CN107722882A - 一种丙烯酸酯乳液压敏胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种丙烯酸酯乳液压敏胶及其制备方法，压敏胶由包括以下组分制得：单体100份，单体包括质量比40～80:10～50:5～15的软单体、硬单体和功能单体，软单体玻璃化转变温度180～220K；硬单体玻璃化转变温度300～400K；功能单体包括甲基丙烯酸缩水甘油酯；乳化剂1～4份；热引发剂0.07～0.93份；还原剂0.03～0.07份；硅烷偶联剂0～3份；水140～160份；pH值调节剂0.5～3份；阳离子光引发剂2～4份。压敏胶在上述含量的组分下相互配伍，具有优异耐水性、耐碱性和压敏性；180°剥离强度0.38～1.03N/25mm；耐水后不发白或轻微发白；酚酞变红需4～12min。

Description

一种丙烯酸酯乳液压敏胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及压敏胶技术领域，尤其涉及一种丙烯酸酯乳液压敏胶及其制备方法。
背景技术
乳液型丙烯酸酯压敏胶是水性胶黏剂中使用最为普遍的一类胶黏剂，其特点为：①分散介质是水而不是有机溶剂，无VOC排放；②耐光性和耐候性均较好，且不容易氧化；③粘接强度高，具有优异的180°剥离强度、初粘力和持粘力；④制备所使用的单体多样化，能根据不同需求设计出各类产品，用途广泛。由于其环保的特点和具有优异的性能，乳液型丙烯酸酯压敏胶是如今发展的重点。
紫外光固化技术是利用光引发剂在紫外光照射下分解成自由基或阳离子的原理，进一步使体系中的不饱和双键或环氧基团发生化学反应，从而达到快速固化的目的。此外，在光固化过程中形成的网状交联结构使得胶黏剂具有更好的耐水、耐热和耐腐蚀等性能。因此，光固化技术在压敏胶领域的应用日渐普遍。
传统的乳液型丙烯酸酯压敏胶由于胶膜的致密性差，使得水蒸气容易侵入而造成压敏胶性能下降。此外，聚合物的分子链上存在着大量酯基，在碱性条件下极易发生水解而造成分子链的断裂，压敏胶结构的连续性遭到破坏。因此，开发出一种耐碱性和耐水性优良的丙烯酸酯乳液压敏胶，具有重要的应用意义。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种丙烯酸酯乳液压敏胶及其制备方法，该丙烯酸酯乳液压敏胶具有优异的耐碱性和耐水性。
本发明提供了一种丙烯酸酯乳液压敏胶，由包括以下重量份组分的原料制得：
单体100份，所述单体包括质量比为40～80:10～50:5～15的软单体、硬单体和功能单体，所述软单体的玻璃化转变温度为180～220K；所述硬单体的玻璃化转变温度为300～400K；所述功能单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯；
乳化剂1～4份；
热引发剂0.07～0.93份；
还原剂0.03～0.07份；
硅烷偶联剂0～3份；
水140～160份；
pH值调节剂0.5～3份；
阳离子光引发剂2～4份。
优选地，所述软单体选自丙烯酸丁酯和/或丙烯酸异辛酯；
所述硬单体选自甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯和苯乙烯中的一种或多种。
优选地，所述热引发剂选自过硫酸钾和/或过硫酸铵；
所述还原剂选自亚硫酸氢钠。
优选地，所述乳化剂选自型号为DNS-86反应型乳化剂、型号为FS-40阴离子型乳化剂和型号为DP-100非离子型乳化剂中一种或多种。
优选地，所述阳离子光引发剂选自硫鎓盐类的阳离子光引发剂和/或碘鎓盐类的阳离子光引发剂。
优选地，所述硅烷偶联剂选自型号为KH550硅烷偶联剂和/或型号为KH560硅烷偶联剂。
优选地，所述pH值调节剂选自氨水、N,N-二甲基异丙醇胺和三乙醇胺中的一种或多种。
本发明提供了一种上述技术方案所述丙烯酸酯乳液压敏胶的制备方法，包括以下步骤：
