一種防黃變?nèi)橐盒途郾┧狨好裟z粘劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及乳液型聚丙締酸醋壓敏膠粘劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著工業(yè)發(fā)展，技術(shù)進(jìn)步，壓敏膠質(zhì)量不斷提高，使用范圍也愈來(lái)愈廣泛。W前，絕 大多數(shù)壓敏膠為溶劑型壓敏膠，從環(huán)境保護(hù)、節(jié)約資源等因素考慮，近幾年逐漸水性化， 其中乳液型聚丙締酸醋壓敏膠已成為該領(lǐng)域發(fā)展的重要方向之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)生產(chǎn) 的各類壓敏膠中，乳液型聚丙締酸醋壓敏膠占約65%，已廣泛用于壓敏標(biāo)簽、包裝膠帶、涂 料、建筑、紡織W及醫(yī)療材料等各行業(yè)。乳液型聚丙締酸醋壓敏膠具有下述優(yōu)異的性能： W水為溶劑，不使用有機(jī)溶劑，無(wú)毒害，無(wú)污染，屬于環(huán)保產(chǎn)品；丙締酸系單體多含有醋基、 簇基、徑基能基團(tuán)，易于和其它硬單體和功能單體進(jìn)行共聚，制成具有各種性能的乳液膠粘 劑，且制備成本低，便于應(yīng)用；相對(duì)分子質(zhì)量較高，耐老化性、壓敏性和粘接性能優(yōu)良。
[0003] 但是大多數(shù)的乳液型聚丙締酸醋壓敏膠粘劑制成的壓敏膠帶在應(yīng)用后隨著時(shí)間 的推移會(huì)從最初的白色逐漸發(fā)黃，最后變成淡黃色，在應(yīng)用中影響了膠粘制品的美觀，特別 是黃變的文具膠帶在使用中影響更大，嚴(yán)重的甚至?xí)绊懴M(fèi)者的購(gòu)買欲望。中國(guó)發(fā)明專 利CN 102863929A公開(kāi)了一種防黃變?nèi)橐盒途郾喫岽讐好裟z粘劑的制備方法，其制備過(guò) 程是在傳統(tǒng)聚丙締酸醋壓敏膠粘劑制備完成后加入強(qiáng)還原劑達(dá)到防黃變的效果，但是該方 法是單純地在聚丙締酸醋壓敏膠粘劑制備完成后才進(jìn)行防黃變處理，并未對(duì)壓敏膠粘劑的 主要成分和傳統(tǒng)制備方法有所改變，因而膠粘劑的主要高分子結(jié)構(gòu)也沒(méi)有明顯改變，故檢 測(cè)后發(fā)現(xiàn)其效果持續(xù)時(shí)間不夠長(zhǎng)，尤其是膠帶經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的高溫高濕的集裝箱運(yùn)輸后，防黃 變效果會(huì)明顯降低。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】
： 本發(fā)明的目的在于提供一種防黃變?nèi)橐盒途郾喫岽讐好裟z粘劑的制備方法。為實(shí)現(xiàn) 上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下： 本發(fā)明提供一種防黃變?nèi)橐盒途郾喫岽讐好裟z粘劑的制備方法，按重量百分比計(jì)， 該膠粘劑由組分A和組分B混合而成： 組分A是聚丙締酸醋為主要成分的乳液 99. 2-99. 8% 組分B是強(qiáng)還原劑水溶液 0. 2-0. 8% 本發(fā)明的乳液型聚丙締酸醋壓敏膠粘劑的組分A的配方按占組分A總重量的百分 比計(jì)包含： 軟單體 45-55〇/〇 硬單體 2-5% 功能單體 2-8% 乳化劑 1. 2-6〇/〇 引發(fā)劑 0.1-0. 3〇/〇 氧化劑及脫硫劑 0. 1-0. 2% 還原劑 0. 2-0. 5% 抑調(diào)節(jié)劑 0. 4-0. 8% 水 40〇/〇-50〇/〇 組分A按W上配方經(jīng)乳液聚合而成 所述的軟單體是丙締酸正下醋、丙締酸異辛醋、丙締酸乙醋、丙締酸-2-乙基己醋中 的一種或兩種W上。所述的硬單體是甲基丙締酸甲醋、苯乙締、丙締臘、醋酸乙締醋中的一 種或兩種W上。所述的功能單體是丙締酸、甲基丙締酸、衣康酸、馬來(lái)酸、富馬酸、N-徑甲基 丙締酷胺、丙締酸徑乙醋、丙締酸徑丙醋、丙締酸縮水甘油醋的一種或兩種W上。所述的乳 化劑是壬基酪聚氧乙締酸。所述的引發(fā)劑是過(guò)硫酸鐘、過(guò)硫酸錠中的一種或兩種。所述的 氧化劑為過(guò)氧化氨。所述的還原劑是次亞憐酸鋼。所述的pH調(diào)節(jié)劑是氨水。所述的脫硫 劑為氨氧化領(lǐng)。
[0005] 優(yōu)選的，所述的引發(fā)劑與脫硫劑按摩爾配比1:1配比加入。
