一種pickering乳液聚合法制備耐水白化丙烯酸乳液壓敏膠的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種Pickering乳液聚合制備耐水白化丙烯酸乳液壓敏膠的方法，包括以下步驟：將納米SiO2溶膠、反應(yīng)型乳化劑以及純水?dāng)嚢杌旌暇鶆?；然后向其中加入丙烯酸酯類單體，高速攪拌乳化后得到Pickering乳狀液；以半連續(xù)乳液聚合的方式引發(fā)Pickering乳狀液進(jìn)行自由基聚合制得耐水白化丙烯酸乳液壓敏膠，該方法有效改善了丙烯酸酯乳液壓敏膠存在耐水性差的缺陷，且制備出的丙烯酸乳液壓敏膠可應(yīng)用于需要高度耐水白化的標(biāo)簽。
【專利說(shuō)明】
-種p i cker i ng乳液聚合法制備耐水白化丙婦酸乳液壓敏 膠的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于壓敏膠領(lǐng)域，具體設(shè)及利用Pickering乳液聚合法制備耐水白化丙締 酸醋乳液壓敏膠的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著工業(yè)發(fā)展，技術(shù)進(jìn)步，壓敏膠質(zhì)量不斷提高，使用范圍也愈來(lái)愈廣泛。當(dāng)今社 會(huì)對(duì)環(huán)保、安全、節(jié)能等方面的重視，促使對(duì)壓敏膠的研究向著低污染、省能源、高性能等多 功能化的方向發(fā)展。丙締酸乳液型壓敏膠W其性能優(yōu)異、成本低、使用安全、無(wú)污染等優(yōu)勢(shì) 將成為壓敏膠今后發(fā)展的重要方向之一。但丙締酸醋乳液壓敏膠的耐水性差的缺點(diǎn)限制了 它的進(jìn)一步發(fā)展應(yīng)用，例如，包括卡車(chē)側(cè)面、招牌和瓶子上的標(biāo)簽。瓶子上的透明壓敏膠標(biāo) 簽需要經(jīng)受己氏殺菌條件，其中，期望標(biāo)簽在整個(gè)過(guò)程中保持透明。一些標(biāo)簽壓敏膠的耐水 白化是希望的，也是必須的，遺憾的是，由于使用表面活性劑或其他水溶性材料，水基乳液 聚合物本身是水敏性的，大多數(shù)丙締酸醋類壓敏膠與水接觸就會(huì)發(fā)白，目前市場(chǎng)上耐水性 優(yōu)良的壓敏膠的應(yīng)用中，溶劑型丙締酸醋壓敏膠的應(yīng)用占據(jù)主導(dǎo)地位，而在水性丙締酸壓 敏膠的研究中，國(guó)內(nèi)研發(fā)的耐水白化丙締酸乳液壓敏膠性能遠(yuǎn)落后于國(guó)外的乳液壓敏膠， 研究一種耐水白化性能優(yōu)良的丙締酸乳液壓敏膠替代溶劑型膠黏劑有非常必要的意義。
[0003] 乳液或乳狀液是采用具有表面活性的乳化劑由兩種互不相溶的液相組成分散體 系。一般傳統(tǒng)乳化劑分為陰離子乳化劑、陽(yáng)離子乳化劑、兩性乳化劑和非離子乳化劑。乳 化劑和乳化體系的研究較為成熟，而對(duì)于Pickering型乳液的研究，相對(duì)較少。所謂的 Pickering型乳液是指采用一定的固體顆粒穩(wěn)定乳液或乳狀液，在油水界面形成固體顆粒 形成的單體或者多層膜。Pickering型的乳液較傳統(tǒng)的乳液特點(diǎn)十分明顯。Pickering型 乳液由于固體顆粒的穩(wěn)定作用，不易受體系抑值、鹽濃度、溫度及油相組成等因素的影響， Pickering型乳液不采用乳化劑或采用少量乳化劑，對(duì)環(huán)境影響較小，容易在膠體表面形成 固體顆粒的聚集和自組裝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種Pickering乳液聚合法制備耐水白化丙締酸乳液壓敏 膠的方法，W解決目前水性壓敏膠耐水差的缺點(diǎn)。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案 一種Pickering乳液聚合法制備耐水白化丙締酸乳液壓敏膠的方法，步驟如下： 1 )、將按重量份數(shù)計(jì)的納米Si化溶膠 5~20份 反應(yīng)型乳化劑 0. 1~1份 純水 30~50份 攬拌混合分散均勻，然后向其中加入丙締酸醋類單體 30~50份 在轉(zhuǎn)速為800~lOOOr/mim的情況下攬拌乳化20~40min得到Pickering乳狀液； 2)、將步驟1)中的5~10%的Pickering乳狀液加入反應(yīng)器中，升溫至75~80°C，然后滴 加1/4引發(fā)劑水溶液，其中引發(fā)劑量為入丙締酸醋類單體量的0. 12~0. 4份，反應(yīng)30min后， 再滴加剩余的Pickering乳狀液和引發(fā)劑，滴加時(shí)間為2~地，滴加完畢后保溫1~化，然后自 然冷卻至40°CW下，過(guò)濾出料，即得耐水白化丙締酸乳液壓敏膠。
