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技术领域

本发明属于压敏胶领域,具体涉及一种水性压敏胶及其制备方法和应用。

背景技术

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。

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。

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。

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。

发明内容

本发明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。本发明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。

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。本发明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。

本发明通过以下技术方案实现:

一种水性压敏胶的制备方法,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。

作为本发明优选的技术方案,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。

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%。

作为本发明优选的技术方案,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,优选地为8-15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。

作为本发明优选的技术方案,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;

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%。

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。

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。

作为本发明优选的技术方案,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%,例如在某具体实施方式中为8%;

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;

例如,在某具体实施方式中,所述混合单体由以下组分组成:苯乙烯2.2份、丙烯酸丁酯53份、丙烯酸羟乙酯0.75份、丙烯酸0.8份。

所述阴离子乳化剂包括烷基硫酸盐(如十二烷基硫酸钠)、烷基苯磺酸盐(如十二烷基苯磺酸钠)、磺基丁二酸二辛基钠盐(如索尔维OT-75)、脂肪醇醚硫酸盐类阴离子乳化剂、烷基聚氧乙烯醚硫酸盐类阴离子乳化剂中的一种或多种;

所述非离子乳化剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO7、AEO-9)。

作为本发明优选的技术方案,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,所述引发剂1的用量为所述混合单体的0.1-1wt%;所述引发剂2的用量为所述混合单体的0.2-1wt%;优选地,过硫酸铵以水溶液形式加入;

和/或,所述后处理的具体步骤包括:同时滴加氧化剂和还原剂,反应20-40min后降温到50℃以下,再加入氨水中和pH至7.0-8.0之间,最后过滤出料;

所述氧化剂包括叔丁基过氧化氢,其用量为所述混合单体重量的0.1-0.5wt%;所述还原剂包括吊白块,其用量为所述混合单体重量的0.1-0.3wt%。

作为本发明优选的技术方案,所述含氟嵌段低聚物通过水相共聚合反应制备得到,具体方法为:反应釜中加入水、腰果酚类乳化剂,搅拌分散均匀,保持搅拌状态,投入含氟单体、超疏水长链丙烯酸酯类单体及丙烯酸酯软单体,升温至60-75℃,优选70-75℃,加入引发剂进行聚合反应2-4小时,优选3-4小时,即得产物。

超疏水长链丙烯酸酯类单体与含氟单体聚合时,由于超疏水长链丙烯酸酯类单体以及含氟单体的疏水性,不容易溶于水中,通过水相共聚合反应制备时稳定性差,交联性差,聚合过程凝结物量多、不易聚合,通过采用腰果酚类乳化剂,利用腰果酚中的亚甲基结构使乳液具有高交联性,腰果酚的长碳链类植物油特性使乳液具有高润湿能力,降低乳液的凝结物量,并搭配少量的丙烯酸酯软单体进行了调配,顺利得到含氟嵌段低聚物。

作为本发明优选的技术方案,包括以下之一:

按重量份计,所述超疏水长链丙烯酸酯类单体占所述含氟单体的90-110wt%,所述丙烯酸酯软单体占所述含氟单体的20-30wt%;

和/或,所述含氟单体选自丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸六氟异丙酯、丙烯酸八氟戊酯、丙烯酸12氟庚酯、甲基丙烯酸六氟异丙酯、甲基丙烯酸八氟戊酯、甲基丙烯酸12氟庚酯、全氟癸基乙基丙烯酸酯、全氟丁基乙基丙烯酸酯、全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯中的一种或多种;优选地,所述含氟单体选自丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸六氟异丙酯、丙烯酸八氟戊酯;

和/或,所述超疏水长链丙烯酸酯类单体为C12-C18的烷基酯,优选地,选自甲基丙烯酸月桂酯,如Terra C13-MA、BASFLMA 1214F,或甲基丙烯酸十七烷基酯,如Terra C17.4-MA。

和/或,所述丙烯酸酯软单体包括丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯中的一种或多种;

和/或,所述腰果酚类乳化剂选自腰果酚磺酸盐、腰果酚硫酸盐、腰果酚羧酸盐或腰果酚聚氧乙烯醚,优选地,所述腰果酚类乳化剂选自腰果酚聚氧乙烯醚,所述腰果酚类乳化剂的用量为所述含氟单体与超疏水长链丙烯酸酯类单体总重量的3-8%,优选地为5-7%;

