专利名称：一种可改善乳化丙烯酸感压粘著剂性能的乳液型改质剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及乳化丙烯酸感压粘著剂性能的乳液型改质剂。
背景技术：
乳化丙烯酸感压粘著剂的使用，对于低表面能的基材如聚烯烃类(polyolefin)的表面粘著性较差。所以，往往需要添加增粘树脂(tackifiers)以改善其粘著性能。增粘树脂通常以松香树脂(rosin resins)作为乳化丙烯酸感压粘著剂为代表。因松香树脂来源为从松树中提炼得到的一种酸性天然树脂，其松树易受到产地不同、气候变化及品种差异等条件影响，造成所提炼出的松香树脂品质不稳定；又乳化丙烯酸感压粘著剂与松香树脂相容性问题，松香树脂添加过量时，容易造成粘胶物性下降。
发明内容
本发明目的是提供一种高稳定性、耐候性佳、低添加量即可达高效增粘效果的乳液型改质剂，以取代目前传统上使用市售的松香树脂。
本发明的目的为提供一种乳液型改质剂，用来添加于乳化丙烯酸感压粘著剂，其可提升粘著力、环状初期力及保持力。
本发明的另一目的为提供一种感压粘著剂。
本发明乳液型改质剂作为乳化丙烯酸感压粘著剂的增粘树脂使用，其乳液型改质剂组成包括(a)6～12碳原子顺丁烯二酸酯(diester of adicarboxylic acid)单体15～35重量份(part per hurderd，简称phr)；(b)2～16碳原子乙烯基酯(vinyl esters)单体15～35phr；(c)4～8碳原子丙烯酸酯(alkyl acrylates)单体35～65phr；相对于(a)+(b)+(c)总量而言，(d)乙醯氧乙酸基(acetoacetoxy)单体0.1～2.0phr；相对于(a)+(b)+(c)总量而言，(e)非离子界面活性剂0.1～2.0phr；相对于(a)+(b)+(c)总量而言，(f)阴离子界面活性剂0.4～3.0phr。本发明乳液型改质剂的平均粒径在0.1～0.4μm，玻璃转移温度(Tg)在-30～-50℃，固体成份范围在50～70重量％。
本发明的乳液型改质剂添加入乳化丙烯酸感压粘著剂混合后，可提升其钢板粘著力(steel peel adhesion)、聚乙烯(PE)粘著力(PE peeladhesion)、环状初期力(loop tack)及保持力(holding power)，添加使用量相对于乳化丙烯酸感压粘著剂为5～30phr。
本发明中乳液型改质剂是以一种乳化聚方法所制成，其组成包括(a)具有含4～12碳原子顺丁烯二酸酯(diester of a dicarboxylic acid)单体，含量为15～35phr，其可为顺-丁烯二酸二辛酯或顺-丁烯二酸二丁酯；(b)具有含2～16碳原子乙烯基酯(vinyl esters)单体，含量为15～35phr，其可为乙烯基丁酸盐、丙烯乙酸酯、乙烯基异丁酸盐或醋酸乙烯酯；(c)具有含4～8碳原子丙烯酸酯(alkyl acrylates)单体，含量为35～65phr，其可为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2乙基己酯、丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁酯；(d)具有含乙醯氧乙酸基(acetoacetoxy)单体，相对于(a)+(b)+(c)总量而言，含量0.1～2.0phr，其可为乙醯氧基乙基甲基丙烯酸乙酯或乙醯氧基乙基甲基丙烯酸丁酯。
本发明的乳液型改质剂，为使在乳化聚合进行时以达到安定效果、高反应率，及最终品质的成膜性、耐水性，可选用不同类型的界面活性剂的混合组成。其包括阴离子型及非离子型界面活性剂的混合组成，所占比例为总单体0.5～5.0phr。
(e)其中非离子型界面活性剂如聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚乙二醇烷基酚醚、脂肪酸山梨酯或聚乙二醇脂肪酸山梨酯，使用量为总单体0.1～2.0phr。
