一种压敏胶水及其制备方法、不干胶标签及其制备方法与流程

本发明属于标签及其制备
技术领域：
，尤其涉及一种压敏胶水及其制备方法、不干胶标签及其制备方法。
背景技术：
：众所周知，标签胶粘剂在产品标识、包装、装饰等方面起着重要的作用。在标签胶的众多应用领域中，最常见的莫过于是永久使用类的普通标签，比如日化产品上的外观包装、电器上的能耗标识、超市货架上的标牌等等。公开号为cn105505235a的专利文件报道了一种用于标签的胶粘剂，虽然该胶粘剂具有优异的初粘力和耐老化性，但是其粘着力(剥离强度)和保持力(持粘力)不强，尤其是该胶粘剂在制备过程中使用甲苯，其对环境和人体会造成永久伤害。公开号为cn105969273a的专利文件报道了一种环保型热熔压敏胶，该胶粘剂通过c5石油树脂，增塑剂，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，助剂混合制备成，能够满足环保要求，但是其粘着力(剥离强度)偏低。目前，可以经常看到日常中使用的永久标签出现明显起翘，脱落等现象，这是因为户外标签中的胶层受到自然环境下老化后性能出现明显下降，或者是由于胶层本身质量、性能不合格导致。现有技术中，用于标签的胶粘剂或者压敏胶的三力性能(初粘力、剥离强度、持粘力)不是很理想，耐老化性能也存在很大问题；而同时，综合性能优异的标签胶有部分是由溶剂型胶粘剂制备而成的，在其制备过程中会使用对环境和人体有害的物质，这会带来环境污染，并且影响人们的身体健康。技术实现要素：本发明的目的在于，针对现有技术中存在的问题，提供一种压敏胶水及其制备方法，还提供利用该压敏胶水制得的不干胶标签及其制备方法；使用所述压敏胶水制得的不干胶标签的三力均衡，剥离强度和持粘性能优异。为了实现上述目的，本发明提供一种压敏胶水，该压敏胶水采用包括如下组分的原料反应制得，各组分按重量份组成如下：根据本发明提供的压敏胶水，优选地，所述水性丙烯酸乳液为纯丙烯酸类水性压敏胶乳液；优选地，纯丙烯酸类水性压敏胶乳液是以甲基丙烯酸甲酯(mma)、丙烯酸正丁酯(ba)和丙烯酸异辛酯(eha)中的一种或多种作为主单体，以丙烯酸羟乙酯(hea)、丙烯酸(aa)、β-丙烯酰氧基丙酸(β-cea)、甲基丙烯酸羟乙酯(hema)和甲基丙烯酸(maa)中的一种或多种作为功能单体，经乳液聚合反应生成的。所述主单体与功能单体的质量配比为90：10-99：1。上述纯丙烯酸类水性压敏胶乳液的制备过程参照申请号为201610975302.x的专利文献进行。根据本发明提供的压敏胶水，优选地，所述增黏树脂选自水性乳化增黏树脂。优选地，所述水性乳化增黏树脂是多元醇对天然松香进行改性并乳化制得的；所述多元醇选自丙三醇和/或季戊四醇。更优选地，所述水性乳化增黏树脂选自guinox5861、guinox6380和aquatactme6180中的一种或多种。根据本发明提供的压敏胶水，优选地，所述润湿剂选自聚硅氧烷类润湿剂，更优选选自聚醚改性聚硅氧烷类润湿剂；进一步优选选自tegokl245和byk-349中的一种或两种。根据本发明提供的压敏胶水，优选地，所述消泡剂为有机硅类消泡剂，更优选选自byk-022、byk-024和byk-028中的一种或多种。本发明的另一个目的在于，提供一种如上所述的压敏胶水的制备方法，该方法包括：在搅拌条件下，将所述水性丙烯酸乳液、增黏树脂、润湿剂、消泡剂以及水接触进行混合，调节胶水粘度为200-400cps。优选地，该方法包括以下步骤：在搅拌轴转速为400-800转/分钟条件下，将水性丙烯酸乳液与增黏树脂混合，搅拌10-20分钟；保持转速不变，添加消泡剂，搅拌10-15分钟；保持转速不变，添加润湿剂，搅拌10-15分钟；之后在搅拌轴转速为300-500转/分钟条件下，添加水，搅拌15-25分钟。在此种制备条件下，配方中各组分间能达到较好的分散，从而更好地发挥出各组分的功能以及各组分相容性良好带来的效果。