專(zhuān)利名稱(chēng):超透明自粘性膠乳產(chǎn)品、生產(chǎn)方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于有機(jī)化學(xué)高分子聚合反應(yīng)納米級(jí)精細(xì)化工粘合劑領(lǐng)域,涉及一種經(jīng)乳液聚合反應(yīng)得到的膠乳,該膠乳涂布于超透明薄膜上,經(jīng)烘干后呈現(xiàn)非常清晰透明的薄膜。
背景技術(shù):
目前所生產(chǎn)的自粘性膠乳無(wú)法使用于上光膜,冷裱膜、透明商標(biāo)的背膠,所生產(chǎn)的上光膜、冷裱膜因呈現(xiàn)略淺黃色及白霧霧,遇水呈白濁而無(wú)法使用,且不耐寒,冬天貼于外面會(huì)掉落下來(lái);況且,使用溶劑型亞克力膠,成本高危險(xiǎn)性大,易釀成火災(zāi),污染環(huán)境,操作工人易犯慢性病,或中毒致病死亡;更甚,涂布于透明PET薄膜、OPP薄膜、PVC薄膜、PC薄膜、PE薄膜等各種透明薄膜上略帶淡黃色,積100層、1000層、10000層之后更是明顯呈現(xiàn)出不透明現(xiàn)象,涂布于上光膜、冷裱膜、復(fù)合材料、復(fù)合制造的彩印廣告噴繪耗材上,也會(huì)呈現(xiàn)出與原來(lái)的顏色略有變色的缺陷,若用來(lái)生產(chǎn)BOPP透明膠帶更是呈現(xiàn)出白濁霧霧的現(xiàn)象,使膠帶失去商品價(jià)值。
目前石油化學(xué)產(chǎn)品的價(jià)格因受原油漲價(jià)影響而日益飛漲,若能以水代替石油溶劑確是一件好事。水性自粘性膠乳以水作溶劑,而不一定要使用危險(xiǎn)性的溶劑型亞克力膠,這對(duì)于節(jié)省石油資源,減少火災(zāi)發(fā)生的危險(xiǎn)性,促進(jìn)環(huán)保,凈化環(huán)境,保護(hù)工人身體健康及降低成本都有很大幫助。
有鑒于此,發(fā)明人經(jīng)多年努力突破了以上瓶頸,終于研究出一種烘干后可得到超透明膠和超透明膜的超透明自粘性膠乳,使用該超透明自粘性膠乳生產(chǎn)出來(lái)的上光膜、冷裱膜、透明商標(biāo)廣告復(fù)合材料、BOPP超透明膠帶等均呈現(xiàn)出清晰、高尚、美觀(guān)的表觀(guān),因而具有較大商品價(jià)值。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是,克服現(xiàn)有技術(shù)中普通自粘性膠乳粘著力不夠、抗水性差、著水易呈白濁,涂布烘干后呈現(xiàn)白霧,達(dá)不到超透明效果,使用溶劑型亞克力油膠不安全且成本高,涂布透明薄膜1000層后更明顯呈現(xiàn)出淡黃色不甚透明的缺陷,提供一種具有耐寒性,且完全可以代替溶劑型亞克力油膠使用的超透明自粘性膠乳產(chǎn)品及生產(chǎn)方法和用途。
本發(fā)明構(gòu)思如下為減少使用油性膠、溶劑型亞克力膠存在的危險(xiǎn),減少氣爆和火災(zāi)的發(fā)生,減少因空氣污染造成的對(duì)環(huán)境和勞工身體健康的危害,也為了節(jié)省石油資源及大幅降低生產(chǎn)成本,考慮以水作為溶劑。因現(xiàn)有的普通自粘性膠乳,一旦涂布于透明薄膜上會(huì)呈現(xiàn)出一層白霧霧的影子,所以從原料取材上著手研究,為什么普通自粘性膠乳會(huì)呈現(xiàn)出一層白霧霧的影子,可能是普通乳化劑的問(wèn)題,也可能是單體、酸價(jià)或其它添加劑的問(wèn)題,因此,要解決自粘性膠乳的超透明問(wèn)題,可考慮從以下幾條途徑入手。
途徑之一、首先要解決因乳化劑選取不當(dāng)而造成不透明的問(wèn)題,研究尋找一種可替代不反應(yīng)的乳化劑,可與單體共聚合一體的反應(yīng)性乳化劑,使用該反應(yīng)性乳化劑與丙烯酸丁脂、丙烯酸辛脂等單體發(fā)生共聚合反應(yīng),可減少因不反應(yīng)性乳化劑產(chǎn)生不與單體反應(yīng)部分而呈現(xiàn)出來(lái)的白霧霧或白濁現(xiàn)象,克服遇水后呈現(xiàn)出乳白色表象的缺點(diǎn),并且不會(huì)因乳化劑滲透出表面使分子與分子之間產(chǎn)生隔閡而降低粘著力,保持與溶劑型亞克力膠同樣的性質(zhì)。本發(fā)明尋找到一種能與單體共聚合在一起的乳化劑,即找日本三洋化成株式會(huì)社或日本花王株式會(huì)社公司生產(chǎn)之反應(yīng)性乳化劑ELEMINOLJS-2或LATEMUL S-180/180A,初期可起乳化作用,后期可與單體共聚合為一體,得到的膠乳顯現(xiàn)出清晰超透明。