a)将部分乳化剂和水混合后，再加入单体，搅拌，得到预乳化液；
b)将剩余部分乳化剂和水混合后，再和部分所述预乳化液混合，滴加部分热引发剂和部分还原剂，反应，得到种子乳液；
c)将剩余部分热引发剂、剩余部分还原剂、剩余部分预乳化液滴加至所述种子乳液中，然后保温熟化，采用pH值调节剂调节pH值后，再加入硅烷偶联剂，搅拌后加入阳离子光引发剂，搅拌分散，得到丙烯酸酯乳液。
优选地，所述步骤b)中反应的温度为45～55℃；反应的时间为25～35min。
优选地，所述步骤c)中保温熟化的温度为85～90℃，保温熟化的时间为1.5～2.5h；
所述滴加的时间为3～4h。
本发明提供了一种丙烯酸酯乳液压敏胶，由包括以下重量份组分的原料制得：单体100份，所述单体包括质量比为40～80:10～50:5～15的软单体、硬单体和功能单体，所述软单体的玻璃化转变温度为180～220K；所述硬单体的玻璃化转变温度为300～400K；所述功能单体包括甲基丙烯酸缩水甘油酯；乳化剂1～4份；热引发剂0.07～0.93份；还原剂0.03～0.07份；硅烷偶联剂0～3份；水140～160份；pH值调节剂0.5～3份；阳离子光引发剂2～4份。该丙烯酸酯乳液压敏胶采用功能单体甲基丙烯酸缩水甘油酯作为共聚物，与其它组分相互配伍，通过阳离子光固化，使乳液压敏胶中乳胶粒与乳胶粒之间通过环氧基团的反应产生交联，增强胶膜的致密性，进而提高压敏胶的耐水性和耐碱性。还具有优异的压敏性；乳液压敏胶粒径分布窄，储存性能稳定，且其制备工艺简单，易于应用。实验结果表明：丙烯酸酯乳液压敏胶外观为乳白色泛蓝光，静置稳定性时间＞3个月；180°剥离强度为0.38～1.03N/25mm；25℃，24h后不发白；90℃，10min后不发白或轻微发白；酚酞变红需要的时间为4～12min。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的丙烯酸酯乳液压敏胶的DLS谱图。
具体实施方式
本发明提供了一种丙烯酸酯乳液压敏胶，由包括以下重量份组分的原料制得：
单体100份，所述单体包括质量比为40～80:10～50:5～15的软单体、硬单体和功能单体，所述软单体的玻璃化转变温度为180～220K；所述硬单体的玻璃化转变温度为300～400K；所述功能单体包括甲基丙烯酸缩水甘油酯；
乳化剂1～4份；
热引发剂0.07～0.93份；
还原剂0.03～0.07份；
硅烷偶联剂0～3份；
水140～160份；
pH值调节剂0.5～3份；
阳离子光引发剂2～4份。
本发明提供的丙烯酸酯乳液压敏胶的制备原料包括单体100份。在本发明中，所述单体包括质量比为40～80:10～50:5～15的软单体、硬单体和功能单体。所述软单体的玻璃化转变温度为180～220K；所述软单体优选选自丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸异辛酯中的一种或多种，更优选选自丙烯酸丁酯和/或丙烯酸异辛酯。
所述硬单体的玻璃化转变温度为300～400K；所述硬单体优选选自甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯和苯乙烯中的一种或多种。
所述功能单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯；所述功能单体优选还包括交联单体；所述交联单体优选为甲基丙烯酸羟乙酯。
本发明提供的丙烯酸酯乳液压敏胶的制备原料包括乳化剂1～4份，优选为1.5～3.7份。所述乳化剂优选选自型号为DNS-86反应型乳化剂、型号为FS-40阴离子型乳化剂和型号为DP-100非离子型乳化剂中一种或多种。
本发明提供的丙烯酸酯乳液压敏胶的制备原料包括热引发剂0.07～0.93份和还原剂0.03～0.07份。所述热引发剂和还原剂组成氧化-还原体系，氧化-还原体系能够降低乳液聚合过程的温度，避免了环氧基团在聚合过程中因温度过高而发生在乳胶粒子内部的开环反应，使环氧基团得以保留，在阳离子紫外固化过程中再发生反应，增强乳胶粒之间的交联程度，提高胶膜的致密性。
