丙烯酸酯无溶剂压敏胶的原料包括按重量份计的成分：烯类单体20～90份；不饱和酸0～6份；官能性单体12～30份；引发剂0.5～3份；链转移剂0.1～10份；所述烯类单体为丙烯酸C1‑8烷烃酯或甲基丙烯酸C1‑8烷烃酯；所述官能性单体为含羟基的丙烯酸酯或含羟基的甲基丙烯酸酯；所述引发剂为偶氮类或过氧化酰类引发剂；所述链转移剂为硫醇类化合物；其制备方法包括：1)混合；2)溶解；3)加入混合料B和引发剂B；4)脱出溶剂；该压敏胶主要用于保护膜生产上，在使用时不需要通过消耗大量的热量来蒸发溶剂，黏合性能好，涂布及生产效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种丙烯酸酯无溶剂压敏胶及其制备方法，属于高分子材料技术领域。
背景技术
当前保护膜的生产，普遍是采用溶剂型或水性压敏胶通过网纹辊把胶水转移到基材上，经烘箱加热烘干，收卷成客户所需长度的米数，再经过分切成客户所需的宽度，打包而成。涂布所用的基材有聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯、聚酰亚胺等各种薄膜。
其中，保护膜所用溶剂型压敏胶，涂布时多采用20-30％浓度，有80-70％的溶剂挥发到大气中给环境造成很大的污染，满足不了而今要求voc的减排的要求。即使采用溶剂回收，也不能做到100％的回收，并且溶剂回收需要设备投资和更多的能耗。如果采用氧化或RTO用于锅炉燃烧使用，会对环境造成新的污染：如一氧化氮或二噁英等；加之要使用甲苯等溶剂，对生产现场员工的身体也有一定的影响。
水胶虽然比溶剂型胶水要少排放，但是有大量水分的烘干。因为目前水胶涂布浓度在40-50％之间，会造成能耗很大，也不利于当今节能减排的发展趋势。尤其是高厚度涂层的下胶面不光滑，或形成橘皮纹，甚至时常出现胶面发白，即没有充分干燥，造成夹心，污染客户的产品，给客户造成重大损失。并且水胶还存在有乳化剂等小分子，不能用于电子等高要求的行业，只能用于建材等普通行业。
由于技术上的缺陷，是的生产速度难以提高，一般速度在60米/分，高厚度涂层生产速度更慢在20米/分，甚至在10米/分。人工成本剧增，不提高劳动生产率，企业不是发展的问题，而是生存都存在很大的问题，因此有必要对技术进行改造和升级。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的第一个目的在于提供一种丙烯酸酯无溶剂压敏胶，该压敏胶主要用于保护膜生产上，在使用时不需要通过消耗大量的热量来蒸发溶剂，黏合性能好，涂布及生产效率高。
实现本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：一种丙烯酸酯无溶剂压敏胶，其原料包括按重量份计的以下成分：
所述烯类单体为丙烯酸C1-8烷烃酯和甲基丙烯酸C1-8烷烃酯中的至少一种；
所述官能性单体为含羟基的丙烯酸酯和含羟基的甲基丙烯酸酯中的至少一种；
所述引发剂为偶氮类或过氧化酰类引发剂；
所述链转移剂为硫醇类化合物。
作为优选，其原料包括按重量份计的以下成分：
作为优选，所述烯类单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。
作为优选，所述不饱和酸为如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸或富马酸。
作为优选，所述官能性单体为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸羟乙酯中的至少一种。
作为优选，所述引发剂为偶氮二异丁氰。
作为优选，所述链转移剂为十二烷基硫醇。
本发明的第二个目的在于提供上述丙烯酸酯无溶剂压敏胶的制备方法。
实现本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：一种如上所述的丙烯酸酯无溶剂压敏胶的制备方法，包括以下步骤：