途徑之二、尋找因聚合反應(yīng)后會(huì)呈現(xiàn)出顏色的單體或酸價(jià),找出其替代品。經(jīng)查發(fā)現(xiàn)丙烯酸反應(yīng)后會(huì)略帶淺黃色,故無(wú)法使用其來(lái)做超透明膠乳。本發(fā)明研究尋找出清晰透明的甲基丙烯酸作為酸價(jià),并以清晰透明的甲基丙烯酸甲脂作為部分單體,與丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯單體一起,進(jìn)行乳液聚合反應(yīng)后可得到清澈超透明的膠乳。
途徑之三、乳液聚合反應(yīng)中的酸價(jià)通常以堿性的普通氨水作為調(diào)整PH值及調(diào)整稠度之用,但使用普通氨水會(huì)使膠乳帶來(lái)淡黃色,無(wú)法達(dá)到超透明的要求,故要尋找出使用后會(huì)呈現(xiàn)清晰透明的堿液,經(jīng)考察發(fā)現(xiàn)變性氨水最為清晰透明,于是研究尋找到以日本觸媒株式會(huì)社生產(chǎn)的MEA變性氨水取代普通氨水作為PH值調(diào)整劑和增稠劑,即可得非常清晰超透明的膠乳。
途徑之四、在滴點(diǎn)聚合反應(yīng)過(guò)程中,為防止膠乳氧化變色,應(yīng)真空隔離或氮?dú)獗Wo(hù)。
綜上所述,選擇反應(yīng)后會(huì)呈現(xiàn)超透明的單體,混合一種反應(yīng)性乳化分散劑(初期當(dāng)作乳化劑,后期與單體共聚合的反應(yīng)性乳化劑),加入一種酸價(jià)---超透明的甲基丙烯酸,和水一起分散乳化,可將油性單體改性為水性,然后以過(guò)氧化苯甲酰和過(guò)硫酸鉀作為引發(fā)劑,進(jìn)行聚合反應(yīng),即可得到超透明自粘性膠乳。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種超透明自粘性膠乳,其特征在于它是由多種單體的混合物與一種烯丙基型可共聚的反應(yīng)性乳化劑和水經(jīng)乳液聚合而得的,并且該膠乳已用變性氨水將其PH值調(diào)節(jié)至等于或略大于7;所述多種單體的混合物包括(A)丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯或它們的混合物、(B)甲基丙烯酸甲脂、(C)甲基丙烯酸。
優(yōu)選的一種超透明自粘性膠乳,其特征在于它是先將單體丙烯酸丁酯或丙烯酸辛脂和甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸充分混合,再加入有機(jī)過(guò)氧化物反應(yīng)引發(fā)劑溶解,然后與反應(yīng)性乳化劑和水一起溶解乳化分散,并加入無(wú)機(jī)過(guò)氧化物反應(yīng)引發(fā)劑,在85℃-92℃反應(yīng)溫度無(wú)氧狀態(tài)下進(jìn)行共聚合反應(yīng)而得到的。
優(yōu)選的單體混合物的組成為(A)300-500重量份的丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯或它們的混合物、(B)10-100重量份的甲基丙烯酸甲酯、(C)10-30重量份的甲基丙烯酸。
優(yōu)選的反應(yīng)性乳化劑是一種化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下的物質(zhì) 其中R為較高碳數(shù)的烷基;或者,是另一種化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下的物質(zhì) 其中,R為C18F1,M為Na、NH4。
反應(yīng)性乳化劑優(yōu)選按單體總重量的2-6%加入,最優(yōu)選按單體總重量的2.5-3.5%加入。
