一种丙烯酸酯乳液压敏胶的制备方法技术

本发明专利技术提供一种丙烯酸酯乳液压敏胶的制备方法，包括以下步骤：S1将乳化剂与碳酸氢钠水溶液共混得到混合溶液A；S2制备包括软单体、硬单体和功能单体的混合单体B；S3制备氧化石墨烯水溶液，将氧化石墨烯水溶液与混合单体B共混得到溶液C；S4分批向混合溶液A中加入溶液C和引发剂，在60℃～100℃反应2‑10h，然后冷却至室温，调节溶液PH值至中性，过滤得到乳液D；S5向乳液D中分别加入增粘树脂、交联单体、润湿剂和消泡剂，并用去离子水调整乳液固含量，即得到本发明专利技术所述丙烯酸酯乳液压敏胶。本发明专利技术中压敏胶老化前后的可剥离性好，剥离后基材表面无明显残胶现象；且压敏胶为水性体系，使用安全，环保。

【技术实现步骤摘要】
一种丙烯酸酯乳液压敏胶的制备方法
本专利技术涉及高分子材料
，尤其涉及一种丙烯酸酯乳液压敏胶的制备方法。
技术介绍
丙烯酸酯压敏胶具有不用添加防老剂、粘接强度好、透明性好、耐介质及无相分离和迁移等优良性能，是目前市场上应用最为广泛的压敏胶。然而，市场上现有的丙烯酸酯压敏胶在实际使用过程中，如将压敏胶粘结在被粘结材料表面之后，一般要经过一段时间才揭下来，短的仅仅几分钟，而长的在1年以上随着使用时间的增加，压敏胶常出现剥离困难以及剥离过程中极容易出现残胶等问题，强力剥离将会导致被粘结材料表面破坏，且剥离后残留在被粘结材料表面部分压敏胶无法轻易清除，这不仅严重影响了材料表面的美观性，而且也导致了被粘结材料的污染。研究表明，造成丙烯酸酯压敏胶剥离困难以及剥离过程中残胶的原因有以下三种，其中最常见的一种是压敏胶的剥离强度经过一段时间后发生了变化，在粘结在被粘结材料表面之后，一般要经过一段时间才揭下来，短的仅仅几分钟，而长的在1年以上，在这段时间内，压敏胶的剥离强度往往会随着时间的延续而增大，通常是先快后慢，最后趋于稳定。当剥离强度上升至超过内聚强度或粘基力时，就会发生内聚破坏或粘基破坏，造成残胶。另一个原因是压敏胶的老化，压敏胶属于高分子聚合物，在受热或者长时间的紫外照射后，压敏胶的大分子链发生断裂，平均分子质量降低，内聚强度随之降低，进而发生内聚破坏。此外，与被粘结材料的表面材料相容也是造成残胶的一个重要因素。随着时间的推移，压敏胶和被粘结材料表面由于相容现象，两者之间逐渐融合，引起剥离强度升高，造成内聚破坏或粘基破坏；或者压敏胶层中的部分小分子物质和被保护表面相容，从而从压敏胶中迁移至被保护表面，造成迁移残留。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种丙烯酸酯乳液压敏胶的制备方法，包括以下步骤：S1将乳化剂与碳酸氢钠水溶液共混得到混合溶液A；S2制备包括软单体、硬单体和功能单体的混合单体B；S3制备氧化石墨烯水溶液，将氧化石墨烯水溶液与混合单体B共混得到溶液C；S4分批向混合溶液A中加入溶液C和引发剂，在60℃～100℃反应2-10h，然后冷却至室温，调节溶液PH值至中性，过滤得到乳液D；S5向乳液D中分别加入增粘树脂、交联单体、润湿剂和消泡剂，并用去离子水调整乳液固，即得到本专利技术所述丙烯酸酯乳液压敏胶。本专利技术通过在丙烯酸酯乳液压敏胶中添加氧化石墨烯，利用氧化石墨烯良好的热稳定性能、抗紫外线性能以及抗氧化性能大大提高丙烯酸树脂的抗老化性能；氧化石墨烯与丙烯酸酯基体之间能够发生强烈的界面相互作用，使聚合物分子链的移动性变差，能使压敏胶的内聚强度和抗蠕变性能增强，致使其老化前后的可剥离性好，剥离后基材表面无明显残胶现象；且本专利技术中的丙烯酸酯乳液压敏胶为水性体系，不使用大量挥发性的有机溶剂，使用安全，环保。在本专利技术一些实施例中，所述氧化石墨烯水溶液的浓度为0.1g/ml～10g/ml，所述氧化石墨烯水溶液与混合单体B的质量比为(25～35)：100。在本专利技术一些实施例中，按质量分数计，所述软单体：硬单体：功能单体为(65～85)：(10～15)：(3～5)。在本专利技术一些实施例中，所述软单体包括丙烯酸丁酯和丙烯酸异辛酯；所述硬单体包括甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯；所述功能单体包括丙烯酸和丙烯酸羟乙酯。在本专利技术一些实施例中，所述增粘树脂为松香增粘树脂，所述交联单体为乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯。本专利技术通过添加适量的交联单体，提高了压敏胶的内聚力，大大降低了压敏胶出现残胶的几率。在本专利技术一些实施例中，所述乳液D：增粘树脂：交联单体：润湿剂：消泡剂为(120～180)：(15～20)：(2～4)：(0.01～0.5)：(0.2～1)。通过上述配比设计可使聚合物具有合适的玻璃化转变温度(例如-30℃～-15℃)，初粘性19#～20#，持粘性为1.2mm～1.8mm，合适的玻璃化转变温度一方面能够改善压敏胶在基材表面的润湿性，从而改善压敏胶的粘结性能，使其易于剥离，另一方面可使聚合物具备良好的内聚强度，使剥离时不易有残胶；合适的初粘性、持粘力、玻璃化转变温度有利于改善压敏胶的粘接性能和可剥离性能，从而增加材料的使用寿命。在本专利技术一些实施例中，所述乳化剂阴离子/非离子型复合乳化剂，例如十二烷基硫酸钠(SDS)与烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)按摩尔比1:1混合配置而成的复合型乳化剂。适量的阴离子/非离子型复合乳化剂，极大地改善了以水作为溶剂时体系的界面能，降低了乳液粒径，提高了单体的分散程度，使得所制备的乳液黏度适中，压敏胶持粘性、初粘性等物理性能较好。在本专利技术一些实施例中，所述碳酸氢钠水溶液中碳酸氢钠的质量分数为2.5％，所述乳化剂与碳酸氢钠水溶液的质量比为1：(15～40)。在本专利技术一些实施例中，所述步骤S4包括将0.1～0.5份的混合溶液C缓慢加入至混合溶液A中，搅拌后逐渐滴加加入0.2～0.4份过硫酸铵，使整个体系在75℃～85℃下反应，体系出现蓝光，30min后开始滴加剩余的混合单体和过硫酸铵，整个滴加过程控制在2-4小时内完成，滴加完毕后，将体系温度升至90℃，保温反应30min后开始冷却，待冷却至室温后，使用氨水将体系的pH调节至中性，再用200目的滤袋过滤，得到乳液D。在本专利技术一些实施例中，所述步骤S5中乳液固含量为45％～60％。本专利技术还公开一种由上述或下述的制备方法得到的丙烯酸酯乳液压敏胶。本专利技术一种丙烯酸酯乳液压敏胶的制备方法，通过在丙烯酸酯乳液压敏胶中添加氧化石墨烯，利用氧化石墨烯良好的热稳定性能、抗紫外线性能以及抗氧化性能大大提高丙烯酸树脂的抗老化性能，增加压敏胶的内聚强度和抗蠕变性能，致使其老化前后的可剥离性好，剥离后基材表面无明显残胶现象。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1S1将2份的复合型乳化剂(SDS/OP-10)加入至30份的碳酸氢钠缓冲溶液中，将该反应体系置于在80℃恒温水浴槽内，并不断搅拌至复合型乳化剂完全溶解，得到混合溶液A；S2将35份丙烯酸丁酯、50份丙烯酸异辛酯、5份甲基丙烯酸甲酯、10份苯乙烯、3份丙烯酸、2份丙烯酸羟乙酯单体均匀混合，得到混合单体B；S3取5mg/mL氧化石墨烯水溶液25份加入至100份的去离子水中，超声分散30min后，一并加入至上述混合单体B中，在80℃下搅拌至均匀分散后，得到混合溶液C；S4将1/10的混合溶液C缓慢加入至混合溶液A中，搅拌10分钟，然后逐渐滴加加入0.3份已配置好的过硫酸铵引发剂，使整个体系在80℃下反应，体系出现蓝光，30min后开始滴加剩余的混合单体和0.7份的过硫酸铵引发剂，整个滴加过程控制在3-4小时内完成，滴加完毕后，将体系温度升至90℃，保温反应30min后开始冷却，待冷却至室温后，使用氨水将体系的pH调节至中性，用200目的滤袋过滤后，得到乳液D；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种丙烯酸酯乳液压敏胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：/nS1 将乳化剂与碳酸氢钠水溶液共混得到混合溶液A；/nS2 制备包括软单体、硬单体和功能单体的混合单体B；/nS3 制备氧化石墨烯水溶液，将氧化石墨烯水溶液与混合单体B共混得到溶液C；/nS4 分批向混合溶液A中加入溶液C和引发剂，在60℃～100℃反应2～10h，然后冷却至室温，调节溶液PH值至中性，过滤得到乳液D；/nS5 向乳液D中分别加入增粘树脂、交联单体、润湿剂和消泡剂，并用去离子水调整乳液固含量，即得到本专利技术所述丙烯酸酯乳液压敏胶。/n

