專利名稱:不用丙烯酸丁酯生產(chǎn)丙烯酸酯壓敏膠乳液的制法和應用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及完全不使用丙烯酸丁酯(BA),而使用丙烯酸酯的同系物、衍生物和其它單體合成性能與使用以BA為主要單體所合成性能相似的壓敏膠乳液。
背景技術(shù):
壓敏膠粘帶是一種非常有用的材料,在國民經(jīng)濟中發(fā)揮重要作用,制作壓敏膠主要原材有二大類,即橡膠和丙烯酸酯類物質(zhì)。早期主要使用橡膠來制備壓敏膠粘劑,但此類膠粘劑由于性能上存在一些不足,加上丙烯酸酯類單體生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展較快、價格適宜。因此形成了壓敏膠中橡膠型比例下降,丙烯酸酯類很快上升的局面,到了八十年代,丙烯酸酯類,進入了快速發(fā)展階段,其用量越來越大,這方面的研究也越來越多,到了八十年代末,九十年代初基本形成了以丙烯酸丁酯為主要原料,其約占單體總量的80%以上。用BA生產(chǎn)壓敏膠產(chǎn)品性能較好,生產(chǎn)工藝也已成熟,且較簡單,但是遇到2004年下半年石油危機的出現(xiàn),這種來自石油的丙烯酸丁酯產(chǎn)量也大大下降,接著而來的市場供應短缺,價格暴漲,通過石油,不但生產(chǎn)出了BA,事實上是系列產(chǎn)品,其中有些同系物或衍生物則價廉物美,但滯銷,為了更合理利用石油資源和克服石油危機帶來困難,尋找BA的代用品是很有意義的。依據(jù)壓敏膠制造原理,在理論上推斷如不用BA也可能生產(chǎn)出性能類似用BA生產(chǎn)的壓敏膠水,這雖然我國工業(yè)上及國外還沒有先例。但依據(jù)生產(chǎn)壓敏膠原理,經(jīng)反復試驗,終于制備成功了無BA壓敏膠水,且性能與用BA生產(chǎn)膠水基本相同。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種完全不用BA而使用BA的同系物、衍生物和其它單體合成性能與使用BA為主要單體合成出性能相似的壓敏膠的制備方法和應用。
本發(fā)明提供了一種不用BA合成出性能與使用BA類似的壓敏膠粘劑,其組成特征在于1、(甲基)丙烯酸及其酯類等單體,選自(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯,(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酰胺、苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、順丁烯二酸二丁酯、順丁烯二酸二辛酯等之中的5~8種,優(yōu)選(甲基)丙烯酸、丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸2-乙基己酯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、順丁烯二酸二辛酯,質(zhì)量百分含量為35-65%,其中每一種含量為0.25-60%;2、所用乳化劑選用辛基酚聚氧乙烯醚,壬基酚聚氧乙烯醚,聚氧乙烯醚硫酸鹽,CO-436、CO-458、CO-558、XN-45S、JS-2,磺基琥珀酸鹽類A102、A103、A-501、A-18、烷基二苯醚二磺酸鹽、十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、AB-2350、A-45、A-18、COPS-1、B-CEA等,優(yōu)選2~3種質(zhì)量百分含量為0.2-3%,任選為0.2-1.5%。
3、引發(fā)劑體系選用水溶性過硫酸鹽、雙氧水、叔丁基過氧化氫、過氧化氫異丙苯,甲醛合次硫酸氫鈉,質(zhì)量百分量為0.1-1.0%,優(yōu)選0.2-1.0%。
4、其它成分,PH調(diào)節(jié)劑,選自磷酸二氫鈉,磷酸二氫銨、碳酸氫鈉、碳酸氫銨,任選碳酸氫鈉或碳酸氫銨,質(zhì)量百分含量為0.1-1.0%,優(yōu)選為0.1-0.8%。
鏈轉(zhuǎn)移劑,為十二烷基硫醇,質(zhì)量百分含量0.005-0.03%。去離子水,質(zhì)量百分含量為30-50%。氨水質(zhì)量百分含量為0.45-0.8%。