有機(jī)過(guò)氧化物反應(yīng)引發(fā)劑優(yōu)選過(guò)氧化苯甲酰,優(yōu)選按單體總重量的0.01-0.5%加入。
上述超透明自粘性膠乳的生產(chǎn)方法,它包括如下步驟第一步在丙烯酸丁脂或丙烯酸辛脂單體中加入適量的甲基丙烯酸甲脂和酸性甲基丙烯酸,放進(jìn)高速攪拌機(jī)進(jìn)行高速攪拌,直至完全分散溶解(最好使用未加入反應(yīng)抑制劑之前的單體最好,更能做到最超透明膠乳);第二步再加入適量有機(jī)過(guò)氧化物反應(yīng)引發(fā)劑進(jìn)行高速攪拌直至充分溶解;第三步再加入適量反應(yīng)性乳化劑,再次高速攪拌直至完全分散溶解乳化;第四步再加入適量純水,高速攪拌乳化直至完全乳化分散后,存放于中間容器內(nèi)準(zhǔn)備滴點(diǎn)。
第五步將無(wú)機(jī)過(guò)氧化物反應(yīng)引發(fā)劑、適量反應(yīng)性乳化劑和適量純水放入高速攪拌機(jī)內(nèi),經(jīng)過(guò)高速攪拌乳化,直至完全乳化分散后,存入反應(yīng)釜內(nèi);第六步將反應(yīng)釜的空氣用真空泵抽為真空,或存放氮?dú)庥诜磻?yīng)釜內(nèi),將空氣(氧氣)趕出,開(kāi)始升溫,以防膠乳氧化變色;第七步待反應(yīng)釜升溫至85℃左右時(shí),將中間桶內(nèi)已完全溶解分散的乳化液滴點(diǎn)加入反應(yīng)釜內(nèi),升溫進(jìn)行共聚合反應(yīng),反應(yīng)溫度為85℃-92℃,反應(yīng)時(shí)間約3小時(shí),之后再升溫至90-94℃成熟一個(gè)小時(shí),然后開(kāi)始冷卻降溫;
第八步當(dāng)溫度降到80℃左右再加入適量PH值調(diào)節(jié)劑變性氨水MEA調(diào)PH值到7或弱堿性,并增稠到客戶(hù)所需的適當(dāng)粘度,最后將成品過(guò)濾出來(lái),即得超透明耐寒自粘性膠乳。
上述方法中,優(yōu)選的反應(yīng)性乳化劑是固成份為40%的反應(yīng)性乳化劑ELEMINOL JS-2或LATEMUL S-180/S-180A,優(yōu)選按單體總重量的2-6%加入,最優(yōu)選按單體總重量的2.5-3.5%加入;優(yōu)選的有機(jī)過(guò)氧化物反應(yīng)引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酰,按單體總重量的0.01-0.5%加入;優(yōu)選的無(wú)機(jī)過(guò)氧化物反應(yīng)引發(fā)劑為過(guò)硫酸鉀或過(guò)硫酸鈉。
上述產(chǎn)品及生產(chǎn)方法中,甲基丙烯酸甲酯加得越多,則得到的膠乳及做成的膠膜越透明;有機(jī)過(guò)氧化物反應(yīng)引發(fā)劑過(guò)氧化苯甲酰加得越多,則得到的膠乳初粘力越好。
上述超透明自粘性膠乳可用于生產(chǎn)超透明的上光膜、冷裱膜、透明商標(biāo)廣告復(fù)合材料、透明膠帶等產(chǎn)品,烘干后可得到各種超透明膠,使用涂布于透明或超透明薄膜上變成超透明薄膜,有聚脂薄膜、聚丙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、PVC冷裱膜、PC薄膜、醋酸纖維素薄膜(玻璃紙),涂布為上光膜、復(fù)合超透明復(fù)合材料的膠水,可做超透明OPP膠帶、超透明文具膠帶、超透明PET膠帶、超透明PVC膠帶,及PVC透明不干膠商標(biāo),PET透明不干膠商標(biāo)及冷裱膜背膠用時(shí)均呈現(xiàn)出超透明的膠膜。
本發(fā)明的超透明自粘性膠乳與普通自粘性膠乳相比,具有初粘力和冬天粘著力大幅增強(qiáng),用其做成的膠膜更超透明的優(yōu)點(diǎn);與油性橡膠和溶劑型亞力膠相比,具有1)成本大幅降低,可節(jié)省大量原油消耗;2)因沒(méi)有汽油甲苯溶劑之揮發(fā),可減少空氣污染,更環(huán)保;3)比油性橡膠和溶劑型亞克力膠具有更為超透明的膠膜的優(yōu)點(diǎn),且夏天粘著力也很好,因此完全可以代替目前上光膜、冷裱膜、透明膠帶對(duì)溶劑型亞克力膠的使用,具有超透明、更為清晰透澈的優(yōu)點(diǎn),既可以避免工廠(chǎng)火災(zāi)的發(fā)生,保護(hù)工廠(chǎng)更安全,也可以保護(hù)勞工身體健康,不致于在生產(chǎn)過(guò)程中因吸入過(guò)量的溶劑甲苯、二甲苯或其他溶劑醋酸乙酯、丁酯……等有害氣體而導(dǎo)致慢性中毒、癌癥或其他病變的發(fā)生,總之,對(duì)人的身體健康來(lái)說(shuō)是一大福音。