[000引步驟1)中的納米Si化溶膠中Si02的含量為30%，抑值9~10,平均粒徑為10-20皿。
[0007] 步驟1)中的反應(yīng)型乳化劑為2-丙締酷胺基-2-甲基丙橫酸鋼、締丙氧基壬基酪 聚氧乙締酸硫酸錠、締丙氧基壬基酪聚氧乙締酸中的一種。
[0008] 步驟1)中的丙締酸醋類單體丙締酸醋類單體包括硬單體、軟單體和交聯(lián)單體，其 中硬單體為甲基丙締酸甲醋、丙締酸甲醋、苯乙締、丙締臘、醋酸乙締醋中或多種；軟單體為 丙締酸異辛醋、丙締酸下醋、丙締酸乙醋中的一種或多種；交聯(lián)單體為丙締酸、甲基丙締酸、 丙締酸徑乙醋、甲基丙締酸徑丙醋、甲基丙締酸縮水甘油醋中的一種或多種。
[0009] 步驟2)的引發(fā)劑為水溶性偶氮類引發(fā)劑VA044、過(guò)硫酸鐘、過(guò)硫酸錠中的一種，水 溶液質(zhì)量百分濃度為10%。
[0010] 本發(fā)明采用Pickering乳液聚合法制備丙締酸乳液壓敏膠，Pickering型乳液 由于固體顆粒的穩(wěn)定作用，不易受體系抑值、鹽濃度、溫度及油相組成等因素的影響， Pickering型乳液不采用乳化劑或采用少量乳化劑，對(duì)環(huán)境影響較小，容易在膠體表面形成 固體顆粒的聚集和自組裝，體系中不加入傳統(tǒng)的乳化劑，因此合成的水性壓敏膠耐水性優(yōu) 異，耐90°C熱水50min、耐常溫水72h W上，具有優(yōu)良耐水白化性。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述，但本發(fā)明不僅僅局限于W下實(shí)施 例。
[0012]
實(shí)施例1 按配料表將納米Si〇2溶膠、反應(yīng)型乳化劑及純水?dāng)埌杌旌戏稚⒕鶆?，升溫?5-80°C， 然后向其中加入丙締酸醋類單體，在800-1000r/min攬拌速度下乳化30min后，得到 Pickering乳狀液；往反應(yīng)器中加入5份Pickering乳狀液，升溫至75~80°C開(kāi)始滴加 0. 03 份VA044濃度為10%的水溶液，反應(yīng)30min后滴加剩余的Pickering乳液和VA044水溶液， 滴加時(shí)間為化，滴加完成后保溫比，再將溫度降至40°C W下出料，得到耐水白化丙締酸乳 液壓敏膠。
[001引 實(shí)施例2 按配料表將納米Si化溶膠、反應(yīng)型乳化劑及純水?dāng)埌杌旌戏稚⒕鶆?，然后向其中加?丙締酸醋類單體，在SOO-lOOOr/min乳化30min后，得到Pickering乳狀液；往反應(yīng)器中加 入7份Pickering乳狀液，升溫至75~80°C開(kāi)始滴加0. 06份濃度為10%的過(guò)硫酸鐘水溶液， 反應(yīng)30min后滴加剩余的Pickering乳液和VA044水溶液，滴加時(shí)間為3h，滴加完成后保溫 2h，再將溫度降至40°CW下出料，得到耐水白化丙締酸乳液壓敏膠。
[0014] 實(shí)施例3 前面步驟同實(shí)施例1，將往反應(yīng)器中加入10份Pickering乳狀液，升溫至75~80°C開(kāi)始 滴加0. 1份濃度為10%的過(guò)硫酸錠水溶液，反應(yīng)30min后滴加剩余的Pickering乳液和過(guò) 硫酸錠水溶液，滴加時(shí)間為地，滴加完成后保溫地，再將溫度降至40°C W下出料，得到耐水 白化丙締酸乳液壓敏膠。
[0015] 上述實(shí)施例中的納米Si〇2溶膠中SiO 2的含量為30%，抑值9~10,平均粒徑為 10~20nm。
[0016] 將實(shí)施例制得的壓敏膠及市場(chǎng)上丙締酸醋乳液壓敏膠樣品進(jìn)行相關(guān)性能測(cè)試。
[0017] 采用測(cè)試方法如下： (1)室溫耐水方法：將制好的壓敏膠帶涂膠一面向下放入去離子水中，計(jì)量從泡水開(kāi)始 到膠帶變白的時(shí)間。
[0018] (2) 90°C耐水方法：將制好的壓敏膠帶涂膠一面向下放入90°C熱水中，計(jì)量從泡 水開(kāi)始到膠帶變白的時(shí)間。
[0019] 表1實(shí)施例樣品與市場(chǎng)上壓敏膠耐水白化性測(cè)試結(jié)果
