CN102863929A - 防黄变乳液型聚丙烯酸酯压敏胶粘剂及其制法 - Google Patents

Abstract

防黄变乳液型聚丙烯酸酯压敏胶粘剂及其制法涉及丙烯酸酯类压敏胶带领域。一种防黄变乳液型聚丙烯酸酯压敏胶粘剂，其特征在于：按重量百分比计，压敏胶胶粘剂由组分(A)和组分(B)混合而成：组分(A)是聚丙烯酸酯乳液97-99％；组分(B)是强还原剂水溶液1-3％。将已制备好的乳液型聚丙烯酸酯压敏胶粘剂涂覆于载体表面形成胶粘剂涂层，胶粘剂涂层厚度为20-50μm，在反应温度为80-120℃下烘干后制得胶层厚度为18-35μm的压敏胶带。用这种乳液型胶粘剂制备成的压敏胶带的各项性能良好，保质期5年内胶水不发生黄变且制备工艺简单，无污染，成本低廉，适合大规模的工业化生产。

Description

防黄变乳液型聚丙烯酸酯压敏胶粘剂及其制法

技术领域

本发明涉及乳液型聚丙烯酸酯压敏胶粘剂，用该胶粘剂制得的丙烯酸酯类压敏胶带，以及该胶粘剂和胶带的制备方法。

背景技术

随着工业发展，技术进步，压敏胶质量不断提高，使用范围也愈来愈广泛。以前，绝大多数压敏胶为溶剂型压敏胶，从环境保护、节约资源等因素考虑，近几年逐渐水性化，

其中乳液型聚丙烯酸酯压敏胶已成为该领域发展的重要方向之一。据统计，我国生产的各类压敏胶中，乳液型聚丙烯酸酯压敏胶占约65％，已广泛用于压敏标签、包装胶带、涂料、建筑、纺织以及医疗材料等各行业。乳液型聚丙烯酸酯压敏胶具有下述优异的性能：以水为溶剂，不使用有机溶剂，无毒害，无污染，属于环保产品；丙烯酸系单体多含有酯基、羧基、羟基能基团，易于和其它硬单体和功能单体进行共聚，制成具有各种性能的乳液胶粘剂，且制备成本低，便于应用；相对分子质量较高，耐老化性、压敏性和粘接性能优良。

但是大多数的乳液型聚丙烯酸酯压敏胶粘剂制成的压敏胶带在应用后随着时间的推移会从最初的白色逐渐发黄，最后变成淡黄色，在应用中影响了胶粘制品的美观，特别是黄变的文具胶带在使用中影响更大，严重的甚至会影响消费者的购买欲望。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种防黄变乳液型聚丙烯酸酯压敏胶粘剂。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供一种防黄变乳液型聚丙烯酸酯压敏胶粘剂，按重量百分比计，该胶粘剂由组分(A)和组分(B)混合而成：

组分(A)是聚丙烯酸酯为主要成分的乳液    97-99％

组分(B)是强还原剂水溶液                1-3％

本发明的乳液型聚丙烯酸酯压敏胶粘剂的组分(A)的配方按占组分(A)总重量的百分比计包含：

组分(A)按以上配方经乳液聚合而成

所述的软单体是丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-乙基己酯中的一种或两种以上。所述的硬单体是甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯酯中的一种或两种以上。所述的功能单体是丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸缩水甘油酯的一种或两种以上。所述的乳化剂是十二烷基磺酸钠与壬基酚聚氧乙烯醚按重量比1∶2-2∶1复配而成。所述的引发剂是过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化氢中的一种或两种以上。所述的氧化剂为过氧化氢。所述的还原剂是次亚磷酸钠。所述的pH调节剂是氨水

本发明的乳液型聚丙烯酸酯压敏胶粘剂的组分(B)由强还原剂次亚磷酸钠与水混合而成。按占组分(B)总重量的百分比计包含：

次亚磷酸钠            15-30％

水                    70-85％

本发明提供的乳液型聚丙烯酸酯压敏胶粘剂的制备方法包含以下工艺步骤：

(1)按组分(A)的配方比中，将水总重量的40-45％、乳化剂总重量的30-35％、引发剂总重量的35-40％、全部软单体、硬单体和功能单体在预乳化器中乳化15-20min得预乳化液。将剩余的水、乳化剂、引发剂、链转移剂加入聚合反应器中，搅拌升温至77-83℃时，加入预乳化液重量的15-20％，反应30-40min后，滴加剩余预乳化液，控制反应时间4h，保温1h后，降温，冷却至70℃，加入氧化剂，5min后加入还原剂。冷却至50℃出料。用氨水调节pH值到7-8，即得组分(A)。

(2)室温下，将组分(B)缓慢加入组分(A)中，搅拌混合均匀后，制得水乳液型聚丙烯酸酯压敏胶黏剂。使用的组分(A)与组分(B)的重量百分比分别为97-99％和1-3％，二者重量百分比相加为100％。

