本發(fā)明涉及水性壓敏膠技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種PP膜背膠用聚丙烯酸酯乳液壓敏膠，及其用途和制備方法。
背景技術(shù)：
用于PP膜背膠的聚丙烯酸酯壓敏膠要求力學性能指標高，要求乳液表面張力低，因為實際生產(chǎn)中涂布需先涂在離型PET上，再轉(zhuǎn)移至PP膜背面，就要求乳液潤濕性能優(yōu)異。
目前PP膜背膠用的聚丙烯酸酯壓敏膠以溶劑型丙烯酸酯為主，溶劑型丙烯酸酯擁有優(yōu)異的綜合性能，然而其含有大量的甲苯、乙酸乙酯等有機溶劑，涂覆量大，影響操作人員的身體健康，污染環(huán)境，成本高，這些問題促使人們迫切尋找和發(fā)展新型壓敏膠粘劑。
隨著人們對環(huán)保、安全、節(jié)能的重視以及壓敏膠應(yīng)用的不斷擴大，促使壓敏膠向著低污染、高性能和功能化方向發(fā)展?？捎糜赑P膜背膠的聚丙烯酸酯壓敏膠環(huán)保、低碳，替代油性壓敏膠的趨勢明顯。
目前市面上也存在一些PP膜背膠用聚丙烯酸酯乳液壓敏膠，但是潤濕性較差發(fā)泡率較大，大大影響了產(chǎn)品的質(zhì)量，PP膜背膠用的聚丙烯酸酯乳液壓敏膠能很好的潤濕離型紙表面已經(jīng)成了一個迫切需要解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種PP膜背膠用丙烯酸酯壓敏膠乳液，具有優(yōu)異的力學性能，綜合性能可以媲美溶劑型壓敏膠且具有優(yōu)異的潤濕性和較低的發(fā)泡率。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：一種PP膜背膠用丙烯酸酯壓敏膠乳液，由下述重量份原料制成：
丙烯酸酯軟單體 80～90 丙烯酸酯硬單體 1～6
功能性單體 1～8 交聯(lián)單體 0～3
陰離子乳化劑 0.1～0.5 非離子乳化劑 0.1～0.3
緩沖劑 0～0.2 消泡劑 0.02～0.1
潤濕劑 0～0.08 殺菌劑 0～0.08
引發(fā)劑 0.1～0.5 去離子水 80～100
氧化劑 0.01～0.04 還原劑 0.02～0.08
PH值調(diào)節(jié)劑 0.05～0.5。
進一步地，所述丙烯酸酯軟單體是丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或丙烯酸異辛酯中的一種或多種；所述丙烯酸酯硬單體是丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯中的一種或兩種；所述功能性單體為甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羥乙酯的一種或兩種；所述交聯(lián)單體是N-羥甲基丙烯酰胺和N-羥乙基丙烯酰胺中的一種或兩種；所述陰離子乳化劑是含雙鍵的反應(yīng)型的磺酸鹽；所述非離子乳化劑是聚氧乙烯烷基醚；所述緩沖劑是碳酸氫銨；所述消泡劑是礦物油類或聚醚改性有機硅類中的一種；所述潤濕劑是二異辛基磺酸鹽；所述殺菌劑為2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮；所述引發(fā)劑為過硫酸銨；所述氧化劑為叔丁基過氧化氫；所述還原劑為VC；所述PH 調(diào)節(jié)劑為氨水。
一種如上述PP膜背膠用丙烯酸酯壓敏膠乳液的用途，所述PP膜背膠用丙烯酸酯壓敏膠乳液用于室內(nèi)外數(shù)碼噴繪。
一種如上述PP膜背膠用丙烯酸酯壓敏膠乳液的制備方法，包括以下步驟：
⑴、稱取0.1～0.3重量份反應(yīng)型陰離子乳化劑、0.1～0.2重量份非離子乳化劑和30～50重量份的去離子水，攪拌溶解；緩慢加入80～90重量份的丙烯酸酯軟單體、1～6重量份的丙烯酸酯硬單體、1～8重量份的功能性單體和0～3重量份的交聯(lián)單體，高速攪拌400r/min×30min，制得預乳化液；在0.1～0.3份引發(fā)劑中加入5～7份的去離子水攪拌溶解，加入所述預乳化液中，得預乳化液I；
