專利名稱：水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水性膠黏劑制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑的制備方法。
背景技術(shù)：
水性聚氨酯膠黏劑是水性膠黏劑中的重要一類，具有聚氨酯材料的優(yōu)良性能。水性聚氨酯膠黏劑含有極性很強(qiáng)、化學(xué)活潑性很高的異氰酸酯基和氨酯基，使之具有優(yōu)良的化學(xué)粘接力，其不污染環(huán)境，應(yīng)用領(lǐng)域、用途也愈來愈廣。但其耐高溫性能、耐水性能和耐戶外老化性能較差。而丙烯酸酯(PA)具有較好的耐水性、耐候性和耐戶外老化性、低溫性能差。利用水性聚氨酯和丙烯酸酯性能上的互補(bǔ)性，采用丙烯酸酯對聚氨酯樹脂進(jìn)行改性，可獲得性能優(yōu)異的水性聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)復(fù)合乳液CN. 102516486A公開了液晶保護(hù)膜用丙烯酸酯類低聚物與聚氨酯共聚的乳液壓敏膠的制備方法，方法是先將羥基單體、親水?dāng)U鏈劑和異氰酸酯單體反應(yīng)，然后加入丙烯酸酯類低聚物進(jìn)行接枝共聚，然后加入多羥基的交聯(lián)劑與接枝共聚后的預(yù)聚物進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，最后通過加入成鹽劑中和后乳化于水?dāng)U鏈形成透明或半透明泛藍(lán)光的丙烯酸酯類低聚物與水性聚氨酯共聚的乳液壓敏膠。該方法能較好的提高丙烯酸酯類單體的轉(zhuǎn)化率，但是其過程中R值的控制繁瑣，交聯(lián)度控制不易，并且需要外加交聯(lián)劑。CN. 1869139A介紹了一種紫外光固化水性聚氨酯-丙烯酸酯的制備方法，主要是將聚乙二醇，多羥基羧酸和芳香族二異氰酸酯反應(yīng)得到聚氨酯預(yù)聚物，然后再向預(yù)聚物中滴加含有阻聚劑的甲基丙烯酸羥乙酯或甲基丙烯酸羥丙酯得到聚氨酯-丙烯酸酯齊聚物，最后通過成鹽中和乳化于水得到水性聚氨酯丙烯酸酯粘合劑。該方法的問題是丙烯酸單體加入后很難完全聚合，乳液 中丙烯酸單體殘留量大，不符合清潔化工藝生產(chǎn)要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑的制備方法。以丙烯酸酯化學(xué)改性水性聚氨酯，使兩者之間以化學(xué)鍵形式結(jié)合，使得合成的水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑具有水性聚氨酯和丙烯酸酯兩者的優(yōu)異性能。水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑，以水性聚氨酯丙烯酸酯共聚乳液和增粘樹脂為主要成分，主要以羥基單體、親水?dāng)U鏈劑和多異氰酸酯為主要原料，反應(yīng)生成聚氨酯預(yù)聚體后加入含羥基的丙烯酸酯單體，得到端羥基聚氨酯預(yù)聚體，然后，通過加入成鹽劑中和后在水中分散得到水性聚氨酯乳液，最后通過與丙烯酸酯進(jìn)行適當(dāng)?shù)木酆希玫剿跃郯滨ケ┧狨ス簿廴橐?，再加入不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增粘樹脂從而制得水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液。水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液的制備方法，按照下述步驟進(jìn)行(A)水性聚氨酯乳液的制備(B)水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液的制備。(A)水性聚氨酯乳液的制備
①將羥基單體和親水?dāng)U鏈劑混合升溫至14(Tl60°C，脫水，IOlOmin后，降溫至5(T70°C，加入計量的異氰酸酯單體，升溫至8(T90°C，恒溫2 2. 5h ；其中所述的羥基單體為聚醚多元醇、聚酯多元醇或兩者的混合物。其中所述的親水?dāng)U鏈劑為含有羧基、磺酸基團(tuán)或者是磺酸鹽基團(tuán)的小分子多元醇，其質(zhì)量占異氰酸酯單體、羥基單體、親水?dāng)U鏈劑三者總質(zhì)量的5. 59T15. 5% ；其中所述的異氰酸酯單體為芳香族多異氰酸酯、脂肪族多異氰酸酯或脂環(huán)族多異氰酸酯，其質(zhì)量以控制R1值為1. 2 1. 8作為基準(zhǔn)來計算。