环保型压敏胶材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了环保型压敏胶材料及其制备方法，属于胶粘材料制备技术领域，该压敏胶材料的制备方法包括：提供聚丁二酸丁二醇酯；提供淀粉基丙烯酸酯聚合物；淀粉基丙烯酸酯聚合物由淀粉基体乳化物和接枝单体混合物在引发剂存在的环境下，进行分步接枝反应制得；上述引发剂为水溶性过硫酸盐、偏磷酸锂和六乙基二硅氧烷；提供惰性气体保护环境，将淀粉基丙烯酸酯聚合物和聚丁二酸丁二醇酯在溶剂存在的条件下，制成粘稠状胶液，即得压敏胶材料。本发明专利技术提供的制备方法能增强材料的耐水耐酸碱侵蚀性能，降低材料在湿润环境下的持粘性损失率，提升耐黄变和抗紫外老化性能，延长有效使用寿命，且原料成本低，耗能低，溶剂环保，产物能被自然降解。

【技术实现步骤摘要】
环保型压敏胶材料及其制备方法
本专利技术属于胶粘材料制备
，具体涉及环保型压敏胶材料及其制备方法。
技术介绍
压敏胶，压敏胶粘剂的简称，是一类具有对压力有敏感性的胶粘剂，主要用于制备压敏胶带。一般压敏胶的剥离力(胶粘带与被粘表面加压粘贴后所表现的剥离力)<胶粘剂的内聚力(压敏胶分子之间的作用力)<胶粘剂的粘基力(胶粘剂与基材之间的附着力)，这样的压敏胶粘剂在使用过程中才不会有脱胶等现象的发生。压敏胶带是指采用压敏胶作为粘着剂，俗称不干胶带，采用特种专用涂布设备，在BOPP、PET、PVC、PE(薄膜)、纸、布等基材上，将溶剂型、水溶型、热熔型、橡胶型压敏胶涂敷制成胶带成卷。压敏胶带具有在使用较小压力时能轻易粘着、短时间内能起到粘着效果，且剥离后不易残留在被粘着的物品上，贴错时还能重新修正，多次使用后胶面粘着性能基本不会消退等优点，因此压敏胶带已在包装、印刷、汽车、家电、电子、医疗、航空、建筑和电讯设备等行业得到广泛应用。当今，绿色环保型胶带适于商品在海、陆、空各种环境下的使用，但随着人们环保意识的加强，要求如特种医用胶带、室内装修板材、服装、婴儿用品、玩具等各方面用的胶带必须达到安全环保、无毒无害；对食品的包装封口都要求达到甲醛等零释放。但如溶剂型橡胶系压敏胶的综合性能优良，但成本昂贵，且溶剂型压敏胶系生产中需要使用大量的苯类(甲苯或二甲苯等)有机溶剂，后期烘除掉而容易严重污染环境；橡胶系压敏胶具有粘附力强、耐低温性能好、价格低廉的优点，但缺点是在光和热的作用下易老化，耐久性不好，反应过程不易控制且能耗高。另外，随着人类科学技术的发展，对材料耐高低温的要求日渐显现，特别是对高低温条件下压敏胶的持粘性提出了很高的要求。这使得现有采用溶剂型压敏胶或橡胶系压敏胶材料作为压敏胶带的使用受到极大限制，已经不再满足实际市场的需求。因此，需要提供一种既保持包括如180°剥离强度、初粘性等优良性能，且又环保、避免对环境造成污染、具有耐高温抗老化和耐水耐候性的环保型压敏胶材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能增强材料的耐水耐酸碱侵蚀性能，降低材料在湿润环境下的持粘性损失率，提升耐黄变和抗紫外老化性能，延长有效使用寿命，且原料成本低，耗能低，溶剂环保，产物能被自然降解的环保型压敏胶材料的制备方法。本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：环保型压敏胶材料的制备方法，包括：提供聚丁二酸丁二醇酯；提供淀粉基丙烯酸酯聚合物；上述淀粉基丙烯酸酯聚合物由淀粉基体乳化物和接枝单体混合物在引发剂存在的环境下，进行分步接枝反应制得；上述接枝单体混合物的粘度为400-800mPa·s；上述引发剂为水溶性过硫酸盐、偏磷酸锂和六乙基二硅氧烷；提供惰性气体保护环境，将上述淀粉基丙烯酸酯聚合物和聚丁二酸丁二醇酯在溶剂存在的条件下，制成粘稠状胶液，即得上述压敏胶材料。该制备方法采用能被自然降解的主要材料制备压敏胶材料，且溶剂环保无毒，能增强压敏胶材料的耐水耐酸碱侵蚀性能，降低材料在湿润环境下的持粘性损失率，提升材料的耐黄变和抗紫外老化性能，以达到延长有效使用寿命的目的，且制备方法原料成本低，耗能低，适合大规模推广应用。