CN118834626A - 水性橡胶压敏胶及免底涂水性橡胶压敏胶保护胶带 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了水性橡胶压敏胶及免底涂水性橡胶压敏胶保护胶带，水性橡胶压敏胶以干质量计，包括如下干质量百分比的原料：水性橡胶乳30～50％，聚氨酯20～50％，增粘组分5～40％，消泡剂0.1～1％；所述聚氨酯玻璃化转变温度小于‑10℃。本发明中的水性橡胶压敏胶对PVC、PET、PP或PE等基材具有较强的锚固力，可以提高水性橡胶压敏胶与基材之间的结合牢固度，降低残胶、脱胶情况出现，免除了底涂步骤，减少了工序，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明属于压敏胶技术领域，具体涉及水性橡胶压敏胶及免底涂水性橡胶压敏胶保护胶带。
背景技术
橡胶压敏胶具有良好的弹性、粘结性和耐候性，被广泛应用于各类胶带上，但在PET、PVC、PE、PP等基材上存在结合性差的缺点，长时间贴合后再移除容易出现残胶问题。对此，通常的解决方式是在以上基材上先进行底涂预处理，以提高橡胶压敏胶与基材之间的粘结性能，提高胶带的粘附力和稳定性。但底涂对涂布设备和加工方式又提出了更高要求，增加了工序，制约了生产效率，对此，还需要进一步改进。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供水性橡胶压敏胶及免底涂水性橡胶压敏胶保护胶带，本发明中的水性橡胶压敏胶可以直接涂布在基材上，免除底涂步骤，减少了工序，降低了残胶、脱胶情况出现。
为了实现上述目的，本发明一具体实施例提供的技术方案如下：
一种水性橡胶压敏胶，所述水性橡胶压敏胶以干质量计，包括如下干质量百分比的原料：水性橡胶乳30～50％，聚氨酯20～50％，增粘组分5～40％，消泡剂0.1～1％；所述聚氨酯玻璃化转变温度小于-10℃。
在本发明的一个或多个实施例中，所述增粘组分选自C5石油树脂乳液、C9石油树脂乳液、萜烯树脂乳液、松香树脂乳液、水性丙烯酸压敏胶乳液中的一种或多种。
在本发明的一个或多个实施例中，所述增粘组分的软化点为75～120℃。
在本发明的一个或多个实施例中，所述水性橡胶乳为天然橡胶乳或改性橡胶乳。
本发明另一具体实施例提供的技术方案如下：
一种免底涂水性橡胶压敏胶保护胶带，包括基材层，所述基材层一侧表面设有压敏胶层，另一侧表面设有离型层；所述压敏胶层由权利要求1-4任一项所述的水性橡胶压敏胶涂布形成。
在本发明的一个或多个实施例中，所述水性橡胶压敏胶在基材层上的涂布干量为5～40g/m2。
在本发明的一个或多个实施例中，所述基材层为PVC层、PET层、PP层或PE层。
在本发明的一个或多个实施例中，所述基材层的厚度为25～100μm。
与现有技术相比，本发明解决了现有橡胶压敏胶直接涂布在PET、PP、PE、PVC等基材上锚固力不佳的问题，本发明的水性橡胶压敏胶可以直接涂布在基材上，不需要底涂步骤即可实现对基材良好的锚固力，减少了加工工序，提升了质量稳定性和生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例中免底涂水性橡胶压敏胶保护胶带的结构示意图。
主要附图标记说明：
1、压敏胶层；2、基材层；3、离型层。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
本发明一具体实施方式提供了水性橡胶压敏胶，水性橡胶压敏胶以干质量计，包括如下干质量百分比的原料：水性橡胶乳30～50％，聚氨酯20～50％，增粘组分5～40％，消泡剂0.1～1％；聚氨酯玻璃化转变温度小于-10℃。
具体的，水性橡胶乳可以提高水性橡胶压敏胶的耐老化性和耐高低温性，有助于提高水性橡胶压敏胶的稳定性。聚氨酯分子能够渗入基材表面的微细缝隙中，呈现出对基材较强的锚固力，将其加入水性橡胶压敏胶中，能够有效增强水性橡胶压敏胶对基材的粘结力。另外，选择玻璃化转变温度小于-10℃的聚氨酯能够适当降低水性橡胶压敏胶的最终玻璃化转变温度，确保了其对基材具有较优的粘结力。