不用丙烯酸丁酯制備的改性丙烯酸酯類壓敏膠乳液的制備方法,其特征在于以下幾個步驟1、單體預乳化將部分乳化劑溶解于無離子水攪拌均勻后,逐步加入選用單體,如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羥乙酯、丙烯酸丁酯的同系物、衍生物和其它單體等。
2、聚合反應在無離子水中加入部分乳化劑、引發(fā)劑、PH調(diào)節(jié)劑、攪勻后升溫至一定溫度,十分鐘后滴加1中所制備單體預乳化液和引發(fā)劑溶液,控制在3~5h內(nèi)滴完,然后保溫1h。
3、后處理保溫后,溫度降低至70℃,加入后處理物質(zhì),如叔丁基過氧化氫水溶液、甲基合次硫酸氫鈉水溶液,反應半小時,降溫至50℃,用PH調(diào)節(jié)劑調(diào)PH至6左右。
不用丙烯酸丁酯生產(chǎn)改性水性丙烯酸酯乳液型壓敏膠,產(chǎn)品性能測試如下普通性能按通用方法測試,壓敏膠力學性能測試方法,初粘性按GB-4852-84標準,180°剝離強度按GB-2792-81測試,持粘按GB-4851-84測試。
本法所制備的無丙烯酸丁酯的改性丙烯酸酯壓敏膠,貯存穩(wěn)定性可達1年以上,適用于BOPP為基材的壓敏膠帶亦可用于PE薄膜或PVC、PET等薄膜為基材的膠帶。
具體實施例方式下面的實施例可以使本專業(yè)技術(shù)人員了解本發(fā)明,但不以任何方式限制本發(fā)明。
實施例11、配方(按質(zhì)量百分比)
2、制備方法a.單體預乳化將部分乳化劑溶解于無離子水中攪拌均勻后,逐步加入各種單體,如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羥乙酯、丙烯酸丁酯的同系物、衍生物和其它單體等。
b、聚合反應在無離子水中加入部分乳化劑、引發(fā)劑、PH調(diào)節(jié)劑、攪勻后升溫至一定溫度,十分鐘后滴加1中所制備單體預乳化液和引發(fā)劑溶液,控制在3~5h內(nèi)滴完,然后保溫1h。
c、后處理保溫后,溫度降低至70℃加入后處理物質(zhì),如叔丁基過氧化氫水溶液、甲基合次硫酸氫鈉水溶液,反應半小時后降溫至50℃,用PH調(diào)節(jié)劑調(diào)PH至6左右。
不用丙烯酸丁酯生產(chǎn)改性水性丙烯酸酯乳液型壓敏膠,產(chǎn)品性能測試如下一般性能,采用通用方法,而壓敏膠力學性能測試方法,初粘性按GB-4852-84標準,180°剝離強度按GB-2792-81測試,持粘按GB-4851-84測試。
本法所制備的無丙烯酸丁酯的改性丙烯酸酯壓敏膠,貯存穩(wěn)定性可達1年以上,適用于BOPP為基材的壓敏膠帶亦可用于PE薄膜或PVC、PET等薄膜為基材的膠帶。
3、乳液的性能
B、壓敏膠的性能測試(涂膠厚度均為20±1um。)
實施例21、配方(同例1)用順丁烯二酸二丁酯代替順丁烯二酸二辛酯,其余同實施例1。
2、制備方法(同例一)。
3、乳液性能(同例一)。
權(quán)利要求
1.一種不含丙烯酸丁酯(BA)的改性丙烯酸酯類壓敏膠乳液的合成方法,其組成特征在于1)(甲基)丙烯酸及其酯類的同系物、衍生物和其它單體等,選自(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酰胺、苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、順丁烯二酸二丁酯、順丁烯二酸二辛酯等優(yōu)選其中的5~8種,質(zhì)量百分含量為35-65%,其中每一種含量為0.25-60%;2)乳液聚合中所用乳化劑是選用辛基酚聚氧乙烯醚,壬基酚聚氧乙烯醚,聚氧乙烯醚硫酸鹽、CO-436、CO-458、CO-558、XN-45S、JS-2,磺基琥珀酸鹽類,A102、A103、A-501、烷基二苯醚二磺酸鹽、十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、AB-2350、A-45、A-18、A55、COPS-1、B-CEA等,質(zhì)量百分含量為0.2-3%,任選用量為0.2-1.5%,優(yōu)選2-3種;3)引發(fā)劑體系選用水溶性過硫酸鹽、雙氧水、叔丁基過氧化氫、過氧化氫異丙苯,甲醛合次硫酸氫鈉,質(zhì)量百分量為0.1-1.0%,優(yōu)選0.2-1.0%。