[0006] 本發(fā)明的乳液型聚丙締酸醋壓敏膠粘劑的組分B由強(qiáng)還原劑次亞憐酸鋼與水混 合而成。按占組分B總重量的百分比計(jì)包含： 次亞憐酸鋼 15-30% 水 7〇-85〇/〇 本發(fā)明提供的乳液型聚丙締酸醋壓敏膠粘劑的制備方法包含W下工藝步驟： (1)按組分A的配方比中，將水總重量的40-45%、乳化劑總重量的30-35%、引發(fā) 劑總重量的35-40%、全部軟單體、硬單體和功能單體在預(yù)乳化器中乳化15-20min得預(yù) 乳化液。將剩余的水、乳化劑、引發(fā)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑加入聚合反應(yīng)器中，攬拌升溫至77-83°C 時(shí)，加入預(yù)乳化液重量的15-20%，反應(yīng)30-40min后，滴加剩余預(yù)乳化液，控制反應(yīng)時(shí)間 地，保溫比后，降溫，冷卻至70°C，加入氧化劑，5min后加入還原劑。冷卻至50°C出料。加 入脫硫劑并用氨水調(diào)節(jié)pH值到7-8,過(guò)濾即得組分A。
[0007] (2)室溫下，將組分B緩慢加入組分A中，攬拌混合均勻后，制得本發(fā)明所述 的防黃變?nèi)橐盒途郾喫岽讐好裟z粘劑。使用的組分(A)與組分（B)的重量百分比分別為 99. 2-99. 8%和0. 2-0. 8%，二者重量百分比相加為100〇/〇。
[0008] 本發(fā)明的有益效果是：（1)乳液型聚丙締酸醋壓敏膠粘劑包含組分A和少量的組 分B，將組分B緩慢溶于組分A后，由于組分（B)中的強(qiáng)還原劑的對(duì)氧化反應(yīng)的長(zhǎng)期抑制 作用，使聚丙締酸醋乳膠粒在使用中不會(huì)被空氣中的氧氣氧化，從而確保膠帶的膠粘涂層 不會(huì)被氧化為黃色。（2)在制備過(guò)程中將一般制備過(guò)程中不加入含有S元素的十二烷基橫 酸鋼或十二烷基苯橫酸鋼等乳化劑，可W有效地降低膠帶被氧化后黃變的風(fēng)險(xiǎn)。（3)加入 脫硫劑將過(guò)硫酸鐘、過(guò)硫酸錠等引發(fā)劑中加入的S元素變?yōu)槌恋硗ㄟ^(guò)過(guò)濾去除。綜上所述， 本發(fā)明通過(guò)在聚丙締酸醋乳液制備過(guò)程中去除S元素有效地降低了膠水黃變的可能性，同 時(shí)在膠水制備后期加入強(qiáng)還原劑，最終達(dá)到良好的防黃變效果。
[0009] 用運(yùn)種乳液型膠粘劑制備成的壓敏膠帶的各項(xiàng)性能良好，保質(zhì)期5年內(nèi)膠水不發(fā) 生黃變且制備工藝簡(jiǎn)單，無(wú)污染，成本低廉，適合大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
[0010]
【具體實(shí)施方式】： W下舉出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的說(shuō)明，但是本發(fā)明不限定在運(yùn)些例子中。W下 實(shí)施例中的百分?jǐn)?shù)（除特別指出）均為重量百分比。
[0011] 按照表一的配方，組分A是由乳液聚合而成。按照表二的配方，組分B是由水和 強(qiáng)還原劑次亞憐酸鋼于室溫下攬拌混合而成。按照表=的配方，將組分B緩慢加入組分A 中于室溫下攬拌混合均勻，即制得乳液型聚丙締酸醋壓敏膠粘劑。該膠粘劑現(xiàn)制現(xiàn)用，性能 為最佳。
[0012] 用服線棒涂布器將壓敏膠涂布在超透明BOPP薄膜上，膜厚度為25微米，膠層 厚度約為35微米，升溫至100-120°C，烘干后膠層厚度約為25微米，卷曲后即得壓敏膠 帶。將壓敏膠帶裁剪成寬25毫米，長(zhǎng)200毫米的樣條，供測(cè)試用。
[0013] 壓敏膠粘劑中組分A的配方： a 50% ；b 0.5%； C 3%； d 2.5%； e 2%； f 0.25%； g 0. 05% ；h 0.3%； i 0. 5% ； j 40. 9%〇 注：a =丙締酸正下醋、b =丙締酸異辛醋、C =甲基丙締酸甲醋、d=甲基丙締酸、 e =壬基酪聚氧乙締酸、f =過(guò)硫酸錠與氨氧化領(lǐng)、g =過(guò)氧化氨、h =次亞憐酸鋼、i =含 氮元素質(zhì)量為15%的氨水、j =水。
[0014] 表一：壓敏膠粘劑中組分B的配方 配立姐分 <占*?分巧> 的翌量比，柏 _派_ ''識(shí)_m_ 表二：乳液型聚丙締酸醋膠粘劑的配方 配方組分（占組分（A)的重量比，％)I配方組分（占組分（B)的重量比，％) 99. 5 !〇 5 表實(shí)施例中的組分A和壓敏膠粘劑的各項(xiàng)性能和黃變性能 I保持力（h) |18〇度剝離度（N/2日皿0|初粘力（cm) |72h黃變性能I72Oh黃變性能 本發(fā)明樣品 7 ~2.日 不變色 不變色 市場(chǎng)樣品 Isok\3I變?yōu)榈S色 I變?yōu)辄S色 注潰變性能測(cè)試條件為：溫度70°C，濕度95%R. H.，恒溫恒濕不間斷72小時(shí)或720小 時(shí)，膠帶寬度為48mm，內(nèi)徑300mm，長(zhǎng)度200m。