⑵、在0.1～0.3份引發(fā)劑中加入5～10份的去離子水，攪拌得到引發(fā)劑水溶液；
⑶、稱取余量的反應(yīng)型陰離子乳化劑和非離子乳化劑加入5～10份的去離子水，加熱至80～82℃，攪拌溶解得到乳化劑水溶液；
⑷、將余量的去離子水加熱至80～82℃，加入緩沖劑，加入步驟⑶得到的乳化劑水溶液，加入步驟⑵得到的引發(fā)劑水溶液，保溫5min；
⑸、將步驟⑴制得預乳化液I在2～3h滴加至釜底中，升溫至80～83℃保溫1h，降溫至72℃，先加入氧化劑，再加入還原劑水溶液，72℃保溫30min，降溫；
⑹、溫度降至40℃以下，加入pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)pH至7.5～8，最后加入消泡劑、殺菌劑和潤濕劑，攪拌10～30min至乳液均勻，過濾出料，即得PP膜背膠用聚丙烯酸酯壓敏膠乳液。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：本發(fā)明丙烯酸酯壓敏膠乳液涂布于PET離型薄膜表面烘干，再轉(zhuǎn)移至PP薄膜背面，干膠厚度20μm，潤濕性好，膠面無氣泡、無縮孔等缺陷，剝離力達到7N/25mm，持粘不低于24h。
(1) 在聚合物反應(yīng)中引入含雙鍵的反應(yīng)型乳化劑提高持粘性，防止析出的小分子乳化劑影響壓敏膠的力學性能；
（2）引入含雙鍵的反應(yīng)型乳化劑和非離子乳化劑復配使用，提高壓敏膠乳液的穩(wěn)定性和潤濕性；引入自交聯(lián)單體提高交聯(lián)密度，從結(jié)構(gòu)上保證了壓敏膠的耐久和力學性能。
(3) 制造過程中，使用水而非有機溶劑做介質(zhì)，低碳環(huán)保，節(jié)約成本。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對本發(fā)明的保護范圍有任何的限制作用。
實施例1
稱取0.2g含雙鍵的反應(yīng)型的磺酸鹽的陰離子乳化劑，0.6g非離子乳化劑聚氧乙烯烷基醚，30g去離子水，常溫攪拌得到乳化劑水溶液；緩慢加入40g丙烯酸丁酯、10g丙烯酸異辛酯、3g丙烯酸羥乙酯、1.2g丙烯酸組成的混合單體，攪拌30min，攪拌速度400 r/min，制得預乳液1。
稱取0.1g過硫酸銨，加入2.2g去離子水溶解，制得引發(fā)劑水溶液2。將引發(fā)劑水溶液2緩慢加入預乳液1中得到預乳液3。
稱取0.2g過硫酸銨，加入5g去離子水溶解，制得引發(fā)劑水溶液4。
將11g去離子水加熱至80℃，緩慢加入0.021g碳酸氫銨，0.1g含雙鍵的反應(yīng)型的磺酸鹽的陰離子乳化劑，0.2g非離子乳化劑聚氧乙烯烷基醚，攪拌使之溶解得到釜底料5。
將引發(fā)劑水溶液4緩慢加入釜底料5中，得到釜底料6，保溫5min。
稱取0.2g的VC，加入3g水溶解，得到還原水溶液7。
將預乳液3在3h滴加至釜底料6中，然后升溫至83℃，保溫1h，降溫至72℃，先緩慢加入0.1g的叔丁基過氧化氫，再加入還原水溶液7，保溫30min，降溫至40℃，加入1.2g氨水調(diào)節(jié)pH至7.5～8，最后加入0.02g礦物油消泡劑和0.03g潤濕劑二異辛基磺酸鹽，0.1g2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮，攪拌10min至乳液均勻，過濾出料，即得丙烯酸酯壓敏膠乳液。
實施例2
稱取0.2g含雙鍵的反應(yīng)型的磺酸鹽的陰離子乳化劑，0.6g非離子乳化劑聚氧乙烯烷基醚，30g去離子水，常溫攪拌得到乳化劑水溶液；緩慢加入40g丙烯酸丁酯、6g丙烯酸異辛酯、4g甲基丙烯酸甲酯、3g丙烯酸羥乙酯、1.2g丙烯酸組成的混合單體，攪拌30min，攪拌速度400 r/min，制得預乳液1。
稱取0.1g過硫酸銨，加入2.2g去離子水溶解，制得引發(fā)劑水溶液2。將引發(fā)劑水溶液2緩慢加入預乳液1中得到預乳液3。
