一种水性压敏胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种水性压敏胶及其制备方法和应用，制备方法包括以下步骤：制备含氟嵌段低聚物：使含氟单体与超疏水长链丙烯酸酯类单体进行聚合反应得到含氟嵌段低聚物；使得到的含氟嵌段低聚物参与乳液聚合，制备得到水性压敏胶

【技术实现步骤摘要】
一种水性压敏胶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于压敏胶领域，具体涉及一种水性压敏胶及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]对于胶粘剂领域，水性胶粘剂乳液代替油性胶粘剂乳液已经成为了未来发展的必然趋势
。
近些年来越来越多的水性胶粘剂产品走入了人们的生产生活，但水性压敏胶在一些低表面能的膜类材质上会导致润湿变差
、
气泡多
、
出现缩孔等问题，尤其在离型膜涂布过程中表现得更加突出，这给生产带来了一系列麻烦
。
[0003]现有技术中，通常是通过在母胶基础上加入各种功能助剂以改善以上问题，如专利
CN115124950A
公开了一种具有优异润湿性能的水性广告贴压敏胶，在聚合物乳液中加入
0.1
～1％的助剂，其中助剂包括增稠剂
、
润湿剂
、
消泡剂等，在用于冷裱膜背胶使用时，在
5s
内能做到无缩孔缩边，满足生产转移涂布的需求，避免了在使用过程中可能出现的油缩现象
。
然而，通过后加助剂这种方式不仅增加了生产步骤，对于胶黏剂的性能也带来不利影响，同时后续加入的多种助剂还容易引起挥发组分的增加，对产品的环保性不利
。
[0004]也有对压敏胶乳液本身进行改进的，如专利
CN114437649A
公开了一种有机氟改性聚丙烯酸酯压敏胶及其制备方法，通过选用含有丙烯酸酯类双键的含氟材料参与自由基聚合反应，与软单体
、
硬单体
、
功能单体无规共聚，合成具有超低表面能的丙烯酸酯压敏胶，然而，该专利所用的溶剂为甲苯
、
乙酸乙酯
、
正己烷
、
丙酮
、
甲醇等有机溶剂，不属于环保性的水性压敏胶
。
[0005]对于超低表面能的膜类材质
(
如离型膜或离型纸转涂
)
压敏胶润湿性差
、
缩孔严重
、
粘结性差的问题，仍无法提供性能优异的水性压敏胶
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的就是为了解决上述问题而提供一种水性压敏胶及其制备方法和应用
。
本专利技术提供的水性压敏胶具有超低表面能，适合用于低表面能的膜类材质上，具有优异的润湿性，避免涂布缩孔问题，对基材粘结性好
。
[0007]含氟单体具有超疏水性，引入乳液聚合有助于降低乳液的表面能，与低表面能材质接触时，有助于提高润湿性能，避免涂布缩孔问题
。
本专利技术在水性压敏胶制备中，进一步地，引入了含氟嵌段低聚物，含氟嵌段低聚物是通过含氟单体与超疏水长链丙烯酸酯类单体聚合反应得到，能够参与乳液聚合反应并接枝到聚合物分子链上，超疏水长链丙烯酸酯类单体存在长链结构，不仅进一步提高乳液的疏水性，还影响乳液聚合体系中胶粒的粒径和分散性，有助于控制胶粒的生长速率和聚集程度，同时疏水性的长链结构可以作为含氟单体与主体丙烯酸酯单体链接的桥梁，进一步提高产品的接枝效率
、
共聚效果，有助于聚合中及聚合后乳液体系的稳定
。
[0008]本专利技术通过以下技术方案实现：
[0009]一种水性压敏胶的制备方法，包括以下步骤：
[0010](1)
制备含氟嵌段低聚物：使含氟单体与超疏水长链丙烯酸酯类单体进行聚合反应得到含氟嵌段低聚物；
[0011](2)
使步骤
(1)
得到的含氟嵌段低聚物参与乳液聚合，制备得到水性压敏胶
。
[0012]作为本专利技术优选的技术方案，步骤
(2)
所述含氟嵌段低聚物加入聚合体系的时机为：当预乳化液滴加量达到
50
‑
60wt
％时加入，直至聚合过程完成
。
[0013]聚合过程，含氟嵌段低聚物加入时机的控制是关键步骤
。
过早加入，不利于疏水性的改善，对降低乳液的表面能作用有限，早期加入含氟嵌段低聚物会影响聚合反应的速率和程度；而过迟的加入，乳液聚合存在稳定性问题，含氟嵌段低聚物通常具有较低的表面张力，在乳液中形成稳定的界面活性剂层，过迟加入导致乳液中的界面活性剂层形成不完整或不稳定，使乳液的稳定性降低，另外过迟加入还存在无法充分与聚合体系中的其他成分相互作用，导致乳液出现不均匀的相分离或凝聚物的出现
。
优选地，在聚合反应的中期加入效果最佳，例如，当预乳化液滴加量达到
50
‑
60wt
％时加入加入，最优选为
55wt
％
。
[0014]作为本专利技术优选的技术方案，水性压敏胶的制备方法具体步骤为：
[0015](a)
配置釜底液：称取水
、
乳化剂1，加入反应釜中搅拌并加热至
84
‑
86℃