和/或,所述引发剂为过氧化苯甲酰,所述引发剂的用量为所述含氟单体与超疏水长链丙烯酸酯类单体总重量的0.1-1%,优选地为0.6-0.8%;

整体制备方法中,水的添加量以最终制备的产品固含为45-50%进行调整。

一种用于制备水性压敏胶的含氟嵌段低聚物,通过采用上述所述的制备方法制备得到。

一种水性压敏胶,通过采用上述所述的制备方法制备得到。

所述水性压敏胶用作超低表面能材质的胶黏剂。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

本发明通过含氟单体和长碳链丙烯酸单体反应制备共聚物的方式,将低表面能结构更好的引入丙烯酸酯主体链段中,提高氟类单体的转化效率和在主体链段中的分布,提高乳液在低表面能表面的润湿性。提高乳液的疏水性,制备得到的水性压敏胶具有低表面能,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。

附图说明

图1-3分别为实施例1压敏胶涂膜后第1s、第5s及第10s的状态照片;

图4-6分别为对比例2压敏胶涂膜后第1s、第3s及第5s的状态照片;

图7-8分别为对比例1压敏胶涂膜后第1s、第3s的状态照片。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明做进一步说明,本发明所述实施例只是作为对本发明的说明,不限制本发明的范围。

本发明未作特别说明的原料或试剂均为本领域常规原料,可以通过市售商业途径购买获得。

【制备含氟嵌段低聚物】

含氟嵌段低聚物a

反应釜中加入250g去离子水、13.5g腰果酚聚氧乙烯醚(辽宁科隆精细化工股份有限公司的YGF-6),搅拌分散均匀,保持搅拌状态,投入100g丙烯酸六氟丁酯、100g甲基丙烯酸月桂酯Terra C13-MA与24g丙烯酸异辛酯,升温至72℃,加入1.7g引发剂过氧化苯甲酰进行聚合反应3小时,即得产物。

含氟嵌段低聚物b

反应釜中加入250g去离子水、11g腰果酚聚氧乙烯醚(辽宁科隆精细化工股份有限公司的YGF-6),搅拌分散均匀,保持搅拌状态,投入100g丙烯酸六氟异丙酯与90g甲基丙烯酸月桂酯BASFLMA 1214F以及30g的丙烯酸丁酯,升温至71℃,加入1.35g引发剂过氧化苯甲酰进行聚合反应4小时,即得产物。

含氟嵌段低聚物c

反应釜中加入250g去离子水、17g腰果酚聚氧乙烯醚(辽宁科隆精细化工股份有限公司的YGF-6),搅拌分散均匀,保持搅拌状态,投入115g丙烯酸六氟异丙酯与100g甲基丙烯酸十七烷基酯Terra C17.4-MA以及30g丙烯酸异辛酯,升温至73℃,加入1.5g引发剂过氧化苯甲酰进行聚合反应3.5小时,即得产物。

含氟嵌段低聚物d

反应釜中加入250g去离子水、16g腰果酚聚氧乙烯醚(辽宁科隆精细化工股份有限公司的YGF-6),搅拌分散均匀,保持搅拌状态,投入105g丙烯酸八氟戊酯与100g甲基丙烯酸十七烷基酯Terra C17.4-MA以及28g丙烯酸乙酯,升温至72℃,加入1.7g引发剂过氧化苯甲酰进行聚合反应3小时,即得产物。

【制备水性压敏胶】

实施例1

按照以下方法制备水性压敏胶:

(a)配置釜底液:称取35g去离子水、1.52g十二烷基苯磺酸钠、0.22g全氟丁基磺酰氟,加入反应釜中搅拌并加热至85℃;

(b)配置预乳化液:称取45g去离子水、2.3g索尔维OT-75,加入乳化缸中搅拌,加入56.75g混合单体(苯乙烯2.2g、丙烯酸丁酯53g、丙烯酸羟乙酯0.75g、丙烯酸0.8g),搅拌均匀制得预乳化液;

(c)取4g的预乳化液加入反应釜中,加入过硫酸铵(0.2g过硫酸铵溶解于3g去离子水中),保温10分钟;