本发明还提供一种不干胶标签，该不干胶标签包括：基材层1和粘结于基材层1的压敏胶层2；所述压敏胶层2为如上所述的压敏胶水或者如上所述制备方法制得的压敏胶水通过涂覆于所述基材层1上制得。优选地，所述压敏胶层2的厚度为15-30μm，优选为18-25μm。优选地，所述基材层1选自电晕处理过的pet光膜或电晕处理过的bopp光膜。优选地，该不干胶标签还包括保护层3，所述保护层3粘结于所述压敏胶层2；更优选的，所述保护层3选自格拉辛离型纸或牛皮离型纸。本发明还提供一种如上所述的不干胶标签的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：a、将压敏胶水涂布在所述基材层1上，然后将其烘干，得到涂覆有压敏胶层2的基材层1。优选的，还包括步骤b、待步骤a的样品冷却到温室后将保护层3贴到压敏胶层2上。优选地，所述步骤a中，将所述基材层1平铺于玻璃板上，通过50-80μm的线棒，更优选为60μm的线棒将所述压敏胶水涂布在所述基材层1上。优选地，所述烘干的温度为70-90℃；烘干的时间为3-5分钟。本发明技术方案带来的优异效果在于：(1)本发明所用的纯丙烯酸类水性压敏胶乳液与其他各组分有较好的相容性，它们之间能够协同作用，从而使得所得的不干胶标签具有三力均衡，剥离强度和持粘性能优异的特点，并且耐老化性能优良，能够满足日常永久使用要求；(2)本发明所述不干胶标签的制备方法，工艺简单、操作稳定性好，能够适用于大规模生产。附图说明图1为本发明所述的不干胶标签的结构示意图。上述图中标号说明如下：1-基材层，2-压敏胶层，3-保护层。具体实施方式为了能够详细地理解本发明的技术特征和内容，下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然实施例中描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。一、原料来源：1、基材层pet光膜，厚度40μm，青岛中正包装材料有限公司；bopp光膜，厚度25μm，青岛中正包装材料有限公司；2、保护层格拉辛离型纸，白色，80g/m2，厚度72μm，拓勤工业器材有限公司；牛皮离型纸，85g/m2，东莞市如旭复合材料有限公司；3、水性丙烯酸乳液水性丙烯酸乳液的制备过程如下：(各组分加入份数为质量份)首先将主单体和功能单体混合形成混合单体(加入的单体量为100份)，然后将混合单体、4份水、0.5份ef800(阴离子乳化剂，氰特)、0.2份rs-710(阴离子乳化剂，罗地亚)加入到预乳化釜中，搅拌分散30min，制得预乳化液；将80份水、0.3份碳酸氢钠(缓冲剂)加入到反应釜中，搅拌分散，将4％质量的预乳化液加入反应釜中，升高温度至85℃，加入溶于10份水的0.5份过硫酸铵(引发剂)，保温15min，制得种子乳液；在4小时内将剩余的预乳化液均匀滴加到种子乳液中，同时在4h内滴加溶于10份水的0.25份过硫酸铵(引发剂)，滴完后保温30min；然后向反应釜中加入0.2份叔丁基过氧化氢，1份异抗坏血酸10wt％水溶液，并保温1h；待降温至40℃以下时，过滤出料得到水性丙烯酸乳液。(1)纯丙烯酸类水性压敏胶乳液i，自制，以8份甲基丙烯酸甲酯mma、43份丙烯酸丁酯ba和45份丙烯酸异辛酯eha为主单体，1.5份丙烯酸aa、1份丙烯酸羟乙酯hea和1.5份β-丙烯酰氧基丙酸β-cea为功能单体乳液聚合制得；(2)纯丙烯酸类水性压敏胶乳液ii，自制，以5份甲基丙烯酸甲酯mma、90份丙烯酸丁酯ba为主单体，1.2份甲基丙烯酸maa、1.6份甲基丙烯酸羟乙酯hema、2.2份β-丙烯酰氧基丙酸β-cea为功能单体乳液聚合制得；(3)纯丙烯酸类水性压敏胶乳液iii，自制，以6份甲基丙烯酸甲酯mma、40丙烯酸丁酯ba、50丙烯酸异辛酯eha为主单体，1.5份甲基丙烯酸maa、1份丙烯酸羟乙酯hea、1.5份β-丙烯酰氧基丙酸β-cea为功能单体乳液聚合制得；4、增黏树脂guinox5861，梧州飞卓林产品实业有限公司；guinox6380，梧州飞卓林产品实业有限公司；aquatactme6180，美国科腾高性能聚合物公司；ns-110，梧州荒川化学工业有限公司；5、润湿剂tegokl245，德国赢创工业集团；byk-349，德国比克化学；6、消泡剂byk-022，德国比克化学；byk-024，德国比克化学；byk-028，德国比克化学。