丙烯酸乳液及其制備方法與流程

本發明涉及丙烯酸乳液技術領域，特別涉及一種丙烯酸乳液及其制備方法。

背景技術：

丙烯酸乳液具有低廉的價格以及對環境友善的特性，被廣泛作為膠黏劑使用，目前市場上具有膠黏劑的膠帶，其基材采用雙向拉伸聚丙烯薄膜(bopp)或聚對苯二甲酸乙二醇脂(pet)薄膜，然而由于上述基材中還含有高劑量可塑劑的聚氯乙烯(pvc)薄膜，pvc薄膜會釋放出可塑劑，如鄰苯二甲酸酯等，導致膠黏劑無法良好附著于pvc薄膜上，進而產生脫膠的現象。

技術實現要素：

本發明的主要目的是提供一種丙烯酸乳液，旨在增強與聚氯乙烯薄膜的持黏力，防止脫膠。

為實現上述目的，本發明提出一種丙烯酸乳液，其中，按重量份，所述丙烯酸乳液包括：

軟單體45～90份、硬單體1～40份、功能單體1～10份、分子量調節劑0～1份、溶劑30～55份、引發劑0.1～3份、緩沖劑0.1～2份、還原劑0.1～1份、氧化劑0.1～1份、陰離子乳化劑0.1～10份、非離子乳化劑0.1～5份、及反應型乳化劑0.1～5份。

優選地，所述軟單體為丙烯酸異辛酯或丙烯酸丁酯；所述硬單體為甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯；所述功能單體選自丙烯酸羥乙酯和丙烯酸或乙烯基三乙氧基硅烷；所述分子量調節劑為十二烷基硫醇。

優選地，所述陰離子乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨；所述非離子乳化劑為聚氧乙烯月桂醇醚；所述反應型乳化劑為α-硫-ω-[1-[(4-壬基苯氧基)甲基]-2-(2-丙烯基-1-氧基)乙氧基]-聚(氧-1,2-乙二基)銨鹽。

優選地，所述引發劑為過硫酸銨；所述緩沖劑為碳酸氫鈉；所述還原劑為雕白塊；所述氧化劑為叔丁基過氧化氫。

優選地，所述溶劑為去離子水。

優選地，所述丙烯酸乳液的固含范圍為45～55％，黏度范圍為200～500cps。

本發明還提出一種丙烯酸乳液的制備方法，包括以下步驟：

提供溶劑、軟單體、部分硬單體、功能單體、分子量調節劑、陰離子乳化劑及反應型乳化劑按預設比例進行預乳化，形成預乳化液；

提供非離子型乳化劑和緩沖劑，并與部分預乳化液和部分引發劑混合，進行加熱75℃～80℃；

提供另一部分預乳化液和另一部分引發劑，溫度維持在83～85℃；

提供另一部分硬單體；

提供氧化劑和還原劑。

優選地，所述的丙烯酸乳液按重量份，軟單體45～90份、硬單體1～40份、功能單體1～10份、分子量調節劑0～1份、溶劑30～55份、引發劑0.1～3份、緩沖劑0.1～2份、還原劑0.1～1份、氧化劑0.1～1份、陰離子乳化劑0.1～10份、非離子乳化劑0.1～5份、及反應型乳化劑0.1～5份。

優選地，所述軟單體為丙烯酸異辛酯或丙烯酸丁酯；所述硬單體選自甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯；所述功能單體選自丙烯酸羥乙酯、丙烯酸、及乙烯基三乙氧基硅烷；所述分子量調節劑為十二烷基硫醇；所述陰離子乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨；所述非離子乳化劑為聚氧乙烯月桂醇醚；所述反應型乳化劑為α-硫-ω-[1-[(4-壬基苯氧基)甲基]-2-(2-丙烯基-1-氧基)乙氧基]-聚(氧-1,2-乙二基)銨鹽；所述引發劑為過硫酸銨；所述緩沖劑為碳酸氫鈉；所述還原劑為雕白塊；所述氧化劑為叔丁基過氧化氫。