在一具体实施方式中，增粘组分选自C5石油树脂乳液、C9石油树脂乳液、萜烯树脂乳液、松香树脂乳液、水性丙烯酸压敏胶乳液中的一种或多种。
具体的，选择以上种类增粘组分，有助于提高水性橡胶压敏胶的粘附力。
在一具体实施方式中，增粘组分的软化点为75～120℃。
具体的，通过限定增粘组分的软化点，有助于水性橡胶压敏胶具有较高的剥离强度和较优的粘附力。
在一具体实施方式中，水性橡胶乳为天然橡胶乳或改性橡胶乳。
本发明另一具体实施方式提供了免底涂水性橡胶压敏胶保护胶带，如图1所示，其包括基材层2，基材层2一侧表面设有压敏胶层1，另一侧表面设有离型层3；压敏胶层1由上述水性橡胶压敏胶涂布形成。
具体的，离型层3可采用常规有机硅离型剂涂布形成，上胶量2g/m2，涂布后可于100～140℃固化，固化后形成离型层3。
在一具体实施方式中，水性橡胶压敏胶在基材层2上的涂布干量为5～40g/m2。
在一具体实施方式中，基材层2为PVC层、PET层、PP层或PE层，基材层厚度为25～100μm。
具体的，在实施应用中，可根据实际需求，对基材层2表面进行电晕，以进一步提高压敏胶层1对基材层2的粘附力。
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
以质量份计，取100质量份水，向水中加入天然橡胶乳、松香树脂乳液、聚氨酯和消泡剂，混匀，得水性橡胶压敏胶。其中，在水性橡胶压敏胶总干质量份中，天然橡胶乳为70干质量份，松香树脂乳液为30干质量份，聚氨酯为70干质量份。消泡剂在水性橡胶压敏胶中的重量占比为0.05％。
制备时，取预先经涂布形成有离型层的PET膜，PET膜厚度为25μm，在PET膜背离离型层的表面上以上胶量25g/m2涂布水性橡胶压敏胶，于110℃下干燥3min形成压敏胶层，得免底涂水性橡胶压敏胶保护胶带。
实施例2
以质量份计，取100质量份水，向水中加入天然橡胶乳、松香树脂乳液、聚氨酯和消泡剂，混匀，得水性橡胶压敏胶。其中，在水性橡胶压敏胶总干质量份中，天然橡胶乳为80干质量份，松香树脂乳液为20干质量份，聚氨酯为80干质量份。消泡剂在水性橡胶压敏胶中的重量占比为0.05％。
制备时，取预先经涂布形成有离型层的PET膜，PET膜厚度为25μm，在PET膜背离离型层的表面上以上胶量15g/m2涂布水性橡胶压敏胶，于110℃下干燥3min形成压敏胶层，得免底涂水性橡胶压敏胶保护胶带。
实施例3
以质量份计，取100质量份水，向水中加入天然橡胶乳、松香树脂乳液、聚氨酯和消泡剂，混匀，得水性橡胶压敏胶。其中，在水性橡胶压敏胶总干质量份中，天然橡胶乳为80干质量份，松香树脂乳液为20干质量份，聚氨酯为80干质量份。消泡剂在水性橡胶压敏胶中的重量占比为0.05％。
制备时，取预先经涂布形成有离型层的PET膜，PET膜厚度为25μm，在PET膜背离离型层的表面上以上胶量25g/m2涂布水性橡胶压敏胶，于110℃下干燥3min形成压敏胶层，得免底涂水性橡胶压敏胶保护胶带。
实施例4
以质量份计，取100质量份水，向水中加入天然橡胶乳、松香树脂乳液、聚氨酯和消泡剂，混匀，得水性橡胶压敏胶。其中，在水性橡胶压敏胶总干质量份中，天然橡胶乳为80干质量份，松香树脂乳液为20干质量份，聚氨酯为80干质量份。消泡剂在水性橡胶压敏胶中的重量占比为0.05％。
制备时，取预先经涂布形成有离型层的PVC膜，PVC膜厚度为100μm，在PVC膜背离离型层的表面上以上胶量25g/m2涂布水性橡胶压敏胶，于60℃下干燥5min形成压敏胶层，得免底涂水性橡胶压敏胶保护胶带。
实施例5
以质量份计，取100质量份水，向水中加入天然橡胶乳、松香树脂乳液、聚氨酯和消泡剂，混匀，得水性橡胶压敏胶。其中，在水性橡胶压敏胶总干质量份中，天然橡胶乳为80干质量份，松香树脂乳液为20干质量份，聚氨酯为60干质量份。消泡剂在水性橡胶压敏胶中的重量占比为0.05％。