從上述測(cè)試結(jié)果可W看出，本發(fā)明實(shí)施例1~3制備的水性丙締酸醋耐水白化性優(yōu)異， 優(yōu)于國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口水性壓敏膠。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種Pickering乳液聚合法制備耐水白化丙烯酸乳液壓敏膠的方法，其特征在于， 包括如下步驟： 1 )、將按重量份數(shù)計(jì)的納米Si02溶膠 5~20份 反應(yīng)型乳化劑 0. 1~1份 純水 30~50份 攪拌混合分散均勻，然后向其中加入丙烯酸酯類單體30~50份 在轉(zhuǎn)速為800~1000r/mim的情況下攪拌乳化20~40min得到Pickering乳狀液； 2)、將步驟1)中的5~10%的Pickering乳狀液加入反應(yīng)器中，升溫至75-80°C，然后滴 加1/4引發(fā)劑水溶液，其中引發(fā)劑量為入丙烯酸酯類單體量的0. 12~0. 4份，反應(yīng)30min后， 再滴加剩余的Pickering乳狀液和引發(fā)劑，滴加時(shí)間為2~4h，滴加完畢后保溫l~2h，然后自 然冷卻至40°C以下，過(guò)濾出料，即得耐水白化丙烯酸乳液壓敏膠。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Pickering乳液聚合法制備耐水白化丙烯酸乳液壓敏膠 的方法，其特征在于步驟1)中的納米Si0 2溶膠中SiO 2的含量為30%，pH值9~10,平均粒徑 為 10~20nm。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Pickering乳液聚合溶膠法制備耐水白化丙烯酸乳液壓 敏膠的方法，其特征在于步驟1)中的反應(yīng)型乳化劑為2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉、烯 丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚中的一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Pickering乳液聚合法制備耐水白化丙烯酸乳液壓敏膠 的方法，其特征在于步驟1)中的丙烯酸酯類單體丙烯酸酯類單體包括硬單體、軟單體和交 聯(lián)單體。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Pickering乳液聚合法制備耐水白化丙烯酸乳液壓敏膠 的方法，其特征在于步驟2 )的引發(fā)劑為水溶性偶氮類引發(fā)VA044、過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸銨中的 一種，水溶液質(zhì)量百分濃度為10%。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種pickering乳液聚合法制備耐水白化丙稀酸乳液壓敏膠 的方法，其特征在于所述的硬單體為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙 烯酯中或多種。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種pickering乳液聚合法制備耐水白化丙烯酸乳液壓敏膠 的方法，其特征在于所述的軟單體為丙烯酸異辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯中的一種或多 種。8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種pickering乳液聚合法制備耐水白化丙烯酸乳液壓敏膠 的方法，其特征在于所述的交聯(lián)單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥 丙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯中的一種或多種。
【文檔編號(hào)】C09J11/04GK106010380SQ201510782552
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2015年11月16日
【發(fā)明人】吳培龍
【申請(qǐng)人】江蘇景宏新材料科技有限公司