本发明提供的丙烯酸酯乳液压敏胶的制备原料包括硅烷偶联剂0～3份，优选为0.2～2.6份。在本发明中，所述硅烷偶联剂优选选自型号为KH550硅烷偶联剂和/或型号为KH560硅烷偶联剂。
本发明提供的丙烯酸酯乳液压敏胶的制备原料包括水140～160份，优选为150～155份。所述水优选选自去离子水。
本发明提供的丙烯酸酯乳液压敏胶的制备原料包括pH值调节剂0.5～3份；优选为0.7～2.8份。在本发明中，所述pH值调节剂优选选自氨水、N,N-二甲基异丙醇胺和三乙醇胺中的一种或多种。
本发明提供的丙烯酸酯乳液压敏胶的制备原料包括阳离子光引发剂2～4份，优选为2.3～3.6份。在本发明中，所述阳离子光引发剂优选选自硫鎓盐类的阳离子光引发剂和/或碘鎓盐类的阳离子光引发剂；更优选选自上海宝润化工有限公司的型号为Gencure 842阳离子光引发剂和/或型号为Gencure 831阳离子光引发剂。
本发明提供了一种上述技术方案所述丙烯酸酯乳液压敏胶的制备方法，包括以下步骤：
a)将部分乳化剂和水混合后，再加入单体，搅拌，得到预乳化液；
b)将剩余部分乳化剂和水混合后，再和部分所述预乳化液混合，滴加部分热引发剂和部分还原剂，反应，得到种子乳液；
c)将剩余部分热引发剂、剩余部分还原剂、剩余部分预乳化液滴加至所述种子乳液中，保温熟化，采用pH值调节剂调节pH值后，再加入硅烷偶联剂，搅拌后加入阳离子光引发剂，搅拌分散，得到丙烯酸酯乳液压敏胶。
本发明将部分乳化剂和水混合后，再加入单体，搅拌，得到预乳化液。所述乳化剂、水和单体的种类与上述技术方案所述乳化剂、单体和水的种类一致，在此不再赘述。所述部分乳化剂的用量优选为乳化剂整体用量的50％。
本发明优选将部分乳化剂和水混合在烧杯中；优选在搅拌的条件下混合；所述搅拌的速率优选为480～520rpm，更优选为500rpm。加入单体后搅拌的速率优选为950～1050rpm，更优选为1000rpm；加入单体后搅拌的时间优选为25～35min，更优选为30min。
得到预乳化液后，本发明将剩余部分乳化剂和水混合后，再和部分所述预乳化液混合，滴加部分热引发剂水溶液和部分还原剂水溶液，反应，得到种子乳液。
本发明优选将剩余部分乳化剂和水在本领域技术人员熟知的反应釜中混合。剩余部分乳化剂和水优选在搅拌的条件下混合；所述搅拌的速率优选为330～360rpm，更优选为350rpm。本发明将剩余部分乳化剂和水在加热的条件下混合；优选加热至45～55℃后再和部分所述预乳化液混合。部分所述预乳化液的质量占所有预乳化液的质量的5％。
本发明优选将热引发剂和还原剂分别溶解于水中，得到热引发剂水溶液和还原剂水溶液。在实际操作中，优选快速滴加部分热引发剂水溶液和部分还原剂水溶液至反应釜中。所述反应的温度优选为45～55℃；所述反应的时间为25～35min，更优选为30min。
得到种子乳液后，本发明将剩余部分热引发剂水溶液、剩余部分还原剂水溶液、剩余部分预乳化液滴加至所述种子乳液中，保温熟化，采用pH值调节剂调节pH值后，再加入硅烷偶联剂，搅拌后加入阳离子光引发剂，搅拌分散，得到丙烯酸酯乳液压敏胶。
本发明优选将种子乳液体系升温至50～60℃后，分别采用第一恒压漏斗、第二恒压漏斗和第三恒压漏斗将剩余部分热引发剂水溶液、剩余部分还原剂水溶液、剩余部分预乳化液滴加至所述种子乳液中；所述剩余部分热引发剂水溶液、剩余部分还原剂水溶液的滴加时间均优选为3～4h，更优选为3.5h；剩余部分预乳化液滴加的时间优选为2.8～3.2h，更优选为3h。在本发明中，所述保温熟化的温度优选为85～90℃，更优选为88℃；所述保温熟化的时间优选为1.5～2.5h，更优选为2h。所述保温熟化后空冷。
本发明优选采用pH值调节剂调节pH值至7～8，更优选为7。所述pH值调节剂、硅烷偶联剂和阳离子光引发剂的种类和用量与上述技术方案所述pH值调节剂、硅烷偶联剂和阳离子光引发剂的种类和用量一致，在此不再赘述。