制备时，取预先经涂布形成有离型层的PET膜，PET膜厚度为25μm，在PET膜背离离型层的表面上以上胶量25g/m2涂布水性橡胶压敏胶，于110℃下干燥3min形成压敏胶层，得免底涂水性橡胶压敏胶保护胶带。
对比例1
以质量份计，取100质量份水，向水中加入天然橡胶乳、松香树脂乳液和消泡剂，混匀，得水性橡胶压敏胶。其中，在水性橡胶压敏胶总干质量份中，天然橡胶乳为80干质量份，松香树脂乳液为20干质量份。消泡剂在水性橡胶压敏胶中的重量占比为0.05％。
制备时，取预先经涂布形成有离型层的PET膜，PET膜厚度为25μm，在PET膜背离离型层的表面上以上胶量25g/m2涂布水性橡胶压敏胶，于110℃下干燥3min形成压敏胶层，得免底涂水性橡胶压敏胶保护胶带。
对比例2
以质量份计，取100质量份水，向水中加入天然橡胶乳、松香树脂乳液和消泡剂，混匀，得水性橡胶压敏胶。其中，在水性橡胶压敏胶总干质量份中，天然橡胶乳为80干质量份，松香树脂乳液为20干质量份。消泡剂在水性橡胶压敏胶中的重量占比为0.05％。
制备时，取预先经涂布形成有离型层的PVC膜，PVC膜厚度为100μm，在PET膜背离离型层的表面上以上胶量25g/m2涂布水性橡胶压敏胶，于60℃下干燥5min形成压敏胶层，得免底涂水性橡胶压敏胶保护胶带。
对比例3
以质量份计，取100质量份水，向水中加入天然橡胶乳、松香树脂乳液和消泡剂，混匀，得水性橡胶压敏胶。其中，在水性橡胶压敏胶总干质量份中，天然橡胶乳为90干质量份，松香树脂乳液为10干质量份。消泡剂在水性橡胶压敏胶中的重量占比为0.05％。
制备时，取预先经涂布形成有离型层的PET膜，PET膜厚度为25μm，在PET膜背离离型层的表面上以上胶量25g/m2涂布水性橡胶压敏胶，于110℃下干燥3min形成压敏胶层，得免底涂水性橡胶压敏胶保护胶带。
对比例4
以质量份计，取100质量份水，向水中加入天然橡胶乳、松香树脂乳液和消泡剂，混匀，得水性橡胶压敏胶。其中，在水性橡胶压敏胶总干质量份中，天然橡胶乳为80干质量份，松香树脂乳液为20干质量份。消泡剂在水性橡胶压敏胶中的重量占比为0.05％。
另取100质量份水，向水中加入天然橡胶乳、聚氨酯和消泡剂，混匀，得底涂剂。在底涂剂总干质量份中，天然橡胶乳为50干质量份，聚氨酯为50干质量份。消泡剂在底涂剂中的重量占比为0.05％。
制备时，取预先经涂布形成有离型层的PET膜，PET膜厚度为25μm，在PET膜背离离型层的表面上先以上胶量5g/m2涂布底涂剂，于110℃干燥3min，形成底涂层；再在底涂层上以上胶量25g/m2涂布水性橡胶压敏胶，于110℃下干燥3min形成压敏胶层，得水性橡胶压敏胶保护胶带。
对比例5
以质量份计，取100质量份水，向水中加入天然橡胶乳、松香树脂乳液和消泡剂，混匀，得水性橡胶压敏胶。其中，在水性橡胶压敏胶总干质量份中，天然橡胶乳为80干质量份，松香树脂乳液为20干质量份。消泡剂在水性橡胶压敏胶中的重量占比为0.05％。
另取100质量份水，向水中加入天然橡胶乳、聚氨酯和消泡剂，混匀，得底涂剂。在底涂剂总干质量份中，天然橡胶乳为50干质量份，聚氨酯为50干质量份。消泡剂在底涂剂中的重量占比为0.05％。
制备时，取预先经涂布形成有离型层的PVC膜，PVC膜厚度为100μm，在PVC膜背离离型层的表面上先以上胶量5g/m2涂布底涂剂，于60℃干燥5min，形成底涂层；再在底涂层上以上胶量25g/m2涂布水性橡胶压敏胶，于60℃下干燥5min形成压敏胶层，得水性橡胶压敏胶保护胶带。
对比例6
以质量份计，取100质量份水，向水中加入天然橡胶乳、松香树脂乳液和消泡剂，混匀，得水性橡胶压敏胶。其中，在水性橡胶压敏胶总干质量份中，天然橡胶乳为90干质量份，松香树脂乳液为10干质量份。消泡剂在水性橡胶压敏胶中的重量占比为0.05％。
另取100质量份水，向水中加入天然橡胶乳、聚氨酯和消泡剂，混匀，得底涂剂。在底涂剂总干质量份中，天然橡胶乳为50干质量份，聚氨酯为50干质量份。消泡剂在底涂剂中的重量占比为0.05％。