(R1值是指未加封端劑體系中-NCO與-OH的比值)；②向①中加入含羥基的丙烯酸酯單體反應(yīng)2 3h，反應(yīng)結(jié)束后，加入有機(jī)溶劑調(diào)節(jié)黏度，加入成鹽劑，攪拌l(T30min，將聚氨酯預(yù)聚體加入水中進(jìn)行分散擴(kuò)鏈2 3h，得到水性聚氨酯乳液；其中所述的含羥基的丙烯酸酯單體為丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯或甲基丙烯酸羥丙酯；其質(zhì)量以控制R2值為廣1. 8作為基準(zhǔn)來計算(R2值是加入封端劑時體系中-NCO與-OH的比值)；其中所述的有機(jī)溶劑包括丙酮、丁酮、四氫呋喃、二乙醇二甲醚、乙腈、二氯乙烷、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙醚、石油醚或乙酸乙酯；其質(zhì)量為羥基單體質(zhì)量的60% 80%。其中所述的成鹽劑包括三乙胺、二甲基乙醇胺、二乙醇胺、甲胺、氨水、氫氧化鈉或氫氧化鉀；其中控制中和度，即成鹽劑單體為親水?dāng)U鏈劑單體摩爾量的369^120% ；(B)水性聚氨酯丙烯酸`酯壓敏粘合劑乳液的制備稱量前期得到的水性聚氨酯乳液，溫度升至4(T80°C，滴加計量的溶有計量引發(fā)劑的丙烯酸酯類，滴加結(jié)束之后，恒溫2 3h，得到水性聚氨酯丙烯酸酯共聚乳液；再加入不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增粘樹脂混合均勻，即得到水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液；其中所述的丙烯酸酯類為丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，其質(zhì)量占水性聚氨酯乳液質(zhì)量的0% 90% ；其中所述的引發(fā)劑包括偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過氧化二苯甲?；蜻^氧化氫，引發(fā)劑質(zhì)量為丙烯酸酯類質(zhì)量的2% ；其中所述的增粘樹脂乳液為市售的水分散性或油溶性的松香樹脂、氫化松香樹月旨、萜烯樹脂、C5石油樹脂、聚合樹脂或松香/C5共聚樹脂，其質(zhì)量為水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液水性聚氨酯乳液質(zhì)量的0 30%。步驟①中所述的聚醚多元醇為聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氫呋喃二醇或上述單體的共聚二元醇或多元醇；聚酯多元醇為聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸-1，4- 丁二醇酯二醇或聚己二酸己二醇酯二醇。步驟①所述的親水?dāng)U鏈劑為二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸、1，4- 丁二醇-2-磺酸鈉、1，2-丙二醇-3-磺酸鈉或氨基磺酸鈉；步驟①所述的芳香族多異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯或4，4 / -二苯基甲烷二異氰酸酯；脂肪族或脂環(huán)族多異氰酸酯為六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯或苯二亞甲基二異氰酸酯。步驟B所述的丙烯酸酯包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸正丙酯或丙烯酸異辛酯；甲基丙烯酸酯包括甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸正丁酯。本發(fā)明制備了水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑，將丙烯酸酯類引入到聚氨酯體系中，實現(xiàn)了兩者分子間的相容，綜合了水性聚氨酯與丙烯酸酯類的特性，從而得到兼具水性聚氨酯與丙烯酸酯共同優(yōu)異性能的復(fù)合壓敏粘合劑乳液，并且在最后我們選擇性能最優(yōu)的水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液與不同比例的增粘樹脂混合均勻后，水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑的初粘和180°剝離得到進(jìn)一步的提高使得水性聚氨酯壓敏粘合劑得到更廣泛的應(yīng)用。與溶劑型壓敏膠相比，水性聚氨酯丙烯酸酯類壓敏粘合劑以水為溶劑，減少了有機(jī)溶劑的使用，既降低了工業(yè)成本，也符合清潔生產(chǎn)工藝的需要；與雜化型水性聚氨酯丙烯酸酯類壓敏膠相比，該類壓敏粘合劑提高了丙烯酸酯類單體的轉(zhuǎn)化率，更好的將丙烯酸酯和水性聚氨酯的性能結(jié)合到一起，比如，產(chǎn)品的力學(xué)性能、耐溶劑性能等都得到了有效的提聞。