本发明优选将上述技术方案所述丙烯酸酯乳液压敏胶或上述技术方案所述制备方法制备的丙烯酸酯乳液压敏胶依次经涂布、烘干和紫外光照固化制得压敏胶带。
在本发明中，压敏胶的光固化(UV-curing)过程为：乳液压敏胶烘干后，经LT-UV102型紫外履带式光固化机进行紫外光固化。
本发明对上述乳液进行相关性能测试：
(1)乳液形貌和稳定性：观察乳液的状态和颜色，并将乳液装于透明10ml离心管中，观察其静置状态下的稳定性。
(2)180°剥离强度测试：按照GB/T 2792-2014测试，使用180°剥离试验机(BLJ-C型，济南三泉中石实验仪器有限公司)，把乳液用100μm的线棒涂布器涂在厚度为25μm经电晕的聚酯薄膜上，在烘箱中90℃烘20min作测试用；
(3)耐水白性能测试：参考GB/T 1733-1993，将制备好的乳液用100μm厚度的线棒涂布器涂布于载玻片上，在烘箱中90℃烘20min，分别把载玻片涂有胶膜的部分在25℃条件下浸泡在水中24h和90℃条件下浸泡在水中10min，观察胶膜的发白程度，其发白程度可表示为不发白、轻微发白、发白、严重发白、发白并开裂；
(4)耐碱性能测试：将制备好的乳液用100μm厚度的线棒涂布器涂布于10cm*10cm离型纸的光滑面，在烘箱中90℃烘20min，把离型纸折成小盒状，其中涂有胶膜的光滑面朝外，在纸盒上放置少量酚酞粉末，把纸盒浸泡于2.5％氢氧化钠水溶液中，观察酚酞变红色所用时间以表征胶膜的耐碱腐蚀性能。
(5)乳液粒径测试：采用Brookhaven公司的Zeta电位及粒度分析仪，表征乳液的平均粒径和多分散系数。
本发明提供了一种丙烯酸酯乳液压敏胶，由包括以下重量份组分的原料制得：单体100份，所述单体包括质量比为40～80:10～50:5～15的软单体、硬单体和功能单体，所述软单体的玻璃化转变温度为180～220K；所述硬单体的玻璃化转变温度为300～400K；所述功能单体包括甲基丙烯酸缩水甘油酯；乳化剂1～4份；热引发剂0.07～0.93份；还原剂0.03～0.07份；硅烷偶联剂0～3份；水140～160份；pH值调节剂0.5～3份；阳离子光引发剂2～4份。该丙烯酸酯乳液压敏胶采用功能单体甲基丙烯酸缩水甘油酯作为共聚物，与其它组分相互配伍，通过阳离子光固化，使乳液压敏胶中乳胶粒与乳胶粒之间通过环氧基团的反应产生交联，增强胶膜的致密性，进而提高压敏胶的耐水性和耐碱性。还具有优异的压敏性；乳液压敏胶粒径分布窄，储存性能稳定，且其制备工艺简单，易于应用。实验结果表明：丙烯酸酯乳液压敏胶外观为乳白色泛蓝光，静置稳定性时间＞3个月；180°剥离强度为0.38～1.03N/25mm；25℃，24h后不发白；90℃，10min后不发白或轻微发白；酚酞变红需要的时间为4～12min。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种丙烯酸酯压敏胶及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
(1)单体的预乳化：将1.03质量份DNS-86和0.12质量份DP-100与34.8质量份的去离子水混合于烧杯中，水浴加热至50℃条件下用玻璃棒搅拌溶解，再置于电动搅拌机搅拌下，搅拌机转速为500rpm，依次加入4质量份丙烯酸、20质量份丙烯酸丁酯、53.5质量份丙烯酸异辛酯、18质量份甲基丙烯酸甲酯、1.5质量份甲基丙烯酸羟乙酯、3质量份甲基丙烯酸缩水甘油酯，单体加入完毕后将搅拌速度缓慢增加至1000rpm，再恒速搅拌半小时制得预乳化液；
(2)种子乳液制备：把0.248质量份过硫酸钾和0.052质量份亚硫酸氢钠分别溶于1质量份的去离子水中。把1.03质量份DNS-86和0.12质量份DP-100与103.2质量份的去离子水混合，充分搅拌并加热溶解，置于反应釜中，恒速搅拌并升温至45～55℃，搅拌速度为350rpm，加入6.8质量份的预乳化液，待反应釜内温度恒定后，依次快速滴入过硫酸钾水溶液和亚硫酸氢钠水溶液，保温反应半小时，体系出现蓝光，制得种子乳液；