制备时，取预先经涂布形成有离型层的PET膜，PET膜厚度为25μm，在PET膜背离离型层的表面上先以上胶量5g/m2涂布底涂剂，于110℃干燥3min，形成底涂层；再在底涂层上以上胶量25g/m2涂布水性橡胶压敏胶，于110℃下干燥3min形成压敏胶层，得水性橡胶压敏胶保护胶带。
实施例1-实施例5、对比例1-对比例6中，天然橡胶乳购自泰华树胶，固含量为60％；松香树脂乳液型号为上海凯茵AT-100Y；聚氨酯型号为安大华泰AH-1502F；消泡剂型号为巴斯夫MO 2190AG。
对比例7
本对比例与实施例1的区别仅在于，聚氨酯玻璃化转变温度高于-10℃，型号为安大华泰AH-1502E。
取各实施例和各对比例中的试样，在压敏胶层上贴合离型纸，裁切成25mm×25cm试样，然后进行以下测试：
(1)参照ASTM D3300标准测试180°剥离力；
(2)残胶测试：取光滑钢板，将试样粘贴到钢板上，放置30天后，撕除试样，观察钢板上是否有残胶。
(3)粘基测试：选用晶华M69A货号胶带，将其与试样相贴合，然后撕除胶带和试样，观察试样脱胶情况。
表1测试结果
由表1可以看出，未加聚氨酯的对比例1-对比例3中试样出现残胶、脱胶情况，表明水性橡胶压敏胶与基材之间的粘结牢固度较低。对比例4-对比例6中的试样增加底涂后，试样未出现残胶、脱胶情况，表明通过底涂可以提高水性橡胶压敏胶与基材之间的粘结牢固度，说明本发明选用的聚氨酯对基材具有较优的锚固力。本发明实施例中的胶带未出现残胶和脱胶情况，表明本发明的水性橡胶压敏胶在涂布到基材表面后，与基材之间能够形成较强的锚固力，从而表现为粘结的牢固度较优，不易出现残胶、脱胶情况，而且能够免除底涂步骤，降低了涂布控制要求，减少了工序，提高了生产效率。
从180°剥离力数据可以看出，实施例1-5中试样的剥离力整体略低于对比例1-6，表现为粘性相对较低，分析认为，实施例中的水性橡胶压敏胶中加入了聚氨酯，虽然聚氨酯可以提高水性橡胶压敏胶对基材的锚固力，但由于水性橡胶压敏胶的粘性主要依靠松香树脂乳液，加入聚氨酯后，体系中松香树脂乳液的占比有所降低，从而使水性橡胶压敏胶的粘性适当降低。
虽然对比例7中试样未出现残胶和脱胶现象，但180°剥离力明显偏低，压敏性下降，无法有效粘贴其他物体，不符合实际使用需求。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种水性橡胶压敏胶，其特征在于，所述水性橡胶压敏胶以干质量计，包括如下干质量百分比的原料：水性橡胶乳30～50％，聚氨酯20～50％，增粘组分5～40％，消泡剂0.1～1％；所述聚氨酯玻璃化转变温度小于-10℃。
2.根据权利要求1所述的水性橡胶压敏胶，其特征在于，所述增粘组分选自C5石油树脂乳液、C9石油树脂乳液、萜烯树脂乳液、松香树脂乳液、水性丙烯酸压敏胶乳液中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的水性橡胶压敏胶，其特征在于，所述增粘组分的软化点为75～120℃。
4.根据权利要求1所述的水性橡胶压敏胶，其特征在于，所述水性橡胶乳为天然橡胶乳或改性橡胶乳。
5.一种免底涂水性橡胶压敏胶保护胶带，其特征在于，包括基材层，所述基材层一侧表面设有压敏胶层，另一侧表面设有离型层；所述压敏胶层由权利要求1-4任一项所述的水性橡胶压敏胶涂布形成。
6.根据权利要求5所述的免底涂水性橡胶压敏胶保护胶带，其特征在于，所述水性橡胶压敏胶在基材层上的涂布干量为5～40g/m2。
7.根据权利要求5所述的免底涂水性橡胶压敏胶保护胶带，其特征在于，所述基材层为PVC层、PET层、PP层或PE层。
8.根据权利要求5所述的免底涂水性橡胶压敏胶保护胶带，其特征在于，所述基材层的厚度为25～100μm。
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