(d)在4h内向反应釜中同时滴加剩余预乳化液和过硫酸铵(0.3g过硫酸铵溶解于5g去离子水中),当预乳化液滴加量达到总量的55wt%时开始滴加含氟嵌段低聚物a,含氟嵌段低聚物总量为4.5g,滴加结束保温45min,进行后处理:同时滴加氧化剂和还原剂,其中,氧化剂为叔丁基过氧化氢(0.2g叔丁基过氧化氢溶解于2g去离子水中),还原剂为吊白块(0.12g吊白块溶解于2g去离子水中),反应30min后降温到50℃以下,再加入氨水中和pH至7.5之间,最后过滤出料,即得到水性压敏胶。

实施例2

按照以下方法制备水性压敏胶:

(a)配置釜底液:称取35g去离子水、1.6g十二烷基硫酸钠、0.18g全氟己基磺酰胺,加入反应釜中搅拌并加热至85℃;

(b)配置预乳化液:称取45g去离子水、2.4g索尔维OT-75,加入乳化缸中搅拌,加入56.45g混合单体(苯乙烯2.8g、丙烯酸丁酯52g、丙烯酸羟乙酯0.8g、丙烯酸0.85g),搅拌均匀制得预乳化液;

(c)取3.5g的预乳化液加入反应釜中,加入过硫酸铵(0.2g过硫酸铵溶解于3g去离子水中),保温10分钟;

(d)在4h内向反应釜中同时滴加剩余预乳化液和过硫酸铵(0.3g过硫酸铵溶解于5g去离子水中),当预乳化液滴加量达到总量的50wt%时开始滴加含氟嵌段低聚物b,含氟嵌段低聚物总量为5g,滴加结束保温40min,进行后处理:同时滴加氧化剂和还原剂,其中,氧化剂为叔丁基过氧化氢(0.2g叔丁基过氧化氢溶解于2g去离子水中),还原剂为吊白块(0.12g吊白块溶解于2g去离子水中),反应30min后降温到50℃以下,再加入氨水中和pH至7.5,最后过滤出料,即得到水性压敏胶。

实施例3

按照以下方法制备水性压敏胶:

(a)配置釜底液:称取35g去离子水、1.65g十二烷基硫酸钠、0.19g全氟己基磺酰胺,加入反应釜中搅拌并加热至85℃;

(b)配置预乳化液:称取45g去离子水、2.4g十二烷基硫酸钠,加入乳化缸中搅拌,加入58.75g混合单体(苯乙烯2.9g、丙烯酸丁酯54g、丙烯酸羟乙酯0.9g、丙烯酸0.95g),搅拌均匀制得预乳化液;

(c)取5g的预乳化液加入反应釜中,加入过硫酸铵(0.15g过硫酸铵溶解于3g去离子水中),保温10分钟;

(d)在4h内向反应釜中同时滴加剩余预乳化液和过硫酸铵(0.22g过硫酸铵溶解于5g去离子水中),当预乳化液滴加量达到总量的60wt%时开始滴加含氟嵌段低聚物c,含氟嵌段低聚物总量为6g,滴加结束保温40min,进行后处理:同时滴加氧化剂和还原剂,其中,氧化剂为叔丁基过氧化氢(0.2g叔丁基过氧化氢溶解于2g去离子水中),还原剂为吊白块(0.12g吊白块溶解于2g去离子水中),反应30min后降温到50℃以下,再加入氨水中和pH至7.5,最后过滤出料,即得到水性压敏胶。

实施例4

按照以下方法制备水性压敏胶:

(a)配置釜底液:称取35g去离子水、1.64g十二烷基硫酸钠、0.17g全氟己基磺酰胺,加入反应釜中搅拌并加热至85℃;

(b)配置预乳化液:称取45g去离子水、2.4g十二烷基硫酸钠,加入乳化缸中搅拌,加入58.25g混合单体(苯乙烯2.9g、丙烯酸丁酯54g、丙烯酸羟丁酯0.6g、丙烯酰胺0.75g),搅拌均匀制得预乳化液;

(c)取4.8g的预乳化液加入反应釜中,加入过硫酸铵(0.2g过硫酸铵溶解于3g去离子水中),保温10分钟;