(3)乳液制备：反应釜升温至50～60℃，将0.248质量份过硫酸钾和0.052质量份亚硫酸氢钠分别溶于5质量份的去离子水，用第一恒压漏斗和第二恒压漏斗将其分别匀速滴加到反应釜中，滴加时间为3.5小时；另将剩余预乳液用第三恒压漏斗滴加至反应釜中，滴加时间为3小时；待热引发剂和还原剂滴加完毕后，升温至88℃，保温熟化两小时，空冷，滴加氨水调节体系pH值至7.5，加入3质量份的硅烷偶联剂KH-KH560，搅拌10min后，再加入4质量份的Gencure 842，搅拌分散10min后出料，得到丙烯酸酯乳液压敏胶。
本发明对实施例1制备的丙烯酸酯乳液压敏胶进行动态光散射(DLS)测试，结果见图1，图1为本发明实施例1制备的丙烯酸酯乳液压敏胶的DLS谱图。图1看出：实施例1制备的丙烯酸酯乳液压敏胶的平均粒径为107.6nm，分散系数PI＝0.060。
本发明对实施例1制备的丙烯酸酯乳液压敏胶的外观和静置稳定性进行观察，结果见表1，表1为本发明实施例1～4制备的丙烯酸酯乳液压敏胶的外观和静置稳定性结果：
表1本发明实施例1～4制备的丙烯酸酯乳液压敏胶的外观和静置稳定性结果
本发明对实施例1制备的丙烯酸酯乳液压敏胶的剥离强度、耐水白性和耐碱性进行测试，测试结果见表2，表2为本发明实施例1～4制备的丙烯酸酯乳液压敏胶的剥离强度、耐水白性和耐碱性测试结果：
表2本发明实施例1～4制备的丙烯酸酯乳液压敏胶的剥离强度、耐水白性和耐碱性测试结果
实施例2
(1)单体的预乳化：将1.03质量份DNS-86和0.12质量份DP-100与34.8质量份的去离子水混合于烧杯中，水浴加热至50℃条件下用玻璃棒搅拌溶解，再置于电动搅拌机搅拌下，搅拌机转速为500rpm，依次加入4质量份丙烯酸、60质量份丙烯酸丁酯、10质量份丙烯酸异辛酯、13质量份叔碳酸乙烯酯、3质量份甲基丙烯酸羟乙酯、10质量份甲基丙烯酸缩水甘油酯，单体加入完毕后将搅拌速度缓慢增加至1000rpm，再恒速搅拌半小时制得预乳化液；
(2)种子乳液制备：把0.248质量份过硫酸钾和0.052质量份亚硫酸氢钠分别溶于1质量份的去离子水中。把1.03质量份DNS-86和0.12质量份DP-100与103.2质量份的去离子水混合，充分搅拌并加热溶解，置于反应釜中，恒速搅拌并升温至45～55℃，搅拌速度为350rpm，加入6.8质量份的预乳化液，待反应釜内温度恒定后，依次快速滴入过硫酸钾水溶液和亚硫酸氢钠水溶液，保温反应半小时，体系出现蓝光，制得种子乳液；
(3)乳液制备：反应釜升温至50～60℃，将0.248质量份过硫酸钾和0.052质量份亚硫酸氢钠分别溶于5质量份的去离子水，用第一恒压漏斗和第二恒压漏斗将其分别匀速滴加到反应釜中，滴加时间为3.5小时；另将剩余预乳液用第三恒压漏斗滴加至反应釜中，滴加时间为3小时；待热引发剂和还原剂滴加完毕后，升温至88℃，保温熟化两小时，空冷，滴加氨水调节体系pH值至7.5，加入4质量份的Gencure 842，搅拌分散10min后出料，得到丙烯酸酯乳液压敏胶。
本发明对实施例2制备的丙烯酸酯乳液压敏胶的外观和静置稳定性进行观察，结果见表1。本发明对实施例2制备的丙烯酸酯乳液压敏胶的剥离强度、耐水白性和耐碱性进行测试，测试结果见表2。
实施例3
(1)单体的预乳化：将1.03质量份DNS-86和0.12质量份DP-100与34.8质量份的去离子水混合于烧杯中，水浴加热至50℃条件下用玻璃棒搅拌溶解，再置于电动搅拌机搅拌下，搅拌机转速为500rpm，依次加入4质量份丙烯酸、20质量份丙烯酸丁酯、32.5质量份丙烯酸异辛酯、37质量份甲基丙烯酸甲酯、1.5质量份甲基丙烯酸羟乙酯、5质量份甲基丙烯酸缩水甘油酯，单体加入完毕后将搅拌速度缓慢增加至1000rpm，再恒速搅拌半小时制得预乳化液；
