一种改性聚丙烯酸酯防水防粘剂、制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种改性聚丙烯酸酯防水防粘剂、制备方法和应用，涉及高分子材料技术领域。本发明专利技术的改性聚丙烯酸酯防水防粘剂，包括以下重量份的原料制备而成：聚合单体29.8～61份，水39～70份，引发剂0.1～0.7份，乳化剂0.4～3份，缓冲剂0.05～0.4份；所述聚合单体包括：软单体9～36份，硬单体12～39份，功能单体0.15～2.5份，交联单体0.3～3.6份，有机硅改性体0.15～6份。本发明专利技术的改性聚丙烯酸酯防水防粘剂具有良好的防水和防粘效果。

A modified polyacrylate waterproof and anti sticking agent, preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种改性聚丙烯酸酯防水防粘剂、制备方法和应用
本专利技术涉及高分子材料
，特别是涉及一种改性聚丙烯酸酯防水防粘剂、制备方法和应用。
技术介绍
保护纸是用于保护商品表面的包装材料，将其贴在PMMA板材、ABS板材、PVC光面板材、聚酯家具板材、三聚氰胺板材等商品的表面，可以避免板材在制造、运输、二次加工、贮存或使用过程中被到污染或划伤，还可以减缓板材表面的氧化。保护纸的应用，不仅可以改善产品的外观质量、方便材料加工，同时也可以提高材料的利用率，降低生产成本。目前，公知的保护纸大多是由纸基材层(牛皮纸或羊皮纸)、防粘层和压敏胶层组成。其中，防粘层为聚乙烯醇(PVA)与硅油的混合物，由PVA水溶液与乳液型硅油混合后干燥制得。由于PVA是强亲水性聚合物，因此所制得的保护纸耐水性非常差，纸张吸水后容易出现变形及霉斑等现象，极大地限制了保护纸的应用范围。此外，游离的硅油容易迁移到胶层，降低胶层粘力，造成翘起等问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种改性聚丙烯酸酯防水防粘剂，涂布于保护纸表面，赋予橡胶型压敏胶良好的防水和防粘效果，有效减少保护纸在使用和储存过程中吸水的问题。一种改性聚丙烯酸酯防水防粘剂，包括以下重量份的原料制备而成：所述聚合单体包括以下重量份的组分：上述改性聚丙烯酸酯防水防粘剂，使用单组分体系，并用有机硅改性体进行改性，使产品在干燥过程实现自交联固化；该聚丙烯酸酯防水防粘剂对纸张附着力强，对橡胶压敏胶离型效果好，残留粘结率高，同时赋予纸质良好的防水防潮效果，有效减少保护纸在使用和储存过程中吸水的问题。其中，聚合单体的用量对产品的性能有较大影响，若其用量太少，则产品的固含量较低，造成干燥固化慢、涂布性差等问题；若其用量太多，则在制备过程中稳定性差，容易出渣。在其中一个实施例中，所述软单体选自：丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯和丙烯酸十八酯中的一种或两种以上。优选地，软单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯与丙烯酸十八酯。软单体构成聚合物的软链段，为聚合物提供适当的润湿性和柔韧性。若其用量太少，聚合物的润湿性和柔韧性太差；若其用量太多，则聚合物玻璃化温度太低、涂层发粘。在其中一个实施例中，所述硬单体选自：丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯腈中的一种或两种以上。优选地，所述硬单体为苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯。硬单体构成聚合物的硬链段，为压敏胶提供良好的内聚力和较高的玻璃化温度，同时耐水性较好。若其用量太少，聚合物玻璃化温度太低，容易发粘；若其用量太多，聚合物玻璃化温度太高，不容易成膜或者膜层易碎裂。在其中一个实施例中，所述功能单体选自：丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、N-羟甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或两种以上。优选地，功能单体为丙烯酸、丙烯酸羟乙酯和N-羟甲基丙烯酰胺。功能单体的加入，使防水防粘涂层在纸张上具有良好的附着力。在其中一个实施例中，所述交联单体选自：三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、双丙酮丙烯酰胺、己二酸二酰肼和二甲基丙烯酸乙二醇酯中的一种或两种以上。优选地，交联单体为双丙酮丙烯酰胺和己二酸二酰肼，能为乳液提供稳定的单组份性能。交联单体为防水防粘剂提供优异的内聚力，同时提高度基材附着力。若其用量太少，成膜涂层内聚强度较低，耐水性较差；若其用量太多，合成阶段中容易出现结渣现象。在其中一个实施例中，所述有机硅改性体选自：乙烯基硅油、羟基硅油和羧基硅油中的一种或两种以上。优选地，有机硅改性体为乙烯基硅油，乙烯基硅油中不饱和双键与丙烯酸酯自由基聚合，均匀分布在聚合物分子中。本专利技术中，有机硅改性单体的加入是确保该乳液成膜后具有良好防水防粘效果的关键因素。有机硅改性体改性聚丙烯酸酯，在共聚物中引入赋予涂层低表面能性质的聚硅氧烷链段，形成低表面能聚合物，使其具有独特的疏水性、不粘性以及耐候性等。若其用量太少，乳液成膜后防水防粘效果较差；若其用量太多，残留的游离小分子较多，可能造成乳液缩孔，同时影响成膜后的残留粘结率。在其中一个实施例中，所述引发剂为过硫酸铵和/或过硫酸钾。引发剂用于引发乙烯基单体之间的自由基聚合。若用量太少，单体反应慢且不完全，残留单体太多；若用量太多，聚合速度大，分子量小，过多的小分子容易迁移会影响防粘层的残留粘结率等问题。在其中一个实施例中，所述乳化剂选自：ER-30、SR-10和乙烯基磺酸钠中的一种或两种以上。该乳化剂为聚合性乳化剂，聚合后不易迁移，能有效提高成膜持粘性以及耐水性。若用量太少，乳液粒径太大且聚合乳液不稳定，容易结渣；若用量太多，乳化剂会降低成膜后的涂层防水效果，且成本较高。在其中一个实施例中，所述缓冲剂为碳酸氢钠。在制备改性聚丙烯酸酯防水防粘剂时，由于引发剂的分解和聚合物的水解，体系的pH值会逐渐降低，添加缓冲剂可以调节pH值，将pH维持在4～5，保持聚合稳定性。在使用酸性单体时，还需要追加缓冲剂。本专利技术一方面还提供一种上述改性聚丙烯酸酯防水防粘剂的制备方法，包括以下步骤：制备预乳液：将引发剂分为三份，分别为引发剂A、引发剂B、引发剂C；将缓冲剂、引发剂A、预定量的聚合单体、预定量的乳化剂和预定量的水混合，分散成稳定的预乳液，将预乳液分为三份，分别为预乳液A、预乳液B和预乳液C；其中，引发剂A占引发剂总量的50％～60％，引发剂B占引发剂总量的30％～40％；预定量的聚合单体占聚合单体总量的95％～99％，预定量的乳化剂占乳化剂总量的90％～99％，预定量的水占水总量的30％～40％；预乳液A占预乳液总量的4％～6％、预乳液B占预乳液总量的30％～60％；聚合：将引发剂B、预乳液A、剩余的乳化剂和水混合，加热，反应，滴加预乳液B；将预乳液C与有机硅改性单体、剩余的聚合单体混合乳化，得预乳液D；待预乳液B滴加完毕，滴加预乳液D，滴加完成后保温，加入引发剂C，升温，保温，即得改性聚丙烯酸酯防水防粘剂。在其中一个实施例中，所述聚合步骤具体为：将引发剂B、预乳液A、剩余的化剂和水混合，加热至80-85℃，聚合反应10-20min，滴加预乳液B；将预乳液C与有机硅改性单体、剩余的聚合单体混合乳化，得预乳液D；待预乳液B滴加完毕，继续滴加预乳液D，预乳液B和预乳液D的滴加总时间为2～4h，滴加完成后保温20-40min，加入引发剂C，加热至85～95℃，保温1-2h，即得改性聚丙烯酸酯防水防粘剂。本专利技术另一方面还提供一种上述改性聚丙烯酸酯防水防粘剂在制备保护纸中的应用。采用本专利技术的改性聚丙烯酸酯防水防粘剂得到的保护纸，防水防粘效果好，对橡胶压敏胶离型效果好。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的改性聚丙烯酸酯防水防粘剂，采用单组分自交联体系，常温下能稳定储存，使用方便，干燥过程能实现很好的自交联固化，对纸张附着力强，对橡胶压敏胶离型效果好，残留粘结率高，同时赋予纸质良好的防水防潮效果，有效减少保护纸在使用和储存过程中吸水的问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性聚丙烯酸酯防水防粘剂，其特征在于，包括以下重量份的原料制备而成：/n