表1相關(guān)產(chǎn)品比較表
不良×;差不多△;良好○;最安全◎;最優(yōu)良◎此外,以水代替溶劑,還具有重大經(jīng)濟(jì)效益。最優(yōu)異評(píng)估如下目前全中國(guó)以溶劑型亞克力膠生產(chǎn)冷裱膜、復(fù)合膜、上光膜,加工全國(guó)及外銷(xiāo)的PP合成紙噴繪耗材上面全部使用的冷裱膜每個(gè)月使用面積約為2600000M2/月,印刷書(shū)籍表面、戶(hù)外廣告、戶(hù)內(nèi)廣告用的復(fù)合膜每個(gè)月使用面積為1300000M2/月以上,商標(biāo)紙印刷用上光膜每個(gè)月使用面積約為1600000M2/月以上,使用油性亞克力膠生產(chǎn)OPP文具膠帶或耐寒OPP膠帶內(nèi)外銷(xiāo)部分約有1200000M2/月以上,大約統(tǒng)計(jì)如下(見(jiàn)表2)表2使用油性亞克力膠所需溶劑成本估計(jì)
(注溶劑醋酸乙脂固成分38%,單價(jià)每公斤6.00元)所以,全力推廣使用超透明膠乳,一年可節(jié)省壹億貳仟伍佰壹拾柒萬(wàn)伍佰陸拾元以上溶劑之費(fèi)用。
附本發(fā)明中各種原料來(lái)源如下反應(yīng)性乳化劑ELEMINOLJS-2是日本三洋化成株式會(huì)社生產(chǎn)的,由上海明田紙塑有限公司代理在國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售;反應(yīng)性乳化劑LATEMULS-180/S-180A是日本花王株式會(huì)社生產(chǎn)的,可進(jìn)口;變性氨MEA是日本觸媒株式會(huì)社生產(chǎn)的。
本發(fā)明中各種原料分子結(jié)構(gòu)如下丙烯酸丁酯(B.A)分子式C7H12O2結(jié)構(gòu)式CH2=CHCOOCH2(CH2)2CH3丙烯酸2-2基乙酯別名丙烯酸辛酯(2EHA)分子式C11H20O2結(jié)構(gòu)式CH2=CHCOOCH2CH(C2H5)(CH2)3CH3甲基丙烯酸甲酯(M.M.A)分子式C5H8O2結(jié)構(gòu)式CH2=C(CH3)COOCH3甲基丙烯酸(M.A.A)分子式C4H6O2結(jié)構(gòu)式CH2=C(CH3)COOHELEMINOL JS-2反應(yīng)性乳化劑結(jié)構(gòu)式 其中R為較高碳數(shù)的烷基LATEMUL S-180/S-180A反應(yīng)性乳化劑結(jié)構(gòu)式 其中R為C18F1,M為Na,NA4變性氨MoNoethanolamine分子式H2NCH2CH2OH結(jié)構(gòu)式
過(guò)硫酸鉀(K.P.S)分子式K2S2O3過(guò)硫酸鈉(S.M.S)分子式Na2SO4IOH2O過(guò)氧化苯甲酰(B.P.O)分子式C14H10O4結(jié)構(gòu)式C6H5COOOCOC16H具體實(shí)施例方式下面將通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1按如下步驟制得1#超透明膠乳1)先將380Kg丙烯酸辛酯(最好采用未加入反應(yīng)抑制劑前的單體)和20Kg甲基丙烯酸甲酯、20Kg甲基丙烯酸放進(jìn)高剪切式高速攪拌乳化機(jī)不銹鋼桶內(nèi)高速攪拌到溶解一體為止。
2)將1.2Kg過(guò)氧化苯甲酰加入高剪切式高速攪拌乳化機(jī)不銹鋼桶內(nèi)高速攪拌到溶解一體為止。
3)放進(jìn)10Kg固成分為40%的反應(yīng)性乳化劑ELEMINOL JS-2,再用3600R.P.M的高剪切式快速攪拌機(jī)攪拌30分鐘后,取樣用透明玻璃試片夾準(zhǔn)試液,查看其是否完全乳化均勻.