在一些实施方式中，分步接枝反应具体步骤为：1)向包含淀粉基体乳化物和接枝单体混合物的反应体系中第一次加入引发剂，然后在63-65℃条件下反应0.5-1h，保温0.5-1h；2)向步骤1)的反应体系中第二次加入引发剂，然后在65-70℃条件下反应0.5-1h，保温0.5-1h；3)向步骤2)的反应体系中第三次加入引发剂，然后在70-75℃条件下反应0.5-1h，保温0.5-1h。分步接枝反应采用从低温条件逐步升温的方式，能在低温期控制聚合体产物的分子量大小和分子量的分布，高温期保持体系反应速率的稳定，以此方式提高反应的接枝率，并得到分子量高和分子量分布较窄的淀粉基丙烯酸酯聚合物，避免了一步反应下出现的反应速率过快、反应不易控制、产物分子量分布较宽且反应过程能耗高的问题，还能提升聚合物和压敏胶材料的胶粘性能。作为优选，引发剂的总添加量为反应体系的0.5-1.0wt％；上述引发剂在第一次、第二次和第三次的添加量以重量比计为0.5-1:1:1。在一些更优选的实施方式中，引发剂中水溶性过硫酸盐、偏磷酸锂和六乙基二硅氧烷的重量比为5:0.2-0.5:0.1-0.3。引发剂引发淀粉基和丙烯酸酯的接枝反应，如偏磷酸锂和六乙基二硅氧烷的存在能提高体系中单体在接枝过程中的稳定性，同时通过分步接枝的方式控制聚合物的分子量分布，使得聚合物分子量分布窄且均一，以此来提高聚合物及压敏胶材料的耐水耐酸碱侵蚀性能，进而达到降低材料在湿润环境下的持粘性损失率和延长使用寿命的目的；另外还能引发游离单体的交联官能团进行自交联，减少未接枝的游离单体量，增强聚合物及压敏胶材料的耐黄变性和抗紫外老化性能，在紫外老化5000h后，材料无黄变，且持粘性和180°剥离强度的损失率低于10％。在一些实施方式中，淀粉基体和接枝单体的重量比为1:2-5；上述接枝单体混合物中包括占接枝单体重量0.05-0.1％的链转移剂十二烷基硫醇。本专利技术还提供了上述的制备方法制得的环保型压敏胶材料，包括的成分及其重量份如下：淀粉基丙烯酸酯聚合物50-100份、聚丁二酸丁二醇酯75-150份、石蜡油10-15份、流平剂3-10份、消泡剂6-15份和溶剂260-350份。该压敏胶材料在实际使用中耐水耐酸碱侵蚀，在湿润环境下的持粘性损失率极低，表现出优异的耐黄变和抗紫外老化性能，有效使用寿命长，该压敏胶材料对涂布基材的附着力高，不易产生胶转移和开胶分层现象，且能自然降解，安全环保，不会对环境造成污染。作为优选，溶剂为水、乙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的一种或多种。该溶剂区别于传统型甲苯或二甲苯的溶剂，避免了溶剂使用和挥发过程的毒性问题，达到对其他成分具有高的溶解度得同时，溶剂环保无毒的目的。本专利技术还提供了一种环保型压敏胶带，包括：基材层、压敏胶层和离型纸；上述基材层上表面设有压敏胶层，上述压敏胶层远离基材层的一侧设有离型纸；上述基材层下表面设有光触媒层，上述基材层和光触媒层之间还设置有电晕层；上述压敏胶层材料为上述的制备方法制得的压敏胶材料。上述具有多层结构的压敏胶带，能有效去除周围环境中的甲醛等有毒物质，有效避免胶带在剥离时产生残胶而污染被贴物品表面，耐黄变和抗紫外老化性能优异，能耐水耐酸碱侵蚀，在湿润条件下也有高的粘结强度，有效使用寿命长，适用于多种环境条件，以保证绿色环保、无醛无苯、安全卫生。本专利技术还提供了上述环保型压敏胶带的制备方法，包括：在基材层上表面经压敏胶材料涂布、干燥，形成压敏胶层，并在上述压敏胶层远离上述基材层的一侧贴覆离型纸，然后在上述基材层下表面进行电晕处理，然后采用反贴技术涂覆光触媒层；上述电晕处理所用表面电晕处理机的功率为1.0-3.5kw；上述压敏胶材料为上述的制备方法制得的压敏胶材料。在一些实施方式中，压敏胶材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.环保型压敏胶材料的制备方法，包括：/n提供聚丁二酸丁二醇酯；/n提供淀粉基丙烯酸酯聚合物；所述淀粉基丙烯酸酯聚合物由淀粉基体乳化物和接枝单体混合物在引发剂存在的环境下，进行分步接枝反应制得；所述接枝单体混合物的粘度为400-800mPa·s；所述引发剂为水溶性过硫酸盐、偏磷酸锂和六乙基二硅氧烷；/n提供惰性气体保护环境，将所述淀粉基丙烯酸酯聚合物和聚丁二酸丁二醇酯在溶剂存在的条件下，制成粘稠状胶液，即得所述压敏胶材料。/n