優選地，所述溶劑為去離子水。

本發明技術方案通過軟單體45～90份、硬單體1～40份、功能單體1～10份、分子量調節劑0～1份、溶劑30～55份、引發劑0.1～3份、緩沖劑0.1～2份、還原劑0.1～1份、氧化劑0.1～1份、陰離子乳化劑0.1～10份、非離子乳化劑0.1～5份、及反應型乳化劑0.1～5份，得到一種耐可塑劑的丙烯酸乳液，以此增強與聚氯乙烯薄膜的持黏力，防止脫膠。

具體實施方式

下面所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“連接”、“固定”等應做廣義理解，例如，“固定”可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

另外，在本發明中如涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。另外，各個實施例之間的技術方案可以相互結合，但是必須是以本領域普通技術人員能夠實現為基礎，當技術方案的結合出現相互矛盾或無法實現時應當認為這種技術方案的結合不存在，也不在本發明要求的保護范圍之內。

本發明提出一種丙烯酸乳液。

在本發明一實施例中，按重量份，所述丙烯酸乳液包括：

軟單體45～90份、硬單體1～40份、功能單體1～10份、分子量調節劑0～1份、溶劑30～55份、引發劑0.1～3份、緩沖劑0.1～2份、還原劑0.1～1份、氧化劑0.1～1份、陰離子乳化劑0.1～10份、非離子乳化劑0.1～5份、及反應型乳化劑0.1～5份。

本發明技術方案通過軟單體45～90份、硬單體1～40份、功能單體1～10份、分子量調節劑0～1份、溶劑30～55份、引發劑0.1～3份、緩沖劑0.1～2份、還原劑0.1～1份、氧化劑0.1～1份、陰離子乳化劑0.1～10份、非離子乳化劑0.1～5份、及反應型乳化劑0.1～5份，得到一種耐可塑劑的丙烯酸乳液，以此增強與聚氯乙烯薄膜的持黏力，防止脫膠。

優選地，所述軟單體為丙烯酸異辛酯或丙烯酸丁酯；所述硬單體選自甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯；所述功能單體選自丙烯酸羥乙酯、丙烯酸、及乙烯基三乙氧基硅烷；所述分子量調節劑為十二烷基硫醇。

優選地，所述陰離子乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨；所述非離子乳化劑為聚氧乙烯月桂醇醚；所述反應型乳化劑為α-硫-ω-[1-[(4-壬基苯氧基)甲基]-2-(2-丙烯基-1-氧基)乙氧基]-聚(氧-1,2-乙二基)銨鹽。

優選地，所述引發劑為過硫酸銨；所述緩沖劑為碳酸氫鈉；所述還原劑為雕白塊；所述氧化劑為叔丁基過氧化氫。

優選地，所述溶劑為去離子水。以此可大大降低對環境的污染，同時避免使用昂貴的溶劑也降低了生產成本。

優選地，所述丙烯酸乳液的固含范圍為45～55％，黏度范圍為200～500cps。上述的丙烯酸乳液的固含量優選為50％。

本發明還提出一種丙烯酸乳液的制備方法，包括以下步驟：

提供溶劑、軟單體、部分硬單體、功能單體、分子量調節劑、陰離子乳化劑及反應型乳化劑按預設比例進行預乳化，形成預乳化液；

提供非離子型乳化劑和緩沖劑，并與部分預乳化液和部分引發劑混合，進行加熱75℃～80℃；

提供另一部分預乳化液和另一部分引發劑，溫度維持在83～85℃；

提供另一部分硬單體；

提供氧化劑和還原劑。

本發明通過溶劑、軟單體、部分硬單體、功能單體、分子量調節劑、陰離子乳化劑及反應型乳化劑按預設比例進行預乳化，先提供非離子型乳化劑和緩沖劑，并與部分預乳化液和部分引發劑混合，進行加熱75℃～80℃；再提供另一部分預乳化液和另一部分引發劑，溫度維持在83～85℃，以此可最終生成一種耐可塑劑的丙烯酸乳液，進一步增強與聚氯乙烯薄膜的持黏力，防止脫膠。