(d)在3.5h内向反应釜中同时滴加剩余预乳化液和过硫酸铵(0.3g过硫酸铵溶解于5g去离子水中),当预乳化液滴加量达到总量的56wt%时开始滴加含氟嵌段低聚物d,含氟嵌段低聚物总量为5g,滴加结束保温40min,进行后处理:同时滴加氧化剂和还原剂,其中,氧化剂为叔丁基过氧化氢(0.2g叔丁基过氧化氢溶解于2g去离子水中),还原剂为吊白块(0.12g吊白块溶解于2g去离子水中),反应30min后降温到50℃以下,再加入氨水中和pH至7.5,最后过滤出料,即得到水性压敏胶。

实施例5

按照以下方法制备水性压敏胶:

(a)配置釜底液:称取35g去离子水、1.6g十二烷基苯磺酸钠、0.24g全氟丁基磺酰氟,加入反应釜中搅拌并加热至85℃;

(b)配置预乳化液:称取45g去离子水、2.4g索尔维OT-75,加入乳化缸中搅拌,加入54.2g混合单体(甲基丙烯酸甲酯3g、丙烯酸丁酯50g、丙烯酸羟乙酯0.5g、丙烯酸0.7g),搅拌均匀制得预乳化液;

(c)取4g的预乳化液加入反应釜中,加入过硫酸铵(0.2g过硫酸铵溶解于3g去离子水中),保温10分钟;

(d)在3h内向反应釜中同时滴加剩余预乳化液和过硫酸铵(0.3g过硫酸铵溶解于5g去离子水中),当预乳化液滴加量达到总量的55wt%时开始滴加含氟嵌段低聚物a,含氟嵌段低聚物总量为4.5g,滴加结束保温45min,进行后处理:同时滴加氧化剂和还原剂,其中,氧化剂为叔丁基过氧化氢(0.2g叔丁基过氧化氢溶解于2g去离子水中),还原剂为吊白块(0.12g吊白块溶解于2g去离子水中),反应30min后降温到50℃以下,再加入氨水中和pH至7.5之间,最后过滤出料,即得到水性压敏胶。

实施例6

按照以下方法制备水性压敏胶:

(a)配置釜底液:称取35g去离子水、1.65g十二烷基苯磺酸钠、0.25g全氟己基磺酰胺,加入反应釜中搅拌并加热至85℃;

(b)配置预乳化液:称取45g去离子水、2.2g AEO-9,加入乳化缸中搅拌,加入54.8g混合单体(甲基丙烯酸1.5g、丙烯酸丁酯52g、丙烯酸羟丁酯0.55g、丙烯酸0.75g),搅拌均匀制得预乳化液;

(c)取4.5g的预乳化液加入反应釜中,加入过硫酸铵(0.2g过硫酸铵溶解于3g去离子水中),保温10分钟;

(d)在3h内向反应釜中同时滴加剩余预乳化液和过硫酸铵(0.3g过硫酸铵溶解于5g去离子水中),当预乳化液滴加量达到总量的50wt%时开始滴加含氟嵌段低聚物c,含氟嵌段低聚物总量为4g,滴加结束保温45min,进行后处理:同时滴加氧化剂和还原剂,其中,氧化剂为叔丁基过氧化氢(0.2g叔丁基过氧化氢溶解于2g去离子水中),还原剂为吊白块(0.12g吊白块溶解于2g去离子水中),反应30min后降温到50℃以下,再加入氨水中和pH至7.5之间,最后过滤出料,即得到水性压敏胶。

对比例1

与实施例1相比,步骤(d)中不添加含氟嵌段低聚物a,其余均与实施例1相同,具体按以下方法制备水性压敏胶:

(a)配置釜底液:称取35g去离子水、1.52g十二烷基苯磺酸钠、0.22g全氟丁基磺酰氟,加入反应釜中搅拌并加热至85℃;

(b)配置预乳化液:称取45g去离子水、2.3g索尔维OT-75,加入乳化缸中搅拌,加入56.75g混合单体(苯乙烯2.2g、丙烯酸丁酯53g、丙烯酸羟乙酯0.75g、丙烯酸0.8g),搅拌均匀制得预乳化液;

(c)取4g的预乳化液加入反应釜中,加入过硫酸铵(0.2g过硫酸铵溶解于3g去离子水中),保温10分钟;