4)將160Kg純水加入不銹鋼桶內(nèi),與前已形成的乳液混合,再以高剪切式快速攪拌乳化機(jī)攪拌30分鐘后查看是否均勻,待均勻后存入中間槽,準(zhǔn)備滴點(diǎn)。
5)將1.8Kg過(guò)硫酸鉀、2Kg反應(yīng)性乳化劑ELEMINOL JS-2和160Kg純水放入反應(yīng)釜內(nèi),將反應(yīng)釜密閉起來(lái),第一方法開(kāi)始用真空泵抽反應(yīng)釜內(nèi)空氣抽至真空后開(kāi)始升溫;第二方法,向反應(yīng)釜注入氮?dú)?,待反?yīng)釜內(nèi)的空氣(氧氣)趕出反應(yīng)釜外后開(kāi)始升溫。兩種方法都可以,第一方法比較好,升溫快。
6)反應(yīng)釜內(nèi)溫度升至85℃時(shí),將中間槽內(nèi)的乳化物開(kāi)始用定量泵定量點(diǎn)滴加入反應(yīng)釜內(nèi),點(diǎn)滴反應(yīng)時(shí)間為3小時(shí),反應(yīng)溫度85℃-88℃,乳化物點(diǎn)滴完后,待反應(yīng)釜內(nèi)溫度再調(diào)升至90℃,經(jīng)過(guò)1小時(shí)成熟時(shí)間后開(kāi)始冷卻降溫。
7)降溫至80℃時(shí),將100%的變性氨(M.E.A)10Kg加純水10Kg溶解為50%的變性氨溶液,注入反應(yīng)釜內(nèi),調(diào)節(jié)PH到7.6,稠度調(diào)到客戶(hù)所需的適當(dāng)粘稠度,卸料以200目不銹鋼濾網(wǎng)過(guò)濾出來(lái),即得超透明乳膠成品。
實(shí)施例2按如下步驟制得2#超透明膠乳
1)先將500Kg丙烯酸辛酯(最好采用未加入反應(yīng)抑制劑前的單體)和50Kg甲基丙烯酸甲酯、30Kg甲基丙烯酸放進(jìn)高剪切式高速攪拌乳化機(jī)不銹鋼桶內(nèi)高速攪拌到溶解一體為止。
2)將2.5Kg過(guò)氧化苯甲酰加入高剪切式高速攪拌乳化機(jī)不銹鋼桶內(nèi)高速攪拌到溶解一體為止。
3)放進(jìn)12Kg固成分為40%的反應(yīng)性乳化劑LATEMUL S-180,再用3600R.P.M的高剪切式快速攪拌機(jī)攪拌30分鐘后,取樣用透明玻璃試片夾準(zhǔn)試液,查看其是否完全乳化均勻.