4)其它成分,PH調(diào)節(jié)劑,選自磷酸二氫鈉,磷酸二氫銨、碳酸氫鈉、碳酸氫銨,任選碳酸氫鈉或碳酸氫銨,質(zhì)量百分含量為0.1-1.0%,優(yōu)選為0.1-0.8%。鏈轉(zhuǎn)乳劑,為十二烷基硫醇,質(zhì)量百分含量0.005-0.03%。去離子水,質(zhì)量百分含量為30-50%。氨水質(zhì)量百分含量為0.05-0.8%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備無丙烯酸丁酯的壓敏膠乳液,其中完全不使用常規(guī)丙烯酸酯壓敏膠中的丙烯酸丁酯,而使用丙烯酸丁酯的同系物、衍生物和其它單體,選用單體為(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酰胺、苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、順丁烯二酸二丁酯、順丁烯二酸二辛酯等之中的5~8種,優(yōu)選(甲基)丙烯酸,丙烯酸乙酯、丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、順丁烯二酸二丁酯、順丁烯二酸二辛酯、丙烯腈、醋酸乙烯酯等,質(zhì)量百分含量為35-65%,其中每一種含量為0.25-60%;乳化劑選用C0-436、A102、A103、A501、、A-18、JS-2、XN-45S、COPS-1、B-CEA等中質(zhì)量百分含量為0.2-1.5%;引發(fā)劑選用過硫酸銨(APS)、過硫酸鉀(KPS)、雙氧水,質(zhì)量百分含量為0.02-1.0%,PH調(diào)節(jié)劑,選用碳酸氫銨,質(zhì)量百分含量為0.1-0.5%,鏈轉(zhuǎn)移劑選用十二烷基硫醇,質(zhì)量百分含量為0.05-0.03%,去離子水,質(zhì)量百分含量為30-50%;氨水質(zhì)量百分含量為0.045-0.85%。
3.根據(jù)權(quán)利1-2所述不用丙烯酸丁酯制備的壓敏膠水的制備方法,其特征在于以下幾個步驟1、單體預乳化將部分乳化劑溶解于無離子水中,攪拌均勻后,逐步加入選用單體,如(甲基)丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸丁酯的同系物、衍生物和其它單體等。2、聚合反應在無離子水中加入部分乳化劑、引發(fā)劑、PH調(diào)節(jié)劑、攪勻后升溫至一定溫度,十分鐘后滴加1中所制備單體預乳化液和引發(fā)劑溶液,控制在3~5h內(nèi)滴完,然后保溫1h。3、后處理保溫后,溫度降低至70℃加入后處理物質(zhì),如叔丁基過氧化氫水溶液、甲基合次硫酸氫鈉水溶液,反應半小時降溫至50℃,用PH調(diào)節(jié)劑調(diào)PH至6左右。不用丙烯酸丁酯生產(chǎn)改性水性丙烯酸酯乳液型壓敏膠,產(chǎn)品性能測試如下一般性能,采用通用方法測試,壓敏膠力學性能測試方法,初粘性按GB-4852-84標準,180°剝離強度按GB-2792-81測試,持粘按GB-4851-84測試。本法所制備的無丙烯酸丁酯的改性丙烯酸酯壓敏膠,貯存穩(wěn)定性可達1年以上,適用于BOPP為基材的壓敏膠帶,亦可用于PE或PVC、PET等為基材的膠粘帶。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種與常規(guī)丙烯酸酯壓敏膠完全不同的配方生產(chǎn)丙烯酸類壓敏膠乳液配方和生產(chǎn)方法及應用,新產(chǎn)品性能與常規(guī)丙烯酸丁酯壓敏膠乳液相似,但克服了以常規(guī)方法中以丙烯酸丁酯為最主要單體聚合所帶來的原料價昂,供應的不足等諸多問題,屬于環(huán)保型產(chǎn)品。
文檔編號C09J7/02GK1858075SQ200510034400
公開日2006年11月8日 申請日期2005年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月29日
發(fā)明者李建宗, 吳偉卿 申請人:廣州宏昌膠粘帶廠