1)混合：将烯类单体、不饱和酸、官能性单体和链转移剂混合后，分为混合料A和混合料B；将引发剂分为引发剂A和引发剂B；
2)溶解：将溶剂在反应釜中加热至50～75℃后，加入混合料A和引发剂A，在回流的条件下恒温0.5～2h；其中，所述溶剂为甲醇或乙醇；
3)加入混合料B和引发剂B：以滴加的方式将混合料B和引发剂B同时加入反应釜中，滴加时间为2～4h，添加完毕后恒温2～4h；
4)脱出溶剂：以真空方式脱出溶剂，得到丙烯酸酯无溶剂压敏胶。
作为优选，步骤1)中，所述混合料A和混合料B的质量之比为1:4～9；引发剂A和引发剂B的质量之比为1:1～4。
作为优选，步骤3)中，所述滴加时的温度为50～72℃。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
1、本发明的丙烯酸酯无溶剂压敏胶，其黏合性能好，不需要通过消耗大量的热量来蒸发溶剂，节能减排；
2、本发明的丙烯酸酯无溶剂压敏胶在常温下流动性良好，能够适应常温涂布的要求，使用前无需加热；
3、本发明的丙烯酸酯无溶剂压敏胶在涂布时，可以使用十米以内的短烘箱，而不需要使用现在行业通用的二、三十米长的烘道的涂布机；生产时速度可以由现在的高厚涂层的10～20米/分提高到40～50米/分以上，薄涂层可以提高到百米/分甚至到两百米/分；
4、本发明的丙烯酸酯无溶剂压敏胶的制备方法，通过在生产时把溶剂以真空方式脱出，还可以回收溶剂循环使用，减少了VOC排放。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述：
一种丙烯酸酯无溶剂压敏胶，其原料包括按重量份计的以下成分：
所述烯类单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸甲酯中的至少一种；
所述不饱和酸为如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸或富马酸；
所述官能性单体为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸羟乙酯中的至少一种；
所述引发剂为偶氮二异丁氰；
本发明优选中温与低温类引发剂，使反应温度尽可能低的情况下进行，因此引发剂优选为偶氮二异丁氰，使反应温度在80℃以下进行，达到节能的效果；
所述链转移剂为十二烷基硫醇；
链转移剂用于调节压敏胶的黏度，本发明压敏胶的黏度为1000-3000mPa.s。
上述丙烯酸酯无溶剂压敏胶的制备方法包括以下步骤：
1)混合：将烯类单体、不饱和酸、官能性单体和链转移剂混合后，分为混合料A和混合料B；所述混合料A和混合料B的质量之比为1:4～9；将引发剂分为引发剂A和引发剂B；引发剂A和引发剂B的质量之比为1:1～4；
2)溶解：将溶剂在反应釜中加热至50～75℃后，加入混合料A和引发剂A，在回流的条件下恒温0.5～2h；其中，所述溶剂为甲醇或乙醇；
溶剂采用沸点低的溶剂如醋酸乙酯和醇类溶剂如甲醇，乙醇，使得在真空脱出溶剂时所需的能量没有那么高，有利于成本的控制；处于环保方面的考虑，最终优选甲醇或乙醇；
3)加入混合料B和引发剂B：在温度为50～72℃的条件下，以滴加的方式将混合料B和引发剂B同时加入反应釜中，滴加时间为2～4h，添加完毕后恒温2～4h；
4)脱出溶剂：以真空方式脱出溶剂，得到丙烯酸酯无溶剂压敏胶。
实施例1
一种丙烯酸酯无溶剂压敏胶，其原料成分如表格1所示：
表格1实施例1的原料成分
上述丙烯酸酯无溶剂压敏胶的制备方法包括以下步骤：
1)混合：将烯类单体、不饱和酸、官能性单体和链转移剂混合后，分为混合料A和混合料B；所述混合料A和混合料B的质量之比为1:9；将引发剂分为引发剂A和引发剂B；引发剂A和引发剂B的质量之比为1:4；
2)溶解：选择重量份100份的甲醇作为溶剂，将溶剂在反应釜中加热至55℃后，加入混合料A和引发剂A，在回流的条件下恒温1h；