(2)种子乳液制备：把0.248质量份过硫酸钾和0.052质量份亚硫酸氢钠分别溶于1质量份的去离子水中。把1.03质量份DNS-86和0.12质量份DP-100与103.2质量份的去离子水混合，充分搅拌并加热溶解，置于反应釜中，恒速搅拌并升温至45～55℃，搅拌速度为350rpm，加入6.8质量份的预乳化液，待反应釜内温度恒定后，依次快速滴入过硫酸钾水溶液和亚硫酸氢钠水溶液，保温反应半小时，体系出现蓝光，制得种子乳液；
(3)乳液制备：反应釜升温至50～60℃，将0.248质量份过硫酸钾和0.052质量份亚硫酸氢钠分别溶于5质量份的去离子水，用第一恒压漏斗和第二恒压漏斗将其分别匀速滴加到反应釜中，滴加时间为3.5小时；另将剩余预乳液用第三恒压漏斗滴加至反应釜中，滴加时间为3小时；待热引发剂和还原剂滴加完毕后，升温至88℃，保温熟化两小时，空冷，滴加氨水调节体系pH值至7.5，加入4质量份的Gencure 842，搅拌分散10min后出料，得到丙烯酸酯乳液压敏胶。
本发明对实施例3制备的丙烯酸酯乳液压敏胶的外观和静置稳定性进行观察，结果见表1。本发明对实施例3制备的丙烯酸酯乳液压敏胶的剥离强度、耐水白性和耐碱性进行测试，测试结果见表2。
实施例4
(1)单体的预乳化：将1.03质量份DNS-86和0.12质量份DP-100与34.8质量份的去离子水混合于烧杯中，水浴加热至50℃条件下用玻璃棒搅拌溶解，再置于电动搅拌机搅拌下，搅拌机转速为500rpm，依次加入4质量份丙烯酸、20质量份丙烯酸丁酯、26质量份丙烯酸异辛酯、43.5质量份甲基丙烯酸甲酯、1.5质量份甲基丙烯酸羟乙酯、5质量份甲基丙烯酸缩水甘油酯，单体加入完毕后将搅拌速度缓慢增加至1000rpm，再恒速搅拌半小时制得预乳化液；
(2)种子乳液制备：把0.248质量份过硫酸钾和0.052质量份亚硫酸氢钠分别溶于1质量份的去离子水中。把1.03质量份DNS-86和0.12质量份DP-100与103.2质量份的去离子水混合，充分搅拌并加热溶解，置于反应釜中，恒速搅拌并升温至45～55℃，搅拌速度为350rpm，加入6.8质量份的预乳化液，待反应釜内温度恒定后，依次快速滴入过硫酸钾水溶液和亚硫酸氢钠水溶液，保温反应半小时，体系出现蓝光，制得种子乳液；
(3)乳液制备：反应釜升温至50～60℃，将0.248质量份过硫酸钾和0.052质量份亚硫酸氢钠分别溶于5质量份的去离子水，用第一恒压漏斗和第二恒压漏斗将其分别匀速滴加到反应釜中，滴加时间为3.5小时；另将剩余预乳液用第三恒压漏斗滴加至反应釜中，滴加时间为3小时；待热引发剂和还原剂滴加完毕后，升温至88℃，保温熟化两小时，空冷，滴加氨水调节体系pH值至7.5，加入4质量份的Gencure 842，搅拌分散10min后出料，得到丙烯酸酯乳液压敏胶。
本发明对实施例4制备的丙烯酸酯乳液压敏胶的外观和静置稳定性进行观察，结果见表1。本发明对实施例4制备的丙烯酸酯乳液压敏胶的剥离强度、耐水白性和耐碱性进行测试，测试结果见表2。
由以上实施例可知，本发明提供了一种丙烯酸酯乳液压敏胶，由包括以下重量份组分的原料制得：单体100份，所述单体包括质量比为40～80:10～50:5～15的软单体、硬单体和功能单体，所述软单体的玻璃化转变温度为180～220K；所述硬单体的玻璃化转变温度为300～400K；所述功能单体包括甲基丙烯酸缩水甘油酯；乳化剂1～4份；热引发剂0.07～0.93份；还原剂0.03～0.07份；硅烷偶联剂0～3份；水140～160份；pH值调节剂0.5～3份；阳离子光引发剂2～4份。该丙烯酸酯乳液压敏胶采用功能单体甲基丙烯酸缩水甘油酯作为共聚物，与其它组分相互配伍，通过阳离子光固化，使乳液压敏胶中乳胶粒与乳胶粒之间通过环氧基团的反应产生交联，增强胶膜的致密性，进而提高压敏胶的耐水性和耐碱性。还具有优异的压敏性；乳液压敏胶粒径分布窄，储存性能稳定，且其制备工艺简单，易于应用。实验结果表明：丙烯酸酯乳液压敏胶外观为乳白色泛蓝光，静置稳定性时间＞3个月；180°剥离强度为0.38～1.03N/25mm；25℃，24h后不发白；90℃，10min后不发白或轻微发白；酚酞变红需要的时间为4～12min。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种丙烯酸酯乳液压敏胶，由包括以下重量份组分的原料制得：