二、测试方法：1、三大力与老化(初粘力、剥离强度、持黏力)的测试标准如下：初粘力按照国标gb/t4852-2002《压敏胶粘带初粘性试验方法》进行测试；初期180°剥离强度和终期180°剥离强度按照国标gb/t2792-1998《压敏胶粘带180°剥离强度试验方法》进行测试；持粘力按照国标gb/t4851-1998《压敏胶粘带持粘性测试方法》进行测试；老化测试标准为gb/t17875-1999《压敏胶粘带加速老化试验方法》。2、胶层厚度的测试方法胶层厚度的测定按照国标gb/t7125-1999《压敏胶粘带和胶粘剂带厚度试验方法》进行测试。3、压敏胶水粘度的测定：粘度的测定按照国标gb/t2794-2013《胶粘剂粘度的测定单圆筒旋转粘度计法》进行测试，使用brookfielddv2tlvtj0型号粘度仪，在63号转子30rpm速度下，室温25℃测定。实施例1：一种不干胶标签，如图1所示，包括基材层1，压敏胶层2，保护层3，所述基材层1为pet光膜，所述压敏胶层2由如下配制的压敏胶水制备而成，厚度为19.0μm，所述的保护层为格拉辛离型纸。制备该不干胶标签的压敏胶水由如下重量份的组分组成：压敏胶水的配制步骤：将纯丙烯酸类压敏胶乳液加入到搅拌釜中，搅拌轴转速为500转/分钟，搅拌5分钟；然后保持转速不变，添加增黏树脂guinox5861，搅拌10分钟；继续保持转速不变，添加消泡剂byk-028，搅拌10分钟；保持转速不变，添加润湿剂tegokl349，搅拌10分钟；之后调整搅拌轴转速为300，添加去离子水，搅拌15分钟，调节胶水粘度为219cps。不干胶标签的制备步骤：将pet基材电晕处理后的正面朝上平铺于玻璃板上，用60μm线棒将上述配制好的压敏胶水涂布在pet基材上，然后将涂布好的pet基材放置到70摄氏度烘箱中，5分钟后取出，待自然冷却后，用格拉辛纸复合到压敏胶层2上即可。将制备好的不干胶标签进行初粘力、180°剥离强度、持粘力测试，所得的结果如表1所示，老化测试结果如表2所示。表1不干胶标签三大力测试结果初粘力#初期剥离强度(n/25mm)终期剥离强(n/25mm)持粘力(h)1416.2317.85>100表2老化后不干胶标签三大力测试结果采用实施例1中的压敏胶水在pet基材上涂布流畅，润湿流平良好，得到的不干胶标签性能均衡，剥离强度突出，老化后性能标签依然优异。实施例2：一种不干胶标签，如图1所示，包括基材层1，压敏胶层2，保护层3，所述基材层为bopp光膜，所述压敏胶层2由如下配制的压敏胶水制备而成，厚度为22.2μm，所述的保护层为格拉辛底纸。制备该不干胶标签的压敏胶水由如下重量份的组分组成：压敏胶水的配制步骤：将纯丙烯酸类压敏胶乳液加入到搅拌釜中，搅拌轴转速为500转/分钟，搅拌5分钟；然后调整转速为800转/分钟，添加增黏树脂guinox6380，搅拌15分钟；继续保持转速不变，添加消泡剂byk-024，搅拌15分钟；保持转速不变，添加润湿剂tegokl245，搅拌15分钟；之后调整搅拌轴转速为300，添加去离子水，搅拌25分钟，调节胶水粘度为386cps。不干胶标签的制备步骤：将bopp基材电晕处理后的正面朝上平铺于玻璃板上，用60μm线棒将上述配制好的胶水涂布在bopp基材上，然后将涂布好的bopp基材放置到80摄氏度烘箱中，4分钟后取出，待自然冷却后，用格拉辛底纸离型面复合到压敏胶层2上即可。将制备好的不干胶标签进行初粘力、180°剥离强度、持粘力测试，所得的结果如表3所示，老化测试结果如表4所示。