(f)阴离子型界面活性剂如十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、磺酸基-十二烷苯基醚二钠、磺酸基琥珀酸-n-十八酯二钠或聚氧乙烯壬基苯基醚硫酸铵，使用量为总单体0.4～3.0phr。
(g).去离子水，60～70phr。
本发明的乳液型改质剂单体组成可藉由至少一个以上的启始剂(initiator)参与反应，相对于(a)+(b)+(c)总量而言为0.1～2.0phr，启始剂可为过硫酸钠、过硫酸铵或过硫酸钾。本发明在反应槽中进行乳化聚合反应的单体，可在界面活性剂及启始剂存在下，加温受热而开始反应，形成乳胶粒子，反应槽温度50℃～90℃，反应时间5～10小时。4～12碳原子顺丁烯二酸酯(diester of a dicarboxylic acid)单体、2～16碳原子乙烯基酯(vinyl esters)单体、4～8碳原子丙烯酸酯(alkylacrylates)单体及乙醯氧乙酸基(acetoacetoxy)单体、非离子型界面活性剂、阴离子型界面活性剂及启始的添加方式可采用连续式添加及分批式添加。本发明乳液型改质剂产物的平均粒径在0.1～0.4μm，Tg在-30～-50℃，固体成份范围50～70重量％。
本发明提供的一种感压粘著剂，组成包括乳化丙烯酸感压粘著剂100重量份(phr)与如上述的乳化改质剂5～30重量份(phr)所构成。
本发明乳液型改质剂与乳化丙烯酸感压粘著剂可进行不同比例的混合，相对于乳化丙烯酸感压粘著剂而言，其使用量为5～30phr，可有效的提升乳化丙烯酸感压粘著剂的钢板粘著力、聚乙烯(PE)板粘著力、环状初期力及保持力。(参照表三)乳液型改质剂的制备具体实施方式
实施例1首先将44g去离子水与0.25g聚氧乙烯壬基苯基醚硫酸铵(NH4.polyoxethyene nonyl phenyl ether sulfate，中日合成公司)均匀搅拌制备成A溶液。
另取76.7g去离子水、2.9g聚氧乙烯壬基苯基醚(polyoxethyene nonylphenyl ether，中日合成公司)、12.9g聚氧乙烯壬基苯基醚硫酸铵、157.3g丙烯酸-2乙基己酯单体、102.6g顺-丁烯二酸二辛酯单体、85.5g醋酸乙烯酯单体及1.0g乙醯氧基乙基甲基丙烯酸乙酯单体，经均匀搅拌制备成B溶液。
另取87.5g去离子水、1.8g碳酸氢钠及0.9g过硫酸钾，经均匀搅拌制备成C溶液。
另取20.5g去离子水及0.9g过硫酸钾，经均匀搅拌制备成D溶液。上述A、B、C及D溶液可分别制备。
将A溶液及D溶液(其总量1/2)倒入乳化聚合设备，其包括搅拌器、温度计、加热器、回流冷凝管、五颈烧瓶中。加热至70℃时，将B溶液(其总量1/10)与1/2D溶液混合，分别在20-30分钟内喂入完毕。然后升温至80℃，其余B溶液(9/10)及C溶液分别在240分钟喂入完毕。然后将温度升至85℃并且维持90分钟后冷却至室温。所得乳液型改质剂的固体成份为59.5％，pH值为5.2，粘度为23000cps，物性如表一所示。
实施例2依前述实施例1的操作，仅将B溶液中2.9g聚氧乙烯壬基苯基醚改用2.6g聚氧乙烯辛基苯基醚(polyoxethyene octyl phenyl ether，中日合成公司)。所得乳液型改质剂的固体成份为59.0％，pH值5.1，粘度为22800cps，物性如表一所示。
表一、本发明产物的物性
上胶条件聚酯薄膜厚度25μm；胶厚为22μm表二、乳化丙烯酸感压粘著剂(石梅公司PS-8105)的粘著物性
上胶条件聚酯薄膜厚度25μm；胶厚为22μm本发明实施例1产物、实施例2产物及乳化丙烯酸感压粘著剂的物性，分别依前述测试方法进行，所得结果如表一及表二所示。
测试方法1.固体成份取一称盘记录该称盘重量(a)，取0.5g乳胶(b)置于该称盘上，将称盘移置150℃烘箱内，时间为1小时，然后取出称其重量(c)。
公式固体成份(％)＝{(c-a)/b}×1002.粘度Brook field粘度计，25℃，4#转速棒/30rpm。