单体100份，所述单体包括质量比为40～80:10～50:5～15的软单体、硬单体和功能单体，所述软单体的玻璃化转变温度为180～220K；所述硬单体的玻璃化转变温度为300～400K；所述功能单体包括甲基丙烯酸缩水甘油酯；
乳化剂1～4份；
热引发剂0.07～0.93份；
还原剂0.03～0.07份；
硅烷偶联剂0～3份；
水140～160份；
pH值调节剂0.5～3份；
阳离子光引发剂2～4份。
2.根据权利要求1所述的丙烯酸酯乳液压敏胶，其特征在于，所述软单体选自丙烯酸丁酯和/或丙烯酸异辛酯；
所述硬单体选自甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯和苯乙烯中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的丙烯酸酯乳液压敏胶，其特征在于，所述热引发剂选自过硫酸钾和/或过硫酸铵；
所述还原剂选自亚硫酸氢钠。
4.根据权利要求1所述的丙烯酸酯乳液压敏胶，其特征在于，所述乳化剂选自型号为DNS-86反应型乳化剂、型号为FS-40阴离子型乳化剂和型号为DP-100非离子型乳化剂中一种或多种。
5.根据权利要求1所述的丙烯酸酯乳液压敏胶，其特征在于，所述阳离子光引发剂选自硫鎓盐类的阳离子光引发剂和/或碘鎓盐类的阳离子光引发剂。
6.根据权利要求1所述的丙烯酸酯乳液压敏胶，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自型号为KH550硅烷偶联剂和/或型号为KH560硅烷偶联剂。
7.根据权利要求1所述的丙烯酸酯乳液压敏胶，其特征在于，所述pH值调节剂选自氨水、N,N-二甲基异丙醇胺和三乙醇胺中的一种或多种。
8.一种权利要求1～7任意一项所述丙烯酸酯乳液压敏胶的制备方法，包括以下步骤：
a)将部分乳化剂和水混合后，再加入单体，搅拌，得到预乳化液；
b)将剩余部分乳化剂和水混合后，再和部分所述预乳化液混合，滴加部分热引发剂和部分还原剂，反应，得到种子乳液；
c)将剩余部分热引发剂、剩余部分还原剂、剩余部分预乳化液滴加至所述种子乳液中，然后保温熟化，采用pH值调节剂调节pH值后，再加入硅烷偶联剂，搅拌后加入阳离子光引发剂，搅拌分散，得到丙烯酸酯乳液压敏胶。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b)中反应的温度为45～55℃；反应的时间为25～35min。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤c)中保温熟化的温度为85～90℃，保温熟化的时间为1.5～2.5h；
所述滴加的时间为3～4h。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111363492A (zh) * 2020-05-09 2020-07-03 永大（中山）有限公司 一种***滤芯胶带及其制备方法
CN112500521A (zh) * 2020-11-20 2021-03-16 万华化学集团股份有限公司 一种耐增塑剂的胶带用水性压敏胶乳液及其制备方法
CN114561164A (zh) * 2022-01-08 2022-05-31 苏州赛伍应用技术股份有限公司 一种可后固化的光学透明胶带及其制备方法
CN115678466A (zh) * 2022-10-26 2023-02-03 广东东溢新材料科技有限公司 一种丙烯酸胶及丙烯酸胶膜