【技术特征摘要】
1.一种改性聚丙烯酸酯防水防粘剂，其特征在于，包括以下重量份的原料制备而成：



所述聚合单体包括以下重量份的组分：





2.根据权利要求1所述的改性聚丙烯酸酯防水防粘剂，其特征在于，所述软单体选自：丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯和丙烯酸十八酯中的一种或两种以上。


3.根据权利要求1所述的改性聚丙烯酸酯防水防粘剂，其特征在于，所述硬单体选自：丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯腈中的一种或两种以上。


4.根据权利要求1所述的改性聚丙烯酸酯防水防粘剂，其特征在于，所述功能单体选自：丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、N-羟甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或两种以上。


5.根据权利要求1所述的改性聚丙烯酸酯防水防粘剂，其特征在于，所述交联单体选自：三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、双丙酮丙烯酰胺、己二酸二酰肼和二甲基丙烯酸乙二醇酯中的一种或两种以上。


6.根据权利要求1所述的改性聚丙烯酸酯防水防粘剂，其特征在于，所述有机硅改性体选自：乙烯基硅油、羟基硅油和羧基硅油中的一种或两种以上。


7.根据权利要求1所述的改性聚丙烯酸酯防水防粘剂，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵和/或过硫酸钾；所述乳化剂选自：ER-30、SR-10和乙烯基磺酸钠中的一种或两种以上；所述缓冲剂为碳酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：张刚，王洪，胡元结，
申请(专利权)人：无锡达美新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32