稱取0.2g過硫酸銨，加入5g去離子水溶解，制得引發(fā)劑水溶液4。
將11g去離子水加熱至80℃，緩慢加入0.021g碳酸氫銨，0.1g含雙鍵的反應(yīng)型的磺酸鹽的陰離子乳化劑，0.2g非離子乳化劑聚氧乙烯烷基醚，攪拌使之溶解得到釜底料5。
將引發(fā)劑水溶液4緩慢加入釜底料5中，得到釜底料6，保溫5min。
稱取0.2g的VC，加入3g水溶解，得到還原水溶液7。
將預乳液3在3h滴加至釜底料6中，然后升溫至83℃，保溫1h，降溫至72℃，先緩慢加入0.1g的叔丁基過氧化氫，再加入還原水溶液7，保溫30min，降溫至40℃，加入1.2g氨水調(diào)節(jié)pH至7.5～8，最后加入0.02g礦物油消泡劑和0.03g潤濕劑二異辛基磺酸鹽，0.1g2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮，攪拌10min至乳液均勻，過濾出料，即得丙烯酸酯壓敏膠乳液。
實施例3
稱取0.2g含雙鍵的反應(yīng)型的磺酸鹽的陰離子乳化劑，0.6g非離子乳化劑聚氧乙烯烷基醚，30g去離子水，常溫攪拌得到乳化劑水溶液；緩慢加入40g丙烯酸丁酯、8g丙烯酸異辛酯、3g丙烯酸羥乙酯、1.2g丙烯酸、2gN～羥甲基丙烯酰胺組成的混合單體，攪拌30min，攪拌速度400 r/min，制得預乳液1。
稱取0.1g過硫酸銨，加入2.2g去離子水溶解，制得引發(fā)劑水溶液2。將引發(fā)劑水溶液2緩慢加入預乳液1中得到預乳液3。
稱取0.2g過硫酸銨，加入5g去離子水溶解，制得引發(fā)劑水溶液4。
將11g去離子水加熱至80℃，緩慢加入0.021g碳酸氫銨，0.1g含雙鍵的反應(yīng)型的磺酸鹽的陰離子乳化劑，0.2g非離子乳化劑聚氧乙烯烷基醚，攪拌使之溶解得到釜底料5。
將引發(fā)劑水溶液4緩慢加入釜底料5中，得到釜底料6，保溫5min。
稱取0.2g的VC，加入3g水溶解，得到還原水溶液7。
將預乳液3在3h滴加至釜底料6中，然后升溫至83℃，保溫1h，降溫至72℃，先緩慢加入0.1g的叔丁基過氧化氫，再加入還原水溶液7，保溫30min，降溫至40℃，加入1.2g氨水調(diào)節(jié)pH至7.5～8，最后加入0.02g礦物油消泡劑和0.03g潤濕劑二異辛基磺酸鹽，0.1g2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮，攪拌10min至乳液均勻，過濾出料，即得丙烯酸酯壓敏膠乳液。
實施例4
稱取0.2g含雙鍵的反應(yīng)型的磺酸鹽的陰離子乳化劑，0.6g非離子乳化劑聚氧乙烯烷基醚，30g去離子水，常溫攪拌得到乳化劑水溶液；緩慢加入48g丙烯酸丁酯、3g丙烯酸羥乙酯、1.2g丙烯酸、2gN-羥甲基丙烯酰胺組成的混合單體，攪拌30min，攪拌速度400 r/min，制得預乳液1。
稱取0.1g過硫酸銨，加入2.2g去離子水溶解，制得引發(fā)劑水溶液2。將引發(fā)劑水溶液2緩慢加入預乳液1中得到預乳液3。
稱取0.2g過硫酸銨，加入5g去離子水溶解，制得引發(fā)劑水溶液4。
將11g去離子水加熱至80℃，緩慢加入0.021g碳酸氫銨，0.1g含雙鍵的反應(yīng)型的磺酸鹽的陰離子乳化劑，0.2g非離子乳化劑聚氧乙烯烷基醚，攪拌使之溶解得到釜底料5。
將引發(fā)劑水溶液4緩慢加入釜底料5中，得到釜底料6，保溫5min。
稱取0.2g的VC，加入3g水溶解，得到還原水溶液7。
將預乳液3在3h滴加至釜底料6中，然后升溫至83℃，保溫1h，降溫至72℃，先緩慢加入0.1g的叔丁基過氧化氫，再加入還原水溶液7，保溫30min，降溫至40℃，加入1.2g氨水調(diào)節(jié)pH至7.5～8，最后加入0.02g礦物油消泡劑和0.03g潤濕劑二異辛基磺酸鹽，0.1g2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮，攪拌10min至乳液均勻，過濾出料，即得丙烯酸酯壓敏膠乳液。
實施例5