具體實施例方式
下面通過具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不局限于此。以下本發(fā)明每個實施例將分兩部分進(jìn)一步說明，即水性聚氨酯乳液的制備與水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液的制備。實施例1 :(其中 值為1. 2，R2值為I，DMPA所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%，中和度為100%，丙烯酸酯所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%)(A)水性聚氨酯乳液的制備取0.025mol 的聚丙二醇-1000 (PPG_1000)、0. 022mol 二羥甲基丙酸(DMPA)力口入至裝有攪拌的四口燒瓶中升溫至140°C，脫水，約IOmin后，降溫至60°C，加入0. 0564mol的TDI，升溫至80°C，恒溫2. 5h，停止加熱，自然降溫到70°C，加入1. 222g丙烯酸羥丙酯(HPA)，反應(yīng)2h左右。封端反應(yīng)結(jié)束后，加入丁酮調(diào)節(jié)黏度，丁酮質(zhì)量為聚丙二醇質(zhì)量的60%，加入0. 022mol三乙胺，攪拌IOmin左右，將聚氨酯預(yù)聚體加入155g水中進(jìn)行分散擴(kuò)鏈約2h，得到水性聚氨酯乳液。(B)水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液的制備(增粘樹脂加入量為0%)稱量IOOg前期得到的乳液到四口燒瓶中，升溫至75°C左右，滴加90g的丙烯酸異辛酯(溶有1. Sg的AIBN)，滴加結(jié)束之后，恒溫2h，得到水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液。測試結(jié)果如表I。實施例2 (其中R1值為1. 4，R2值為I，DMBA所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%，中和度為80%，丙烯酸酯所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%)(A)水性聚氨酯乳液的制備取0. 025mol 的聚丙二醇-2000 (PPG_2000)、0. 022mol 二羥甲基丁酸(DMBA)加入至裝有攪拌的四口燒瓶中升溫至160°C，脫水，約15min后，降溫至50°C，加入0. 065mol的MDI，升溫至90°C，恒溫2h，停止加熱，自然降溫到70°C，加入2.34g甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)，反應(yīng)2h左右。封端反應(yīng)結(jié)束后，加入丙酮調(diào)節(jié)黏度，丙酮質(zhì)量為聚丙二醇質(zhì)量的70%，加入0. 0176mol 二甲基乙醇胺，攪拌IOmin左右，將聚氨酯預(yù)聚體加入158g水中進(jìn)行分散擴(kuò)鏈約3h，得到水性聚氨酯乳液。(B)水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液的制備(增粘樹脂加入量為0%)
稱量IOOg的前期得到的乳液到四口燒瓶中，升溫至75°C左右，滴加15g的丙烯酸正丙酯(溶有0. 3g的偶氮二異庚腈)，滴加結(jié)束之后，恒溫3h，得到水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液。測試結(jié)果如表I。實施例3 :(其中R1值為1. 4，R2值為1. 1，I, 4- 丁二醇_2_磺酸鈉所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