(d)在4h内向反应釜中同时滴加剩余预乳化液和过硫酸铵(0.3g过硫酸铵溶解于5g去离子水中),滴加结束保温45min,进行后处理:同时滴加氧化剂和还原剂,其中,氧化剂为叔丁基过氧化氢(0.2g叔丁基过氧化氢溶解于2g去离子水中),还原剂为吊白块(0.12g吊白块溶解于2g去离子水中),反应30min后降温到50℃以下,再加入氨水中和pH至7.5之间,最后过滤出料,即得到水性压敏胶。

对比例2

与实施例1相比,步骤(d)中将含氟嵌段低聚物a替换为等量的丙烯酸六氟丁酯,其余均与实施例1相同,具体按以下方法制备水性压敏胶:

按照以下方法制备水性压敏胶:

(a)配置釜底液:称取35g去离子水、1.52g十二烷基苯磺酸钠、0.22g全氟丁基磺酰氟,加入反应釜中搅拌并加热至85℃;

(b)配置预乳化液:称取45g去离子水、2.3g索尔维OT-75,加入乳化缸中搅拌,加入56.75g混合单体(苯乙烯2.2g、丙烯酸丁酯53g、丙烯酸羟乙酯0.75g、丙烯酸0.8g),搅拌均匀制得预乳化液;

(c)取4g的预乳化液加入反应釜中,加入过硫酸铵(0.2g过硫酸铵溶解于3g去离子水中),保温10分钟;

(d)在4h内向反应釜中同时滴加剩余预乳化液和过硫酸铵(0.3g过硫酸铵溶解于5g去离子水中),当预乳化液滴加量达到总量的55wt%时开始滴加丙烯酸六氟丁酯,总量为4.5g,滴加结束保温45min,进行后处理:同时滴加氧化剂和还原剂,其中,氧化剂为叔丁基过氧化氢(0.2g叔丁基过氧化氢溶解于2g去离子水中),还原剂为吊白块(0.12g吊白块溶解于2g去离子水中),反应30min后降温到50℃以下,再加入氨水中和pH至7.5之间,最后过滤出料,即得到水性压敏胶。

对比例3

与实施例1相比,步骤(d)中添加含氟嵌段低聚物a的时机提前,当预乳化液滴加量达到总量的40wt%时开始滴加含氟嵌段低聚物a,其余均与实施例1相同,具体按以下方法制备水性压敏胶:

(a)配置釜底液:称取35g去离子水、1.52g十二烷基苯磺酸钠、0.22g全氟丁基磺酰氟,加入反应釜中搅拌并加热至85℃;

(b)配置预乳化液:称取45g去离子水、2.3g索尔维OT-75,加入乳化缸中搅拌,加入56.75g混合单体(苯乙烯2.2g、丙烯酸丁酯53g、丙烯酸羟乙酯0.75g、丙烯酸0.8g),搅拌均匀制得预乳化液;

(c)取4g的预乳化液加入反应釜中,加入过硫酸铵(0.2g过硫酸铵溶解于3g去离子水中),保温10分钟;

(d)在4h内向反应釜中同时滴加剩余预乳化液和过硫酸铵(0.3g过硫酸铵溶解于5g去离子水中),当预乳化液滴加量达到总量的40wt%时开始滴加含氟嵌段低聚物a,含氟嵌段低聚物总量为4.5g,滴加结束保温45min,进行后处理:同时滴加氧化剂和还原剂,其中,氧化剂为叔丁基过氧化氢(0.2g叔丁基过氧化氢溶解于2g去离子水中),还原剂为吊白块(0.12g吊白块溶解于2g去离子水中),反应30min后降温到50℃以下,再加入氨水中和pH至7.5之间,最后过滤出料,即得到水性压敏胶。

对比例4

与实施例1相比,步骤(d)中添加含氟嵌段低聚物a的时机推迟,当预乳化液滴加量达到总量的65wt%时开始滴加含氟嵌段低聚物a,其余均与实施例1相同,具体按以下方法制备水性压敏胶:

(a)配置釜底液:称取35g去离子水、1.52g十二烷基苯磺酸钠、0.22g全氟丁基磺酰氟,加入反应釜中搅拌并加热至85℃;