4)將180Kg純水加入不銹鋼桶內(nèi),與前已形成的乳液混合,再以高剪切式快速攪拌乳化機(jī)攪拌30分鐘后查看是否均勻,待均勻后存入中間槽準(zhǔn)備滴點(diǎn)。
5)將1.2Kg過(guò)硫酸鉀、1Kg過(guò)硫酸鈉、2Kg反應(yīng)性乳化劑LATEMUL S-180和150Kg純水放入反應(yīng)釜內(nèi),將反應(yīng)釜密閉起來(lái),第一方法開(kāi)始用真空泵抽反應(yīng)釜內(nèi)空氣抽至真空后開(kāi)始升溫;第二方法,向反應(yīng)釜注入氮?dú)猓磻?yīng)釜內(nèi)的空氣(氧氣)趕出反應(yīng)釜外后開(kāi)始升溫。兩種方法都可以,第一方法比較好,升溫快。
6)反應(yīng)釜內(nèi)溫度升至85℃時(shí),將中間槽內(nèi)的乳化物開(kāi)始用定量泵定量點(diǎn)滴加入反應(yīng)釜內(nèi),點(diǎn)滴反應(yīng)時(shí)間約3小時(shí),反應(yīng)溫度86℃-90℃,乳化物點(diǎn)滴完后,待反應(yīng)釜內(nèi)溫度再調(diào)升至92℃,經(jīng)過(guò)1小時(shí)成熟時(shí)間后開(kāi)始冷卻降溫。
7)降溫至80℃時(shí),將100%的變性氨(M.E.A)15Kg加純水15Kg溶解為50%的變性氨溶液,注入反應(yīng)釜內(nèi),調(diào)節(jié)PH到7.2,稠度調(diào)到客戶(hù)所需的適當(dāng)粘稠度,卸料以200目不銹鋼濾網(wǎng)過(guò)濾出來(lái),即得超透明乳膠成品。
實(shí)施例3按如下步驟制備3#超透明膠乳1)先將360Kg丙烯酸丁酯(最好采用未加入反應(yīng)抑制劑之前的單體)和40Kg甲基丙烯酸甲酯、20Kg甲基丙烯酸放進(jìn)高剪切式高速攪拌乳化機(jī)不銹鋼桶內(nèi),高速攪拌到溶解成一體為止。
2)將2Kg過(guò)氧化苯甲酰加入高剪切式高速攪拌乳化機(jī)不銹鋼桶內(nèi),再次高速攪拌到溶解成一體為止。
3)放進(jìn)10Kg固成分為40%的反應(yīng)性乳化劑LATEMUL S-180A再用3600RPM的高剪切式高速攪拌乳化機(jī)快速攪拌30分鐘后,取樣用透明玻璃試片夾住試液,查看是否完全乳化均勻。
4)將160Kg純水加入不銹鋼桶內(nèi)與前已形成的乳液混合,再以高剪切式快速攪拌乳化機(jī)攪拌,30分鐘后,查看是否乳化均勻,待均勻后存入中間桶,準(zhǔn)備點(diǎn)滴。
5)將1.2Kg過(guò)硫酸鉀、1Kg的過(guò)硫酸鈉、2Kg反應(yīng)性乳化劑LATEMUL S-180A和180Kg純水放入反應(yīng)釜內(nèi),將反應(yīng)釜密閉起來(lái),第一方法開(kāi)始用真空泵抽反應(yīng)釜內(nèi)空氣抽至真空開(kāi)始升溫,第二方法向反應(yīng)釜內(nèi)注入氮?dú)?,將反?yīng)釜內(nèi)的空氣(氧氣)趕出反應(yīng)釜外,開(kāi)始升溫,兩種方法都可以,第一方法比較好,且升溫快。
6)反應(yīng)釜內(nèi)溫度升至85℃時(shí),將中間桶內(nèi)的乳化物開(kāi)始點(diǎn)滴,用定量泵定量注入反應(yīng)釜內(nèi),點(diǎn)滴反應(yīng)時(shí)間為3小時(shí),反應(yīng)溫度為88℃-92℃,乳化物點(diǎn)滴完后,將反應(yīng)釜內(nèi)溫度再調(diào)升至94℃,經(jīng)過(guò)1小時(shí)成熟時(shí)間后開(kāi)始冷卻降溫。
7)降溫至80℃時(shí),將100%的變性氨(M.E.A)10Kg加純水10Kg溶解為50%的變性氨溶液注入反應(yīng)釜內(nèi),調(diào)節(jié)PH到7.4,稠度調(diào)到客戶(hù)所需的適當(dāng)粘稠度,卸料以200目不銹鋼濾網(wǎng)過(guò)濾出來(lái),即得耐寒超透明自粘性膠乳成品。
實(shí)施例4按如下步驟制得4#超透明膠乳1)先將300Kg丙烯酸丁酯(最好采用未加入反應(yīng)抑制劑前的單體)和30Kg甲基丙烯酸甲酯、16Kg甲基丙烯酸放進(jìn)高剪切式高速攪拌乳化機(jī)不銹鋼桶內(nèi)高速攪拌到溶解一體為止。
2)將1.5Kg過(guò)氧化苯甲酰加入高剪切式高速攪拌乳化機(jī)不銹鋼桶內(nèi)高速攪拌到溶解一體為止。
3)放進(jìn)9Kg固成分為40%的反應(yīng)性乳化劑LATEMUL S-180,再用3600R.P.M的高剪切式快速攪拌機(jī)攪拌30分鐘后,取樣用透明玻璃試片夾準(zhǔn)試液,查看其是否完全乳化均勻.