10.5%，中和度為86%，丙烯酸酯所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45%)(A)水性聚氨酯乳液的制備取0. 025mol 的聚乙二醇-2000 (PEG_2000)、0. 022moll, 4- 丁二醇-2-磺酸鈉加入至裝有攪拌的四口燒瓶中升溫至150°C，脫水，約IOmin后，降溫至65°C，加入0. 065mol的六亞甲基二異氰酸酯(HDI)，升溫至85°C，恒溫2.5h，停止加熱，自然降溫到70°C，加入1. 17g甲基丙烯酸羥丙酯(HPMA)，反應(yīng)3h左右。封端反應(yīng)結(jié)束后，加入四氫呋喃調(diào)節(jié)黏度，四氫呋喃質(zhì)量為聚乙二醇質(zhì)量的80%加入0. 0189mol 二乙醇胺，攪拌20min左右，將聚氨酯預(yù)聚體加入157g水中進(jìn)行分散擴(kuò)鏈約3h，得到不飽和水性聚氨酯乳液。(B)水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液的制備(增粘樹脂加入量為0%)稱量IOOg的前期得到的乳液到四口燒瓶中，升溫至75°C左右，滴加45g的丙烯酸仲丁酯(溶有0. 9g的過氧化二苯甲酰)，滴加結(jié)束之后，恒溫2h，水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液。測試結(jié)果如表I。實施例4 :(其中R1值為1. 4，R2值為1. 4，I, 2_丙二醇_3_磺酸鈉所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15. 5%，中和度為36%，丙烯酸酯所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22. 5%)(A)水性聚氨酯乳液的制備取0. 025mol 的聚丙二醇-3000 (PPG_3000)、0. 055moll, 2-丙二醇 _3_ 磺酸鈉加入至裝有攪拌的四口燒瓶中升溫至160°C，脫水，約IOmin后，降溫至60°C，加入0. 128mol的異佛爾酮二異氰酸酯(iroi)，升溫至90°C，恒溫2.5h，停止加熱，自然降溫到70°C，加入二乙醇二甲醚調(diào)節(jié)黏度，甲醚質(zhì)量為聚丙二醇質(zhì)量的80%，加入0. 0198mol甲胺，攪拌IOmin左右，將聚氨酯預(yù)聚體加入155g水中進(jìn)行分散擴(kuò)鏈約3h，得到水性聚氨酯乳液。(B)水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液的制備(增粘樹脂加入量為0%)稱量IOOg的前期得到的乳液到四口燒瓶中，升溫至75°C左右，滴加22. 5g的甲基丙烯酸酯(溶有0. 45g的AIBN)，滴加結(jié)束之后，恒溫3h，得到水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液。測試結(jié)果如表I。實施例5 :(其中R1值為1. 4，R2值為1. 3，氨基磺酸鈉所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8. 0%，中和度為64%，丙烯酸酯所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%)(A)水性聚氨酯乳液的制備 取0. 025mol的聚四氫呋喃二醇-2000 (PTMG_2000)、0. 0275mol氨基磺酸鈉加入至裝有攪拌的四口燒瓶中升溫至160°C，脫水，約20min后，降溫至60°C，加入0. 065mol的苯二亞甲基二異氰酸酯(XDI)，升溫至90°C，恒溫2h，停止加熱，自然降溫到70°C，加入0..406g丙烯酸羥丙酯(HPA)，反應(yīng)2h左右。封端反應(yīng)結(jié)束后，加入環(huán)己酮調(diào)節(jié)黏度，環(huán)己酮質(zhì)量為聚四氫呋喃二醇質(zhì)量的60%加入0. 0176mol氨水，攪拌30min左右，將聚氨酯預(yù)聚體加入160g水中進(jìn)行分散擴(kuò)鏈約3h，得到水性聚氨酯乳液。(B)水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液的制備(松香甘油酯樹脂所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%)
稱量IOOg的前期得到的乳液到四口燒瓶中，升溫至75°C左右，滴加60g的甲基丙烯酸甲酯(溶有1. 2g的過氧化氫)，滴加結(jié)束之后，恒溫3h，得到水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液，再加入6g的松香甘油酯樹脂攪拌混合均勻后，得到含有松香甘油酯樹脂的水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液。測試結(jié)果如表I。實施例6 (其中R1值為1. 4，R2值為I，DMPA所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7. 5%，中和度為90%，丙烯酸酯所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%)(A)水性聚氨酯乳液的制備取0. 