；
[0016](b)
配置预乳化液：称取水
、
乳化剂2，加入乳化缸中搅拌，加入混合单体，搅拌均匀制得预乳化液；
[0017](c)
取总量2‑
5wt
％的预乳化液加入反应釜中，加入引发剂1，聚合反应5‑
25
分钟，优选地为8‑
15
分钟；
[0018](d)
在3‑
4h
内向反应釜中同时滴加剩余预乳化液和引发剂2，当预乳化液滴加量达到总量的
50
‑
60wt
％时开始滴加含氟嵌段低聚物，滴加结束保温
30
‑
60min
，进行后处理，即得到水性压敏胶；
[0019]步骤
(a)
与步骤
(b)
不分先后顺序
。
[0020]作为本专利技术优选的技术方案，所述釜底液中，以全部单体的总重量计，所述乳化剂1的用量为2‑
5wt
％；水的用量为乳化剂1的
18
‑
22
倍；
[0021]所述乳化剂1由阴离子乳化剂和全氟类表面活性剂的混合物组成，所述全氟类表面活性剂占所述阴离子乳化剂的
10
‑
15wt
％
。
[0022]优选地，所述全氟类表面活性剂选自全氟丁基磺酰氟和
/
或全氟己基磺酰胺
。
[0023]在阴离子乳化剂中添加少量全氟类表面活性剂，有助于降低乳液表面能，起到一定消泡抑泡作用，对涂布胶面的均匀性有帮助，能够增加压敏胶在低表面能材料表面的润湿性和铺展性，提高粘附性
。
[0024]作为本专利技术优选的技术方案，所述预乳化液中，以全部单体的总重量计，所述乳化剂2的用量为3‑
5wt
％；水的用量为乳化剂2的
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种水性压敏胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)
制备含氟嵌段低聚物：使含氟单体与超疏水长链丙烯酸酯类单体进行聚合反应得到含氟嵌段低聚物；
(2)
使步骤
(1)
得到的含氟嵌段低聚物参与乳液聚合，制备得到水性压敏胶
。2.
根据权利要求1所述的一种水性压敏胶的制备方法，其特征在于，步骤
(2)
所述含氟嵌段低聚物加入聚合体系的时机为：当预乳化液滴加量达到
50
‑
60wt
％时加入，直至聚合过程完成
。3.
根据权利要求1所述的一种水性压敏胶的制备方法，其特征在于，水性压敏胶的制备方法具体步骤为：
(a)
配置釜底液：称取水
、
乳化剂1，加入反应釜中搅拌并加热至
84
‑
86℃
；
(b)
配置预乳化液：称取水
、
乳化剂2，加入乳化缸中搅拌，加入混合单体，搅拌均匀制得预乳化液；
(c)
取总量2‑
5wt
％的预乳化液加入反应釜中，加入引发剂1，聚合反应5‑
25
分钟；
(d)
在3‑
4h
内向反应釜中同时滴加剩余预乳化液和引发剂2，当预乳化液滴加量达到总量的
50
‑
60wt
％时开始滴加含氟嵌段低聚物，滴加结束保温
30
‑
60min
，进行后处理，即得到水性压敏胶；步骤
(a)
与步骤
(b)
不分先后顺序
。4.
根据权利要求3所述的一种水性压敏胶的制备方法，其特征在于，所述釜底液中，以全部单体的总重量计，所述乳化剂1的用量为2‑
5wt
％；水的用量为乳化剂1的
18
‑
22
倍；所述乳化剂1由阴离子乳化剂和全氟类表面活性剂的混合物组成，所述全氟类表面活性剂占所述阴离子乳化剂的
10
‑
15wt
％
。5.
根据权利要求3所述的一种水性压敏胶的制备方法，其特征在于，所述预乳化液中，以全部单体的总重量计，所述乳化剂2的用量为3‑
5wt
％；水的用量为乳化剂2的
18
‑
22
倍，所述乳化剂2包括阴离子乳化剂和
/
或非离子乳化剂；所述混合单体由以下组分组成：硬单体
、
软单体
、
功能单体，所述硬单体
、
软单体
、
功能单体的重量份比为1‑3：
50
‑
55
：1‑2；所述含氟嵌段低聚物的加入量为所述混合单体总量的5‑
20
％，优选为6‑9％；优选地，所述硬单体选自苯乙烯
、
甲基丙烯酸甲酯
、
甲基丙烯酸中的一种或多种，最优选为苯乙烯；所述软单体选自丙烯酸异辛酯
、
丙烯酸乙酯
、
丙烯酸丁酯中的一种或多种；所述功能单体选自丙烯酸
、
丙烯酰胺
、
丙烯酸羟丁酯
、
丙烯酸羟丙酯
、
丙烯酸羟乙酯中的一种或多种；进一步优选为丙烯酸与丙烯酸羟乙酯的混合物
。6.
根据权利要求3所述的一种水性压敏胶的制备方法，其特征在于，所述引发剂1和引发剂2选自过硫酸铵
、
过硫酸钠
、
过硫酸钾
、
过氧化氢
、
叔丁基过氧化氢
、BPO、AIBN
中的一种或多种；优选地，所述引发剂1和引发剂2采用过硫酸铵，所述引...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彦彬，
申请(专利权)人：上海保立佳新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：