4)將160Kg純水加入不銹鋼桶內(nèi),與前已形成的乳液混合,再以高剪切式快速攪拌乳化機(jī)攪拌30分鐘后查看是否均勻,待均勻后存入中間槽準(zhǔn)備滴點(diǎn)。
5)將1.5Kg過(guò)硫酸鈉、2Kg反應(yīng)性乳化劑LATEMUL S-180和160Kg純水放入反應(yīng)釜內(nèi),將反應(yīng)釜密閉起來(lái),第一方法開(kāi)始用真空泵抽反應(yīng)釜內(nèi)空氣抽至真空后開(kāi)始升溫;第二方法,向反應(yīng)釜注入氮?dú)?,待反?yīng)釜內(nèi)的空氣(氧氣)趕出反應(yīng)釜外后開(kāi)始升溫。兩種方法都可以,第一方法比較好,升溫快。
6)反應(yīng)釜內(nèi)溫度升至85℃時(shí),將中間槽內(nèi)的乳化物開(kāi)始用定量泵定量點(diǎn)滴加入反應(yīng)釜內(nèi),點(diǎn)滴反應(yīng)時(shí)間約3小時(shí),反應(yīng)溫度85℃-90℃,乳化物點(diǎn)滴完后,待反應(yīng)釜內(nèi)溫度再調(diào)升至92℃,經(jīng)過(guò)1小時(shí)成熟時(shí)間后開(kāi)始冷卻降溫。
7)降溫至80℃時(shí),將100%的變性氨(M.E.A)5Kg加純水5Kg溶解為50%的變性氨溶液,注入反應(yīng)釜內(nèi),調(diào)節(jié)PH到7.1,稠度調(diào)到客戶(hù)所需的適當(dāng)粘稠度,卸料以200目不銹鋼濾網(wǎng)過(guò)濾出來(lái),即得超透明乳膠成品。
對(duì)比實(shí)施例本發(fā)明的超透明自粘性膠乳與普通自粘性膠乳、油性溶劑型亞克力壓敏膠產(chǎn)品的物理性能對(duì)比如下表3產(chǎn)品性能對(duì)比表
(注透明度是指膠乳涂布在超透明薄膜上烘干后膠膜的透明度)
權(quán)利要求
1.一種超透明自粘性膠乳,其特征在于它是由多種單體的混合物與一種烯丙基型可共聚的反應(yīng)性乳化劑和水經(jīng)乳液聚合而得的,并且該膠乳已用變性氨水將其PH值調(diào)節(jié)至等于或略大于7;所述多種單體的混合物包括(A)丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯或它們的混合物、(B)甲基丙烯酸甲脂、(C)甲基丙烯酸。
2.如權(quán)利要求1所述的超透明自粘性膠乳,其特征在于所述的反應(yīng)性乳化劑是一種化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下的物質(zhì) 其中R為較高碳數(shù)的烷基;或者,是另一種化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下的物質(zhì) 其中,R為C18F1,M為Na、NH4。
3.如權(quán)利要求1或2所述的超透明自粘性膠乳,其特征在于所述單體混合物的組成為(A)300-500重量份的丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯或它們的混合物、(B)10-100重量份的甲基丙烯酸甲酯、(C)10-30重量份的甲基丙烯酸;所述反應(yīng)性乳化劑按單體總重量的2-6%加入。
4.如權(quán)利要求3所述的超透明自粘性膠乳,其特征在于它是先將單體丙烯酸丁酯或丙烯酸辛脂和甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸充分混合,再加入有機(jī)過(guò)氧化物反應(yīng)引發(fā)劑溶解,然后與反應(yīng)性乳化劑和水一起溶解乳化分散,并加入無(wú)機(jī)過(guò)氧化物反應(yīng)引發(fā)劑,在85℃-92℃反應(yīng)溫度無(wú)氧狀態(tài)下進(jìn)行共聚合反應(yīng)而得到的。
5.如權(quán)利要求4所述的超透明自粘性膠乳,其特征在于所述的反應(yīng)性乳化劑是固成份為40%的反應(yīng)性乳化劑ELEMINOL JS-2或LATEMUL S-180/S-180A,按單體總重量的2.5-3.5%加入;所述的有機(jī)過(guò)氧化物反應(yīng)引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酰,按單體總重量的0.01-0.5%加入;所述的無(wú)機(jī)過(guò)氧化物反應(yīng)引發(fā)劑為過(guò)硫酸鉀或過(guò)硫酸鈉。