025mol 的聚丙二醇-2000 (PPG_2000)、0. 022mol 二羥甲基丙酸(DMPA)加入至裝有攪拌的四口燒瓶中升溫至140°C，脫水，約IOmin后，降溫至70°C，加入0. 065mol的TDI,升溫至90°C，恒溫2h，停止加熱，自然降溫到70°C，加入2. 34g丙烯酸羥丙酯(HPA)，反應(yīng)2h左右。封端反應(yīng)結(jié)束后，加入二氯乙烷調(diào)節(jié)黏度，二氯乙烷質(zhì)量為聚丙二醇質(zhì)量的80%，加入0. 0198mol氫氧化鈉，攪拌IOmin左右，將聚氨酯預(yù)聚體加入160g水中進(jìn)行分散擴(kuò)鏈約3h，得到水性聚氨酯乳液。(B)水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液的制備(氫化松香樹脂所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%)稱量IOOg的前期得到的乳液到四口燒瓶中，升溫至75°C左右，滴加15g的甲基丙烯酸乙酯(溶有0. 3g的AIBN)，滴加結(jié)束之后，恒溫2h，得到甲基丙烯酸乙酯酯量分?jǐn)?shù)為140%水性聚氨酯甲基丙烯酸乙酯壓敏粘合劑乳液，再加入15g的氫化松香樹脂混合均勻后，得到含有氫化松香樹脂的水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液。測試結(jié)果如表I。實施例7 (其中R1值為1. 4，R2值為I，DMPA所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5. 5%，中和度為80%，丙烯酸酯所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%)
(A)水性聚氨酯乳液的制備取0. 025mol 的聚丙二醇-2000 (PPG-2000)與聚乙二醇-1000 (PEG-1000)混合物(兩者混合比例為摩爾比5:5)，0. 022mol 二羥甲基丙酸(DMPA)加入至裝有攪拌的四口燒瓶中升溫至160°C，脫除小分子并溶解DMPA，約IOmin后，降溫至60°C，加入0. 065mol的TDI,升溫至80°C，恒溫2. 5h，停止加熱，自然降溫到70°C，加入2. 34g丙烯酸羥丙酯(HPA)，反應(yīng)2h左右。封端反應(yīng)結(jié)束后，加入丁酮調(diào)節(jié)黏度，丁酮質(zhì)量為聚丙二醇質(zhì)量的70%，加入
0.0176mol三乙胺,攪拌IOmin左右,將聚氨酯預(yù)聚體加入160g水中進(jìn)行分散擴(kuò)鏈約2 3h,得到水性聚氨酯乳液。(B)水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液的制備(C5石油樹脂質(zhì)量所占分?jǐn)?shù)為
1.5%)稱量IOOg的前期得到的乳液到四口燒瓶中，升溫至75°C左右，滴加30g的丙烯酸異辛酯(溶有0. 6g的AIBN)，滴加結(jié)束之后，恒溫3h，得到水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液，再加入1. 5g的C5石油樹脂攪拌混合均勻后，得到含有C5石油樹脂的水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液。測試結(jié)果如表I。實施例8 :(其中R1值為1. 4，R2值為1. 2，DMPA所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7. 5%，中和度為120%，丙烯酸酯所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0%)(A)水性聚氨酯乳液的制備取0. 025mol 的聚乙二醇-2000 (PEG_2000)、0. 022mol 二羥甲基丙酸(DMPA)加入至裝有攪拌的四口燒瓶中升溫至140°C，脫水，約IOmin后，降溫至60°C，加入0. 065mol的TDI,升溫至80°C，恒溫2h，停止加熱，自然降溫到70。。，加入1. 17g丙烯酸羥丙酯(HPA)，反應(yīng)2h左右。封端反應(yīng)結(jié)束后，加入丁酮調(diào)節(jié)黏度，丁酮質(zhì)量為聚乙二醇質(zhì)量的60%，加入0. 0264mol三乙胺，攪拌IOmin左右，將聚氨酯預(yù)聚體加入160g水中進(jìn)行分散擴(kuò)鏈約2h，得到水性聚氨酯乳液。