稱取0.2g含雙鍵的反應(yīng)型的磺酸鹽的陰離子乳化劑，0.6g非離子乳化劑聚氧乙烯烷基醚，30g去離子水，常溫攪拌得到乳化劑水溶液；緩慢加入35g丙烯酸丁酯、10.5g丙烯酸異辛酯、3g丙烯酸羥乙酯、1.2g丙烯酸、2gN-羥甲基丙烯酰胺、2.5g甲基丙烯酸甲酯組成的混合單體，攪拌30min，攪拌速度400 r/min，制得預乳液1。
稱取0.1g過硫酸銨，加入2.2g去離子水溶解，制得引發(fā)劑水溶液2。將引發(fā)劑水溶液2緩慢加入預乳液1中得到預乳液3。
稱取0.2g過硫酸銨，加入5g去離子水溶解，制得引發(fā)劑水溶液4。
將11g去離子水加熱至80℃，緩慢加入0.021g碳酸氫銨，0.1g含雙鍵的反應(yīng)型的磺酸鹽的陰離子乳化劑，0.2g非離子乳化劑聚氧乙烯烷基醚，攪拌使之溶解得到釜底料5。
將引發(fā)劑水溶液4緩慢加入釜底料5中，得到釜底料6，保溫5min。
稱取0.2g的VC，加入3g水溶解，得到還原水溶液7。
將預乳液3在3h滴加至釜底料6中，然后升溫至83℃，保溫1h，降溫至72℃，先緩慢加入0.1g的叔丁基過氧化氫，再加入還原水溶液7，保溫30min，降溫至40℃，加入1.2g氨水調(diào)節(jié)pH至7.5～8，最后加入0.02g礦物油消泡劑和0.03g潤濕劑二異辛基磺酸鹽，0.1g2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮，攪拌10min至乳液均勻，過濾出料，即得丙烯酸酯壓敏膠乳液。
實施例6
稱取0.2g含雙鍵的反應(yīng)型的磺酸鹽的陰離子乳化劑，0.6g非離子乳化劑聚氧乙烯烷基醚，30g去離子水，常溫攪拌得到乳化劑水溶液；緩慢加入48g丙烯酸異辛酯、3g丙烯酸羥乙酯、1.2g丙烯酸、2gN-羥甲基丙烯酰胺、5g甲基丙烯酸甲酯組成的混合單體，攪拌30min，攪拌速度400 r/min，制得預乳液1。
稱取0.1g過硫酸銨，加入2.2g去離子水溶解，制得引發(fā)劑水溶液2。將引發(fā)劑水溶液2緩慢加入預乳液1中得到預乳液3。
稱取0.2g過硫酸銨，加入5g去離子水溶解，制得引發(fā)劑水溶液4。
將11g去離子水加熱至80℃，緩慢加入0.021g碳酸氫銨，0.1g含雙鍵的反應(yīng)型的磺酸鹽的陰離子乳化劑，0.2g非離子乳化劑聚氧乙烯烷基醚，攪拌使之溶解得到釜底料5。
將引發(fā)劑水溶液4緩慢加入釜底料5中，得到釜底料6，保溫5min。
稱取0.2g的VC，加入3g水溶解，得到還原水溶液7。
將預乳液3在3h滴加至釜底料6中，然后升溫至83℃，保溫1h，降溫至72℃，先緩慢加入0.1g的叔丁基過氧化氫，再加入還原水溶液7，保溫30min，降溫至40℃，加入1.2g氨水調(diào)節(jié)pH至7.5～8，最后加入0.02g礦物油消泡劑和0.03g潤濕劑二異辛基磺酸鹽，0.1g2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮，攪拌10min至乳液均勻，過濾出料，即得丙烯酸酯壓敏膠乳液。
本發(fā)明PP膜背膠用聚丙烯酸酯乳液壓敏膠的技術(shù)指標如下：
A ：乳液性能指標
外觀：乳白色透明液體
乳膠顆粒粒徑（D50）：50～200nm
固含量：50～55％
粘度：1500 ±50mPa.s
PH 值：7.5～8
B ：壓敏膠的性能指標( 以PP薄膜為基材，膠層厚25μm 的樣品進行測試)
剝離強度：≥7.0N/25mm，無殘膠
初粘力：14 ± 6#
持粘力：＞ 24h
乳液在離型紙（離型25～50g/25mm）上涂布無縮孔。
其中，壓敏膠的力學性能測試參照國家標準，初粘力按GB-4852-84 標準，剝離強度按GB-2792-81 標準，持粘力按GB-4851-84 標準。
各實施例產(chǎn)品的性能表征見下表：
從實施例的結(jié)果看出，調(diào)整單體比例，當軟單體占84份，功能性單體占7份，硬單體占4.5份，交聯(lián)單體占2.5份時，壓敏膠的綜合性能最突出。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。