優選地，所述的丙烯酸乳液按重量份，軟單體45～90份、硬單體1～40份、功能單體1～10份、分子量調節劑0～1份、溶劑30～55份、引發劑0.1～3份、緩沖劑0.1～2份、還原劑0.1～1份、氧化劑0.1～1份、陰離子乳化劑0.1～10份、非離子乳化劑0.1～5份、及反應型乳化劑0.1～5份。

優選地，所述軟單體為丙烯酸異辛酯或丙烯酸丁酯；所述硬單體選自甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯；所述功能單體選自丙烯酸羥乙酯、丙烯酸、及乙烯基三乙氧基硅烷；所述分子量調節劑為十二烷基硫醇；所述陰離子乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨；所述非離子乳化劑為聚氧乙烯月桂醇醚；所述反應型乳化劑為α-硫-ω-[1-[(4-壬基苯氧基)甲基]-2-(2-丙烯基-1-氧基)乙氧基]-聚(氧-1,2-乙二基)銨鹽；所述引發劑為過硫酸銨；所述緩沖劑為碳酸氫鈉；所述還原劑為雕白塊；所述氧化劑為叔丁基過氧化氫。

優選地，所述溶劑為去離子水。以此可大大降低對環境的污染，同時避免使用昂貴的溶劑也降低了生產成本。

具體地，(1)將去離子水、軟單體、硬單體、功能單體、分子量調節劑、陰離子乳化劑及反應型乳化劑按比例投入預乳化罐中乳化，待所有原料均勻分散后，停止攪拌。(2)將去離子水、非離子型乳化劑及緩沖劑投入四口燒瓶中，投入部分引發劑和預乳化液，加熱到77℃。(3)滴定剩余預乳化液和引發劑4.5小時，溫度維持在83～85℃。(4)滴加硬單體30分鐘，溫度維持在83～85℃。(5)滴定結束后，保溫1.5小時。(6)冷卻到60℃投入氧化劑及還原劑，保溫1小時。(7)冷卻出料。

實施例一：

按重量份，提供去離子水19.3份、丙烯酸異辛酯35.5份、甲基丙烯酸甲酯4.5份、苯乙烯1.1份、丙烯酸羥乙酯2.3份、丙烯酸3份、乙烯基三乙氧基硅烷0.9份、十二烷基硫醇0.06份、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨0.2份、以及α-硫-ω-[1-[(4-壬基苯氧基)甲基]-2-(2-丙烯基-1-氧基)乙氧基]-聚(氧-1,2-乙二基)銨鹽0.13份，投入預乳化罐中乳化，待所有原料均勻分散后，停止攪拌，形成預乳化液；

提供去離子水30份、聚氧乙烯月桂醇醚0.2份、及碳酸氫鈉0.1份，投入裝有攪拌器、溫度計、冷凝管以及滴定管的四口燒瓶中，投入過硫酸銨0.1份和按重量份的預乳化液2.2份，加熱到77℃；

滴定剩余預乳化液和過硫酸銨0.1份4.5小時，溫度維持在83～85℃；

滴加甲基丙烯酸甲酯2.3份30分鐘，溫度維持在83～85℃；

滴定結束后，保溫1.5小時；

冷卻到60℃投入雕白塊0.12份及叔丁基過氧化氫0.09份，保溫1小時；

冷卻出料。

實施例二：

按重量份，提供去離子水19.3份、丙烯酸異辛酯35.5份、甲基丙烯酸甲酯4.5份、苯乙烯1.1份、丙烯酸羥乙酯2.3份、丙烯酸3份、乙烯基三乙氧基硅烷0.9份、十二烷基硫醇0.04份、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨0.2份以及α-硫-ω-[1-[(4-壬基苯氧基)甲基]-2-(2-丙烯基-1-氧基)乙氧基]-聚(氧-1,2-乙二基)銨鹽0.13份，投入預乳化罐中乳化，待所有原料均勻分散后，停止攪拌，形成預乳化液；

提供去離子水30份、聚氧乙烯月桂醇醚0.2份及碳酸氫鈉0.1投入裝有攪拌器、溫度計、冷凝管以及滴定管的四口燒瓶中，投入過硫酸銨0.1份和按重量份的預乳化液2.2份，加熱到77℃；