(B)水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液的制備(萜烯樹脂所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%)稱量IOOg的前期得到的乳液到四口燒瓶中，加入3g的萜烯樹脂攪拌混合均勻后，得到含有萜烯樹脂的水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液。測試結(jié)果如表I。實施例9 (其中R1值為1. 8，R2值為1. 8，DMPA所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%，中和度為100%，丙烯酸酯所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22. 5%)(A)水性聚氨酯乳液的制備 取0. 025mol 的聚乙二醇-3000 (PEG-3000), 0. 022mol 二羥甲基丙酸(DMPA)加入至裝有攪拌的四口燒瓶中升溫至160°C，脫水，約IOmin后，降溫至60°C，加入0. 085mol的TDI,升溫至80°C，恒溫2h，停止加熱，自然降溫到70°C，加入丁酮調(diào)節(jié)黏度，丁酮質(zhì)量為聚乙二醇質(zhì)量的80%，加入0. 022mol三乙胺，攪拌IOmin左右，將聚氨酯預(yù)聚體加入163g水中進(jìn)行分散擴(kuò)鏈約3h，得到水性聚氨酯乳液。(B)水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液的制備(水性萜烯樹脂所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%)稱量IOOg的前期得到的乳液到四口燒瓶中，升溫至75°C左右，滴加22. 5g的丙烯酸異辛酯(溶有0. 45g的AIBN)，滴加結(jié)束之后，恒溫3h，得到水性聚氨酯丙烯酸異辛酯壓敏粘合劑乳液，再加入30g的水性萜烯樹脂攪拌混合均勻后，得到含有水性萜烯樹脂的水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液。測試結(jié)果如表I。測試方法壓敏膠的制備取適量乳液用玻璃棒均勻涂抹在聚酯薄膜表面，在65°C烘箱中烘2h，取出貼在試驗板上24小時后測試。初粘的測定參照GB/T4852-2002測定。采用斜面滾球法進(jìn)行測試，將滾球裝置水平地固定在測試臺上，傾斜面取標(biāo)準(zhǔn)角度30°。剝離強(qiáng)度的測定按照GB/T2792-1998進(jìn)行測試。樣條寬為25mm，把試樣自由端和試驗板分別夾在BLD-2005電子剝離機(jī)上進(jìn)行測試，加載速度50mm/min，測試溫度為20°C。耐溶劑性的測定將已知質(zhì)量的薄膜分別置于水、5%氫氧化鈉溶液、5%鹽酸、丙酮、乙酸乙酯、甲苯中浸泡24h，觀察其變化，并稱量重量，計算增重率。表I
權(quán)利要求
1.一種水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑的制備方法，其特征在于步驟如下 (A)水性聚氨酯乳液的制備①將羥基單體和親水?dāng)U鏈劑混合升溫至14(T16(TC，脫水，l(T20min后，降溫至5(T70°C，加入計量的異氰酸酯單體，升溫至8(T90°C，恒溫2 2. 5h ； 其中所述的羥基單體為聚醚多元醇、聚酯多元醇或兩者的混合物； 其中所述的親水?dāng)U鏈劑為含有羧基、磺酸基團(tuán)或者是磺酸鹽基團(tuán)的小分子多元醇，其質(zhì)量占異氰酸酯單體、羥基單體、親水?dāng)U鏈劑三者總質(zhì)量的5. 59T15. 5% ；； 其中所述的異氰酸酯單體為芳香族多異氰酸酯、脂肪族多異氰酸酯或脂環(huán)族多異氰酸酯，其中控制R1值為1. 2 1.8 ; ②向①中加入含羥基的丙烯酸酯單體反應(yīng)2 3h，反應(yīng)結(jié)束后，加入有機(jī)溶劑調(diào)節(jié)黏度，加入成鹽劑，攪拌l(T30min，將聚氨酯預(yù)聚體加入水中進(jìn)行分散擴(kuò)鏈2 3h，得到水性聚氨酷乳液； 其中所述的含羥基的丙烯酸酯單體為丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯或甲基丙烯酸羥丙酯；其中控制R2值為1-1. 