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101717468A (zh) * 2009-11-18 2010-06-02 北京高盟化工有限公司 水性丙烯酸乳液、塑塑复合材料用水性粘合剂及其制备方法
CN101928367A (zh) * 2010-08-24 2010-12-29 华南理工大学 一种环保型丙烯酸酯涂料印花粘合剂乳液及制备方法
CN101955743A (zh) * 2010-09-16 2011-01-26 苏州达信科技电子有限公司 粘着剂的组成物及其制造方法
CN102533177A (zh) * 2011-12-26 2012-07-04 中国印刷科学技术研究所 高耐水性乳液型聚丙烯酸酯压敏胶粘剂及其制法和应用
CN102863929A (zh) * 2012-09-17 2013-01-09 马千里 防黄变乳液型聚丙烯酸酯压敏胶粘剂及其制法
CN104312499A (zh) * 2014-09-29 2015-01-28 中山市宝泰化工有限公司 一种胶水及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101717468A (zh) * 2009-11-18 2010-06-02 北京高盟化工有限公司 水性丙烯酸乳液、塑塑复合材料用水性粘合剂及其制备方法
CN101928367A (zh) * 2010-08-24 2010-12-29 华南理工大学 一种环保型丙烯酸酯涂料印花粘合剂乳液及制备方法
CN101955743A (zh) * 2010-09-16 2011-01-26 苏州达信科技电子有限公司 粘着剂的组成物及其制造方法
CN102533177A (zh) * 2011-12-26 2012-07-04 中国印刷科学技术研究所 高耐水性乳液型聚丙烯酸酯压敏胶粘剂及其制法和应用
CN102863929A (zh) * 2012-09-17 2013-01-09 马千里 防黄变乳液型聚丙烯酸酯压敏胶粘剂及其制法
CN104312499A (zh) * 2014-09-29 2015-01-28 中山市宝泰化工有限公司 一种胶水及其制备方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
曹惟诚 等 编著: "《胶接技术手册》", 31 August 1988, 上海科学技术出版社 *
杜方凯 等: "自交联丙烯酸酯乳液型压敏胶的制备与性能研究", 《中国胶粘剂》 *
肖超渤 等 编著: "《高分子化学》", 31 December 1998, 武汉：武汉大学出版社 *
颜悦 等 编著: "《航空座舱透明材料应用研究进展》", 30 November 2011, 北京：国防工业出版社 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111363492A (zh) * 2020-05-09 2020-07-03 永大（中山）有限公司 一种***滤芯胶带及其制备方法
CN111363492B (zh) * 2020-05-09 2022-02-11 永大（中山）有限公司 一种***滤芯胶带及其制备方法
CN112500521A (zh) * 2020-11-20 2021-03-16 万华化学集团股份有限公司 一种耐增塑剂的胶带用水性压敏胶乳液及其制备方法
CN114561164A (zh) * 2022-01-08 2022-05-31 苏州赛伍应用技术股份有限公司 一种可后固化的光学透明胶带及其制备方法
CN115678466A (zh) * 2022-10-26 2023-02-03 广东东溢新材料科技有限公司 一种丙烯酸胶及丙烯酸胶膜
CN115678466B (zh) * 2022-10-26 2023-09-12 广东东溢新材料科技有限公司 一种丙烯酸胶及丙烯酸胶膜

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