滴定剩余預乳化液和過硫酸銨0.1份4.5小時，溫度維持在83～85℃；

滴加甲基丙烯酸甲酯2.3份30分鐘，溫度維持在83～85℃；

滴定結束后，保溫1.5小時；

冷卻到60℃投入雕白塊0.12份及叔丁基過氧化氫0.09份，保溫1小時；

冷卻出料。

實施例三：

提供去離子水19.3份、丙烯酸異辛酯35.5份、甲基丙烯酸甲酯4.5份、苯乙烯1.1份、丙烯酸羥乙酯2.3份、丙烯酸3份、乙烯基三乙氧基硅烷0.9份、十二烷基硫醇0.02份、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨0.2份以及α-硫-ω-[1-[(4-壬基苯氧基)甲基]-2-(2-丙烯基-1-氧基)乙氧基]-聚(氧-1,2-乙二基)銨鹽0.13份，投入預乳化罐中乳化，待所有原料均勻分散后，停止攪拌，形成預乳化液；

提供去離子水30份、聚氧乙烯月桂醇醚0.2份及碳酸氫鈉0.1投入裝有攪拌器、溫度計、冷凝管以及滴定管的四口燒瓶中，投入過硫酸銨0.1份和按重量份的預乳化液2.2份，加熱到77℃；

滴定剩余預乳化液和過硫酸銨0.1份4.5小時，溫度維持在83～85℃；

滴加甲基丙烯酸甲酯2.3份30分鐘，溫度維持在83～85℃；

滴定結束后，保溫1.5小時；

冷卻到60℃投入雕白塊0.12份及叔丁基過氧化氫0.09份，保溫1小時；

冷卻出料。

實施例四：

提供去離子水19.3份、丙烯酸異辛酯35.5份、甲基丙烯酸甲酯4.5份、苯乙烯1.1份、丙烯酸羥乙酯2.3份、丙烯酸3份、乙烯基三乙氧基硅烷0.9份、十二烷基硫醇0份、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨0.2份以及α-硫-ω-[1-[(4-壬基苯氧基)甲基]-2-(2-丙烯基-1-氧基)乙氧基]-聚(氧-1,2-乙二基)銨鹽0.13份，投入預乳化罐中乳化，待所有原料均勻分散后，停止攪拌，形成預乳化液；

提供去離子水30份、聚氧乙烯月桂醇醚0.2份及碳酸氫鈉0.1投入裝有攪拌器、溫度計、冷凝管以及滴定管的四口燒瓶中，投入過硫酸銨0.1份和按重量份的預乳化液2.2份，加熱到77℃；

滴定剩余預乳化液和過硫酸銨0.1份4.5小時，溫度維持在83～85℃；

滴加甲基丙烯酸甲酯2.3份30分鐘，溫度維持在83～85℃；

滴定結束后，保溫1.5小時；

冷卻到60℃投入雕白塊0.12份及叔丁基過氧化氫0.09份，保溫1小時；

冷卻出料。

性能測試：

固含量測定：在已秤重的的秤量瓶中，秤取丙烯酸乳液試樣1.0～1.5g放入105～110℃的恒溫干燥箱中連續干燥三小時，冷卻后求其固含量。

黏度的測定：用ndj-1型旋轉黏度計測試。測試條件為25℃，3號轉子60r/min；

初黏力測試:按gb4852-1984測定；

持黏力測試:按gb4851-1998測定；

180°剝離強度:按gb2729-1998測定。

上述實施例1～4制備的丙烯酸乳液的性能測試結果如下表所示：

由上述表可知，本發明制得的丙烯酸乳液對pvc薄膜有良好的附著程度，其固含量為50％；黏度范圍為200～500cps，并藉由不同比例的分子量調節劑得到不同的黏度、初黏力、持黏力以及剝離力，以便應用在各類不同功能的pvc膜上。

以上所述僅為本發明的優選實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是在本發明的發明構思下，利用本發明說明書內容所作的等效結構變換，或直接/間接運用在其他相關的技術領域均包括在本發明的專利保護范圍內。