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種防黃變?nèi)橐盒途郾┧狨好裟z粘劑的制備方法，其特征在于，包含以下工藝 步驟： 第一步：按組分A的配方比，將水總重量的40-45%、乳化劑總重量的30-35%、弓丨 發(fā)劑總重量的35-40%、全部軟單體、硬單體和功能單體在預(yù)乳化器中乳化15-20min得 預(yù)乳化液；將剩余的水、乳化劑、引發(fā)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑加入聚合反應(yīng)器中，攪拌升溫至77-83°C 時(shí)，加入預(yù)乳化液重量的15-20%，反應(yīng)30-40min后，滴加剩余預(yù)乳化液，控制反應(yīng)時(shí)間 4h，保溫Ih后，降溫，冷卻至70°C，加入氧化劑，5min后加入還原劑；冷卻至50°C出料；加 入脫硫劑并用氨水調(diào)節(jié)PH值到7-8,過(guò)濾即得組分A; 所述防黃變?nèi)橐盒途郾┧狨好裟z粘劑的組分A的配方按占組分A總重量的百 分比計(jì)包含： 軟單體 45-55% 硬單體 2-5% 功能單體 2-8% 乳化劑 1. 2-6% 引發(fā)劑 0.1-0.3% 氧化劑及脫硫劑 0. 1-0. 2% 還原劑 0. 2-0. 5% pH 調(diào)節(jié)劑 0? 4-0. 8% 水 40%-50% ; 第二步：室溫下，將組分B緩慢加入組分A中，攪拌混合均勻后，制得本發(fā)明所述的 防黃變?nèi)橐盒途郾┧狨好裟z粘劑； 所述的防黃變?nèi)橐盒途郾┧狨好裟z粘劑按重量百分比計(jì)，該膠粘劑由組分A和 組分B混合而成： 組分A是聚丙烯酸酯為主要成分的乳液 99. 2-99. 8% 組分B是強(qiáng)還原劑水溶液 0. 2-0. 8% ; 所述的防黃變?nèi)橐盒途郾┧狨好裟z粘劑的組分B由強(qiáng)還原劑次亞磷酸鈉與水混 合而成； 按占組分B總重量的百分比計(jì)包含： 次亞磷酸鈉 15-30% 水 70-85%。2. 如權(quán)利要求1所述的防黃變?nèi)橐盒途郾┧狨好裟z粘劑的制備方法，其特征在 于，所述的軟單體是丙烯酸正丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-乙基己酯中的 一種或兩種以上；所述的硬單體是甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯酯中的一種 或兩種以上；所述的功能單體是丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來(lái)酸、富馬酸、N-羥甲基丙 烯酰胺、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸縮水甘油酯的一種或兩種以上；所述的乳化 劑是壬基酚聚氧乙烯醚；所述的引發(fā)劑是過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸銨中的一種或兩種；所述的氧 化劑為過(guò)氧化氫；所述的還原劑是次亞磷酸鈉；所述的PH調(diào)節(jié)劑是氨水；所述的脫硫劑為 氫氧化鋇。3. 如權(quán)利要求1或2所述的防黃變?nèi)橐盒途郾┧狨好裟z粘劑的制備方法，其特征 在于，所述的引發(fā)劑與脫硫劑按摩爾配比1:1配比加入。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種防黃變?nèi)橐盒途郾┧狨好裟z粘劑的制備方法，其由組分A和組分B混合而成？：組分A是聚丙烯酸酯乳液；組分B是強(qiáng)還原劑水溶液。本發(fā)明通過(guò)在聚丙烯酸酯乳液制備過(guò)程中去除S元素有效地降低了膠水黃變的可能性，同時(shí)在膠水制備后期加入強(qiáng)還原劑，最終達(dá)到良好的防黃變效果。用這種乳液型膠粘劑制備成的壓敏膠帶的各項(xiàng)性能良好，保質(zhì)期5年內(nèi)膠水不發(fā)生黃變且制備工藝簡(jiǎn)單，無(wú)污染，成本低廉，適合大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
【IPC分類】C08F220/18, C09J11/04, C08F220/06, C09J133/08, C08F220/14, C08F2/30
【公開(kāi)號(hào)】CN105219314
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510735843
【發(fā)明人】周丹
【申請(qǐng)人】天長(zhǎng)市高新技術(shù)創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心
【公開(kāi)日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月2日