本发明提供的乳液型聚丙烯酸酯压敏胶粘剂，可用于制备高性能压敏胶粘带，制备方法如下：

乳液型聚丙烯酸酯压敏胶粘剂采取现制现用的原则。将现制备好的压敏胶粘剂涂覆于载体表面形成胶粘剂涂层，涂层厚度20-50μm，在反应温度为80-120℃下烘干后制得胶层厚度为18-35μm的压敏胶带。

本发明的有益效果是：(1)乳液型聚丙烯酸酯压敏胶粘剂包含组分(A)和少量的组分(B)，将组分(B)缓慢溶于组分(A)后，由于组分(B)中的强还原剂的对氧化反应的长期抑制作用，使聚丙烯酸酯乳胶粒在使用中不会被空气中的氧气氧化，从而确保胶带的胶粘涂层不会被氧化为黄色。

(2)用这种乳液型胶粘剂制备成的压敏胶带的各项性能良好，且制备工艺简单，无污染，成本低廉，适合大规模的工业化生产。

具体实施方式：

以下举出的实施例对本发明进行具体的说明，但是本发明不限定在这些例子中。以下实施例中的百分数(除特别指出)均为重量百分比。

按照表一的配方，组分(A)是由乳液聚合而成。按照表二的配方，组分(B)是由水和强还原剂次亚磷酸钠于室混下搅拌混合而成。按照表三的配方，将组分(B)缓慢加入组分(A)中于室温下搅拌混合均匀，即制得乳液型聚丙烯酸酯压敏胶粘剂。该胶粘剂现制现用，性能为最佳。

用RK线棒涂布器将压敏胶涂布在BOPP薄膜上，胶层厚度约为35μm，升温至100℃，烘干后胶层厚度约为25μm，卷曲后即得压敏胶带。将压敏胶带裁剪成宽25mm，长200mm的样条，供测试用。按同样方法制得单纯由组分(A)乳液涂布而成的BOPP胶带，作为黄变性能的比较使用。

表一压敏胶粘剂中组分(A)的配方

注：a＝丙烯酸正丁酯、b＝丙烯酸异辛酯、c＝甲基丙烯酸甲酯、d＝甲基丙烯酸、e＝十二烷基磺酸钠/壬基酚聚氧乙烯醚(实施例中二者重量比为1∶1)、f＝过硫酸铵、g＝过氧化氢、h＝次亚磷酸钠、i＝含氮元素质量为15％的氨水、j＝水。

表二压敏胶粘剂中组分(B)的配方

表三乳液型聚丙烯酸酯胶粘剂的配方

表四实施例中的组分(A)和压敏胶粘剂的各项性能和黄变性能比较

注：黄变性能测试条件为温度70℃，湿度95％R.H.，恒温恒湿不间断72小时。

Claims (5)

1.一种乳液型聚丙烯酸酯压敏胶粘剂，按重量百分比计，该胶粘剂由组分(A)和组分(B)混合而成：

组分(A)是聚丙烯酸酯为主要成分的乳液    97-99％

组分(B)是强还原剂水溶液                1-3％

组分(A)和组分(B)的重量百分比相加为100％。

2.如权利要求1所述的乳液型聚丙烯酸酯压敏胶粘剂，其特征在于：

按占组分(A)总重量的百分比计，组分(A)的配方包含：

组分(A)按以上配方经乳液聚合而成。

3.如权利要求2所述的乳液型聚丙烯酸酯压敏胶粘剂，其特征在于：所述的软单体是丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-乙基己酯中的一种或两种以上。所述的硬单体是甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯酯中的一种或两种以上。所述的功能单体是丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸缩水甘油酯的一种或两种以上。所述的乳化剂是十二烷基磺酸钠与壬基酚聚氧乙烯醚按重量比1∶2-2∶1复配而成。所述的引发剂是过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化氢中的一种或两种以上。

所述的氧化剂为过氧化氢。所述的还原剂是次亚磷酸钠。所述的pH调节剂是氨水。

4.如权利要求1所述的乳液型聚丙烯酸酯压敏胶粘剂，其特征在于：

按占组分(B)总重量的百分比计包含：

次亚磷酸钠            15-30％

水                    70-85％

5.如权利要求1或2或4所述的乳液型聚丙烯酸酯压敏胶粘剂，其特征在于包含以下工艺步骤：

(1)按组分(A)的配方比中，将水总重量的40-45％、乳化剂总重量的30-35％、引发剂总重量的35-40％、全部软单体、硬单体和功能单体在预乳化器中乳化15-20min得预乳化液。将剩余的水、乳化剂、引发剂、链转移剂加入聚合反应器中，搅拌升温至77-83℃时，加入预乳化液重量的15-20％，反应30-40min后，滴加剩余预乳化液，控制反应时间4h，保温1h后，降温，冷却至70℃，加入氧化剂，5min后加入还原剂。冷却至50℃出料，用氨水调节pH值到7-8，即得组分(A)。

(2)室温下，将组分(B)缓慢加入组分(A)中，搅拌混合均匀后，制得水乳液型聚丙烯酸酯压敏胶黏剂。使用的组分(A)与组分(B)的重量百分比分别为97-99％和1-3％，二者重量百分比相加为100％。