(b)配置预乳化液:称取45g去离子水、2.3g索尔维OT-75,加入乳化缸中搅拌,加入56.75g混合单体(苯乙烯2.2g、丙烯酸丁酯53g、丙烯酸羟乙酯0.75g、丙烯酸0.8g),搅拌均匀制得预乳化液;

(c)取4g的预乳化液加入反应釜中,加入过硫酸铵(0.2g过硫酸铵溶解于3g去离子水中),保温10分钟;

(d)在4h内向反应釜中同时滴加剩余预乳化液和过硫酸铵(0.3g过硫酸铵溶解于5g去离子水中),当预乳化液滴加量达到总量的65wt%时开始滴加含氟嵌段低聚物a,含氟嵌段低聚物总量为4.5g,滴加结束保温45min,进行后处理:同时滴加氧化剂和还原剂,其中,氧化剂为叔丁基过氧化氢(0.2g叔丁基过氧化氢溶解于2g去离子水中),还原剂为吊白块(0.12g吊白块溶解于2g去离子水中),反应30min后降温到50℃以下,再加入氨水中和pH至7.5之间,最后过滤出料,即得到水性压敏胶。

对比例5

与实施例1相比,步骤(a)中的0.22g全氟丁基磺酰氟替换为等量的十二烷基苯磺酸钠,其余均与实施例1相同,具体按以下方法制备水性压敏胶:

(a)配置釜底液:称取35g去离子水、1.74g十二烷基苯磺酸钠,加入反应釜中搅拌并加热至85℃;

(b)配置预乳化液:称取45g去离子水、2.3g索尔维OT-75,加入乳化缸中搅拌,加入56.75g混合单体(苯乙烯2.2g、丙烯酸丁酯53g、丙烯酸羟乙酯0.75g、丙烯酸0.8g),搅拌均匀制得预乳化液;

(c)取4g的预乳化液加入反应釜中,加入过硫酸铵(0.2g过硫酸铵溶解于3g去离子水中),保温10分钟;

(d)在4h内向反应釜中同时滴加剩余预乳化液和过硫酸铵(0.3g过硫酸铵溶解于5g去离子水中),当预乳化液滴加量达到总量的55wt%时开始滴加含氟嵌段低聚物a,含氟嵌段低聚物总量为4.5g,滴加结束保温45min,进行后处理:同时滴加氧化剂和还原剂,其中,氧化剂为叔丁基过氧化氢(0.2g叔丁基过氧化氢溶解于2g去离子水中),还原剂为吊白块(0.12g吊白块溶解于2g去离子水中),反应30min后降温到50℃以下,再加入氨水中和pH至7.5之间,最后过滤出料,即得到水性压敏胶。

【水性压敏胶性能测试】

将各实施例及对比例所制备的水性压敏胶按照下述方法进行产品性能测试。

润湿能力测试:用25线棒通过小型涂布机把水性压敏胶均匀涂在PET离型膜,观察首次出现缩孔或缩边的时间并记录,具体测试结果详见表1。

实施例中,图1-3分别为实施例1所得压敏胶均匀涂在PET离型膜表面后第1s、第5s及第10s的状态照片,在第10s时出现缩边;

对比例中,图4-6分别为对比例2所得压敏胶均匀涂在PET离型膜表面后第1s、第3s及第5s的状态照片,在第3s时出现缩边;

图7-8分别为对比例1所得压敏胶均匀涂在PET离型膜表面后第1s、第3s的状态照片,涂完压敏胶的同时(≤1s)就出现缩孔缩边。

对润湿能力符合要求的各实施例样品进行制样,进一步测试粘结性能。

将制备的压敏胶乳液,用50#线棒涂布离型膜,后将样张置于100℃烘箱中3min,后转涂50微米PET,制得干胶厚度在25±1微米的胶膜样张进行后续物性测试,具体如下:

初始剥离力按照GB2792-2014测试;初粘力按照GB/T4852-2002测试,以球号表示初粘力大小;持粘力按照GB4851-2014进行测试,以掉落时间表示,具体结果详见表1。

表1产品性能测试结果

由表1可知,本发明实施例制备的水性压敏胶相对于对比例,对于低表面能材质具有优异的润湿性,在长时间内不出现涂布缩孔问题,能够满足生产转涂工艺要求,并且所制备的胶膜具有较优异的三力平衡性能,满足力学性能要求。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于上述实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

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