6.如權(quán)利要求1-5所述的超透明自粘性膠乳作為制造超透明上光膜、冷裱膜、超透明膠帶用膠乳的應(yīng)用。
7.一種如權(quán)利要求1-5所述的超透明自粘性膠乳的生產(chǎn)方法,其特征在于包括如下步驟第一步在丙烯酸丁脂或丙烯酸辛脂單體中加入適量的甲基丙烯酸甲脂和酸性甲基丙烯酸,放進(jìn)高速攪拌機(jī)進(jìn)行高速攪拌,直至完全分散溶解;第二步再加入適量有機(jī)過(guò)氧化物反應(yīng)引發(fā)劑進(jìn)行高速攪拌直至充分溶解;第三步再加入適量反應(yīng)性乳化劑,再次高速攪拌直至完全分散溶解乳化;第四步再加入適量純水,高速攪拌乳化直至完全乳化分散后,存放于中間容器內(nèi)準(zhǔn)備滴點(diǎn)。第五步將無(wú)機(jī)過(guò)氧化物反應(yīng)引發(fā)劑、適量反應(yīng)性乳化劑和適量純水放入高速攪拌機(jī)內(nèi),經(jīng)過(guò)高速攪拌乳化,直至完全乳化分散后,存入反應(yīng)釜內(nèi);第六步將反應(yīng)釜的空氣用真空泵抽為真空,或存放氮?dú)庥诜磻?yīng)釜內(nèi),將氧氣趕出,開(kāi)始升溫,以防膠乳氧化變色;第七步待反應(yīng)釜升溫至85℃左右時(shí),將中間桶內(nèi)已完全溶解分散的乳化液滴點(diǎn)加入反應(yīng)釜內(nèi),升溫進(jìn)行共聚合反應(yīng),反應(yīng)溫度為85℃-92℃,反應(yīng)時(shí)間約3小時(shí),之后再升溫至90-94℃成熟一個(gè)小時(shí),然后開(kāi)始冷卻降溫;第八步當(dāng)溫度降到80℃左右再加入適量PH值調(diào)節(jié)劑變性氨水MEA調(diào)PH值到7或弱堿性,并增稠到客戶(hù)所需的適當(dāng)粘稠度,最后將成品過(guò)濾出來(lái),即得超透明耐寒自粘性膠乳。
8.如權(quán)利要求7所述的超透明自粘性膠乳的生產(chǎn)方法,其中所述的反應(yīng)性乳化劑是固成份為40%的反應(yīng)性乳化劑ELEMINOL JS-2或LATEMUL S-180/S-180A,按單體總重量的2-6%加入;所述的有機(jī)過(guò)氧化物反應(yīng)引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酰,按單體總重量的0.01-0.5%加入;所述的無(wú)機(jī)過(guò)氧化物反應(yīng)引發(fā)劑為過(guò)硫酸鉀或過(guò)硫酸鈉。
9.如權(quán)利要求8所述的超透明自粘性膠乳的生產(chǎn)方法,其中的反應(yīng)性乳化劑按單體總重量的2.5-3.5%加入。
全文摘要
本發(fā)明克服了以往使用水性自粘性膠乳涂在透明薄膜或超透明薄膜上烘干后會(huì)呈現(xiàn)白霧霧不透明的缺點(diǎn),提供了一種具有耐寒性,可代替溶劑型亞克力膠使用的超透明自粘性膠乳產(chǎn)品、生產(chǎn)方法和用途。該超透明自粘性膠乳是先將單體丙烯酸丁酯或丙烯酸辛脂和甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸充分混合,再加入有機(jī)過(guò)氧化物反應(yīng)引發(fā)劑溶解,然后與反應(yīng)性乳化劑和水一起溶解乳化分散,并加入無(wú)機(jī)過(guò)氧化物反應(yīng)引發(fā)劑,在85℃-92℃反應(yīng)溫度無(wú)氧狀態(tài)下進(jìn)行共聚合反應(yīng)而得到的。使用該膠乳做成的上光膜、冷裱膜、透明膠帶等產(chǎn)品,具有超透明、更為清晰透澈的優(yōu)點(diǎn),還可大幅降低生產(chǎn)成本,避免因使用溶劑型亞克力膠導(dǎo)致工廠(chǎng)發(fā)生火災(zāi)、污染環(huán)境、危害人體健康。
文檔編號(hào)C08F220/00GK1654495SQ20041001619
公開(kāi)日2005年8月17日 申請(qǐng)日期2004年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月10日
發(fā)明者郭孟垤 申請(qǐng)人:上海明田紙塑有限公司