3.钢板粘著力依照ASTM D-1000标准。
4.PE板粘著力依照ASTM D-1000标准。
5.环状初期力样品尺寸为25×200mm，胶面朝下，头尾两端25mm重叠形成环状，使胶带下方与钢板恰好接触后停止，再以300mm/min的速度上升，计算胶带离开钢板时的最大粘著力，此单位换位为kg/in。
6.保持力依照PSTC-7胶带测试标准，样品尺寸为25×25mm粘贴于钢板，荷重为1公斤，纪录滑落时的时间，以分钟(min)表示。
功效试验将本发明实施例1产物与乳化丙烯酸感压粘著剂(石梅公司编号PS-8105)产品，分别依不同比例混合均匀搅拌后，涂布于聚酯薄膜(厚度25m；胶厚为22 0.2m)，经由80℃/5分钟乾燥后，置于25℃/65RH(相对湿度)24小时，测试钢板粘著力、PE板粘著力、环状初期力及保持力，所得结果如表三所示。
表三、功效试验结果
上胶条件聚酯薄膜厚度25μm；胶厚为22μm由表三功效试验结果可知，乳化丙烯酸感压粘著剂添加本发明乳液型改质剂，可提升粘著物性(钢板粘著力、PE板粘著力、环状初期力及保持力)。
以上实施利仅用来举例说明本发明的目的、技术内容、特点及功效，并非用来局限本发明的范畴。
权利要求
1.一种可改善乳化丙烯酸感压粘著剂性能的乳液型改质剂，其特征在于，其组成包括(a)6～12碳原子顺丁烯二酸酯单体15～35重量份；(b)2～16碳原子乙烯基酯单体15～35重量份；(c)4～8碳原子丙烯酸酯单体35～65重量份；(d)乙醯氧乙酸基单体0.1～2.0重量份；(e)非离子界面活性剂0.1～2.0重量份；(f)阴离子的界面活性剂0.4～3.0重量份；及(g)去离子水60～70重量份；其中(a)、(b)与(c)合计为100重量份，(d)、(e)、(f)与(g)是相对于(a)+(b)+(c)总量。
2.如权利要求1的乳液型改质剂，其特征在于，其中4～12碳原子顺丁烯二酸酯单体可为顺-丁烯二酸二辛酯或顺-丁烯二酸二丁酯。
3.如权利要求1的乳液型改质剂，其特征在于，其中2～16碳原子乙烯基酯单体可为乙烯基丁酸酯、丙酸乙烯酯、乙烯基异丁酸酯或醋酸乙烯酯。
4.如权利要求1的乳液型改质剂，其特征在于，其中4～8碳原子丙烯酸酯单体可为丙烯酸丁酯、丙烯酸-2乙基己酯、丙烯酸癸酯或丙烯酸异辛酯。
5.如权利要求1的乳液型改质剂，其特征在于，所述乙醯氧乙酸基单体可为乙醯氧基乙基甲基丙烯酸乙酯或乙醯氧基乙基甲基丙烯酸丁酯。
6.如权利要求1的乳液型改质剂，其特征在于，所述非离子界面活性剂可为聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚乙二醇烷基酚醚、脂肪酸山梨酯或聚乙二醇脂肪酸山梨酯。
7.如权利要求1的乳液型改质剂，其特征在于，所述阴离子界面活性剂可为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、磺酸基-十二烷苯基醚二钠、磺酸基琥珀酸-n-十八酯二钠或聚氧乙烯壬基苯基醚硫酸铵。
8.一种感压粘著剂，其特征在于，组成包括乳化丙烯酸感压粘著剂100重量份；及如权利要求1的乳化改质剂5～30重量份。
全文摘要
本发明是有关一种可改善乳化丙烯酸感压粘著剂性能的乳液型改质剂，其包括(a)顺丁烯二酸酯单体15～35重量份；(b)乙烯基酯单体15～35重量份；(c)甲基丙烯酸酯单体35～65重量份；相对于(a)+(b)+(c)总量而言，(d)乙醯氧乙酸基官能基单体0.1～2.0重量份；(e)非离子界面活性剂0.1～2.0重量份；(f)阴离子界面活性剂0.4～3.0重量份。乳化丙烯酸感压粘著剂添加本发明的乳液型改质剂，可提升其钢板粘著力、聚乙烯(PE)粘著力、环状初期力及保持力。
文档编号C08F220/00GK1515643SQ0310163
公开日2004年7月28日 申请日期2003年1月10日 优先权日2003年1月10日
发明者杨斌彦, 高启林, 李佩玲, 林昭佑 申请人:四维企业股份有限公司