8 ； 其中所述的有機(jī)溶劑包括丙酮、丁酮、四氫呋喃、二乙醇二甲醚、乙腈、二氯乙烷、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙醚、石油醚或乙酸乙酯，其質(zhì)量為羥基單體質(zhì)量的609^80% ； 其中所述的成鹽劑包括三乙胺、二甲基乙醇胺、二乙醇胺、甲胺、氨水、氫氧化鈉或氫氧化鉀；其中控制中和度為36% 120% ； (B)水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液的制備 稱量前期得到的水性聚氨酯乳液，溫度升至4(T80°C，滴加計量的溶有計量引發(fā)劑的丙烯酸酯類，滴加結(jié)束之后，恒溫2 3h，得到水性聚氨酯丙烯酸酯共聚乳液；再加入不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增粘樹脂混合均勻，即得到水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液； 其中所述的丙烯酸酯類為丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，質(zhì)量占質(zhì)量占水性聚氨酯乳液質(zhì)量的0% 90 ； 其中所述的引發(fā)劑包括偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過氧化二苯甲?；蜻^氧化氫，弓丨發(fā)劑質(zhì)量為丙烯酸酯類質(zhì)量的2% ； 其中所述的增粘樹脂乳液為市售的水分散性或油溶性的松香樹脂、氫化松香樹脂、萜烯樹脂、C5石油樹脂、聚合樹脂或松香/C5共聚樹脂，質(zhì)量為水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液質(zhì)量占水性聚氨酯乳液質(zhì)量的0 30%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑的制備方法，其特征在于步驟①中所述的聚醚多元醇為聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氫呋喃二醇或上述單體的共聚二元醇或多元醇；聚酯多元醇為聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸-1，4- 丁二醇酯二醇或聚己二酸己二醇酯二醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑的制備方法，其特征在于步驟①所述的親水?dāng)U鏈劑為二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸、1，4- 丁二醇-2-磺酸鈉、1，2-丙二醇-3-磺酸鈉或氨基磺酸鈉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑的制備方法，其特征在于步驟①所述的芳香族多異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯或4，4 / -二苯基甲烷二異氰酸酯；月旨肪族或脂環(huán)族多異氰酸酯為六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯或苯二亞甲基二異氰酸酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑的制備方法，其特征在于步驟B所述的丙烯酸酯包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸正丙酯或丙烯酸異辛酯；甲基丙烯酸酯包括甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸正丁酯。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑的制備方法。以丙烯酸酯化學(xué)改性水性聚氨酯，使兩者之間以化學(xué)鍵形式結(jié)合，使得合成的水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑具有水性聚氨酯和丙烯酸酯兩者的優(yōu)異性能。水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑，以水性聚氨酯丙烯酸酯共聚乳液和增粘樹脂為主要成分，主要以羥基單體、親水?dāng)U鏈劑和多異氰酸酯為主要原料，反應(yīng)生成聚氨酯預(yù)聚體后加入含羥基的丙烯酸酯單體，得到端羥基聚氨酯預(yù)聚體，然后，通過加入成鹽劑中和后在水中分散得到水性聚氨酯乳液，最后通過與丙烯酸酯進(jìn)行適當(dāng)?shù)木酆?，得到水性聚氨酯丙烯酸酯共聚乳液，再加入不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增粘樹脂從而制得水性聚氨酯丙烯酸酯壓敏粘合劑乳液。
文檔編號C09J151/08GK103031093SQ20121053491
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者李堅, 孫建平, 張旸 申請人:常州大學(xué)