3)加入混合料B和引发剂B：在温度为60℃的条件下，以滴加的方式将混合料B和引发剂B同时加入反应釜中，滴加时间为2h，添加完毕后恒温60℃处理2h；
4)脱出溶剂：以真空方式脱出溶剂，得到丙烯酸酯无溶剂压敏胶。
实施例2
一种丙烯酸酯无溶剂压敏胶，其原料成分如表格2所示：
表格2实施例2的原料成分
上述丙烯酸酯无溶剂压敏胶的制备方法包括以下步骤：
1)混合：将烯类单体、不饱和酸、官能性单体和链转移剂混合后，分为混合料A和混合料B；所述混合料A和混合料B的质量之比为1:5；将引发剂分为引发剂A和引发剂B；引发剂A和引发剂B的质量之比为1:2；
2)溶解：选择重量份100份的甲醇作为溶剂，将溶剂在反应釜中加热至60℃后，加入混合料A和引发剂A，在回流的条件下恒温1h；
3)加入混合料B和引发剂B：在温度为50℃的条件下，以滴加的方式将混合料B和引发剂B同时加入反应釜中，滴加时间为2h，添加完毕后恒温50℃处理2h；
4)脱出溶剂：以真空方式脱出溶剂，得到丙烯酸酯无溶剂压敏胶。
实施例3
一种丙烯酸酯无溶剂压敏胶，其原料成分如表格3所示：
表格3实施例3的原料成分
上述丙烯酸酯无溶剂压敏胶的制备方法包括以下步骤：
1)混合：将烯类单体、不饱和酸、官能性单体和链转移剂混合后，分为混合料A和混合料B；所述混合料A和混合料B的质量之比为1:8；将引发剂分为引发剂A和引发剂B；引发剂A和引发剂B的质量之比为1:4；
2)溶解：选择重量份100份的甲醇作为溶剂，将溶剂在反应釜中加热至70℃后，加入混合料A和引发剂A，在回流的条件下恒温2h；
3)加入混合料B和引发剂B：在温度为65℃的条件下，以滴加的方式将混合料B和引发剂B同时加入反应釜中，滴加时间为4h，添加完毕后恒温65℃处理2h；
4)脱出溶剂：以真空方式脱出溶剂，得到丙烯酸酯无溶剂压敏胶。
对实施例1～3得到的丙烯酸酯无溶剂压敏胶进行检测：
黏度的检测方法：根据行业标准GB/T 22235-2008液体黏度的测定，采用毛细管法检测液体黏度；
剥离力的检测方法：把丙烯酸酯无溶剂压敏胶涂布到聚酯薄膜上，涂布胶层厚度为1-4um/m2，在130～150℃烘干10min，在40℃熟化24h；然后将成品裁切成宽×长为25mm×30cm的测试带，贴在钢板上，以300mm/min的速度按180°拉起，检测剥离力；
耐热性的检测方法：把熟化后的膜贴到不锈钢板上，70℃加热24h，取出在常温下撕膜观察是否掉胶与有残余存在，不掉胶无残余即为合格；
检测结果如表格4所示：
表格4实施例1～3的检测结果
从以上黏度可以看出，本发明得到的丙烯酸酯无溶剂压敏胶其流动性好，适合常温下涂布使用；并且贴合力稳定，耐热性好。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种丙烯酸酯无溶剂压敏胶，其特征在于，原料成分如下：
丙烯酸乙酯 52.5份；
丙烯酸丁酯 27份；
丙烯酸异辛酯 5份；
丙烯酸 0.5份；
丙烯酸羟乙酯 15份；
偶氮二异丁腈 2份；
十二烷基硫醇 3份；
上述丙烯酸酯无溶剂压敏胶的制备方法包括以下步骤：
1）混合：将丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯和十二烷基硫醇混合后，分为混合料A和混合料B；所述混合料A和混合料B的质量之比为1:9；将偶氮二异丁腈分为偶氮二异丁腈A和偶氮二异丁腈B；偶氮二异丁腈A和偶氮二异丁腈B的质量之比为1:4；
2）溶解：选择重量份100份的甲醇作为溶剂，将溶剂在反应釜中加热至55℃后，加入混合料A和偶氮二异丁腈A，在回流的条件下恒温1h；
3）加入混合料B和偶氮二异丁腈B：在温度为60℃的条件下，以滴加的方式将混合料B和偶氮二异丁腈B同时加入反应釜中，滴加时间为2h，添加完毕后恒温60℃处理2h；
4）脱出溶剂：以真空方式脱出溶剂，得到丙烯酸酯无溶剂压敏胶。
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