【技术特征摘要】
1.一种丙烯酸酯乳液压敏胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
S1将乳化剂与碳酸氢钠水溶液共混得到混合溶液A；
S2制备包括软单体、硬单体和功能单体的混合单体B；
S3制备氧化石墨烯水溶液，将氧化石墨烯水溶液与混合单体B共混得到溶液C；
S4分批向混合溶液A中加入溶液C和引发剂，在60℃～100℃反应2～10h，然后冷却至室温，调节溶液PH值至中性，过滤得到乳液D；
S5向乳液D中分别加入增粘树脂、交联单体、润湿剂和消泡剂，并用去离子水调整乳液固含量，即得到本发明所述丙烯酸酯乳液压敏胶。


2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯水溶液的浓度为5mg/ml～20mg/ml，所述氧化石墨烯水溶液与混合单体B的质量比为(25～35)：100。


3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，按质量分数计，所述混合单体B中软单体：硬单体：功能单体为(65～85)：(10～15)：(3～5)。


4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述软单体包括丙烯酸丁酯和丙烯酸异辛酯；所述硬单体包括甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯；所述功能单体包括丙烯酸和丙烯酸羟乙酯。


5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述交联单体为乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘若鹏，赵治亚，肖成伟，
申请(专利权)人：洛阳尖端技术研究院，
类型：发明
国别省市：河南;41