【技术特征摘要】
1.环保型压敏胶材料的制备方法，包括：
提供聚丁二酸丁二醇酯；
提供淀粉基丙烯酸酯聚合物；所述淀粉基丙烯酸酯聚合物由淀粉基体乳化物和接枝单体混合物在引发剂存在的环境下，进行分步接枝反应制得；所述接枝单体混合物的粘度为400-800mPa·s；所述引发剂为水溶性过硫酸盐、偏磷酸锂和六乙基二硅氧烷；
提供惰性气体保护环境，将所述淀粉基丙烯酸酯聚合物和聚丁二酸丁二醇酯在溶剂存在的条件下，制成粘稠状胶液，即得所述压敏胶材料。


2.根据权利要求1所述的环保型压敏胶材料的制备方法，其特征是：所述分步接枝反应具体步骤为：
1)向包含淀粉基体乳化物和接枝单体混合物的反应体系中第一次加入引发剂，然后在63-65℃条件下反应0.5-1h，保温0.5-1h；
2)向步骤1)的反应体系中第二次加入引发剂，然后在65-70℃条件下反应0.5-1h，保温0.5-1h；
3)向步骤2)的反应体系中第三次加入引发剂，然后在70-75℃条件下反应0.5-1h，保温0.5-1h。


3.根据权利要求2所述的环保型压敏胶材料的制备方法，其特征是：所述引发剂的总添加量为反应体系的0.5-1.0wt％；所述引发剂在第一次、第二次和第三次的添加量以重量比计为0.5-1:1:1。


4.根据权利要求1所述的环保型压敏胶材料的制备方法，其特征是：所述引发剂中水溶性过硫酸盐、偏磷酸锂和六乙基二硅氧烷的重量比为5:0.2-0.5:0.1-0.3。


5.根据权利要求1所述的环保型压敏胶材料的制备方法，其特征是：所述淀粉基体和接枝单体的重量比为1:2-5；所述接枝单体混合物中包括占...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：嘉兴市爵拓科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33