表3不干胶标签三大力测试结果初粘力#初期剥离强度(n/25mm)终期剥离强(n/25mm)持粘力(h)1514.6216.91>100表4老化后不干胶标签三大力测试结果初粘力#初期剥离强度(n/25mm)终期剥离强(n/25mm)持粘力(h)1412.5815.37>100采用实施例2中的压敏胶水在bopp基材上涂布润湿流平良好，无胶水缩孔或收缩情况，得到的不干胶标签性能均衡，老化后性能标签依然优异。实施例3：一种不干胶标签，如图1所示，包括基材层1，压敏胶层2，保护层3，所述基材层为bopp膜，所述压敏胶层由如下配制的压敏胶水制备而成，厚度为20.1μm，所述的保护层为格拉辛底纸。制备该不干胶标签的压敏胶水由如下重量份的组分组成：压敏胶水的配制步骤：将纯丙烯酸类压敏胶乳液加入到搅拌釜中，搅拌轴转速为500转/分钟，搅拌5分钟；然后调整转速为600转/分钟，添加增黏树脂亚利桑那化学公司aquatactme6180，搅拌20分钟；继续保持转速不变，添加消泡剂byk-022，搅拌15分钟；保持转速不变，添加润湿剂tegokl245，搅拌15分钟；之后调整搅拌轴转速为500，添加去离子水，搅拌25分钟，调节胶水粘度为390cps。不干胶标签的制备步骤：将bopp基材电晕处理后的正面朝上平铺于玻璃板上，用60μm线棒将上述配制好的胶水涂布在bopp基材上，然后将涂布好的bopp基材放置到90摄氏度烘箱中，3分钟后取出，待自然冷却后，用格拉辛底纸离型面复合到压敏胶层2上即可。将制备好的不干胶标签进行初粘力、180°剥离强度、持粘力测试，所得的结果如表5所示，老化测试结果如表6所示。表5不干胶标签三大力测试结果初粘力#初期剥离强度(n/25mm)终期剥离强(n/25mm)持粘力(h)1612.7914.31>100表6老化后不干胶标签三大力测试结果初粘力#初期剥离强度(n/25mm)终期剥离强(n/25mm)持粘力(h)1512.1813.83>100采用实施例3中的压敏胶水在bopp基材上涂布润湿流平良好，无胶水缩孔或收缩情况，得到的不干胶标签性能均衡，初粘性优异，老化后性能标签依然优异，并且没有明显下降。对比例1：压敏胶水以及不干胶标签的制备过程如实施例1，不同之处在于，在制备过程中不添加增黏树脂，水性丙烯酸乳液分别使用纯丙烯酸类水性压敏胶乳液i、纯丙烯酸类水性压敏胶乳液ii、纯丙烯酸类水性压敏胶乳液iii和市售压敏胶乳液(jnaa-3150，广州骏能化工有限公司)，对应的压敏胶层2厚度分别为22.8μm、23.3μm、21.7μm。将制备好的不干胶标签i、不干胶标签ii、不干胶标签iii和不干胶标签3150进行初粘力、180°剥离强度、持粘力测试，所得的结果如表7所示，老化测试结果如表8所示。表7不干胶标签三大力测试结果样品名称初粘力#初期剥离强(n/25mm)终期剥离强(n/25mm)持粘力(h)i1111.3912.11>100ⅱ1211.6611.93>100ⅲ129.8210.08>1003150117.387.55>100表8老化后不干胶标签三大力测试结果样品名称初粘力#初期剥离强(n/25mm)终期剥离强(n/25mm)持粘力(h)i119.1911.83>100ⅱ119.029.90>100ⅲ127.429.01>100315094.775.35>100从测试结果看，自制的纯丙烯酸类水性压敏胶乳液i、ii、iii相比jnaa-3150均有初粘力和剥离强度的优势，尤其是剥离强度的表现，并且自制乳液的老化性能也要优于老化后的3150，同时，老化后的3150在剥离强度上的损失要大于自制乳液。而相比于不加入增黏树脂，在体系中加入增黏树脂(实施例1-3)的不干胶标签三大力均更佳优异。对比例2：压敏胶水以及不干胶标签的制备过程如实施例2不同之处在于，采用jnaa-3150，广州骏能化工有限公司替代纯丙烯酸类水性压敏胶乳液制得压敏胶水，所得压敏胶层厚度为20.3μm，压敏胶水黏度为331cps，其性能测试数据如表9、10所示。表9不干胶标签三大力测试结果初粘力#初期剥离强度(n/25mm)终期剥离强(n/25mm)持粘力(h)148.939.0583表10老化后不干胶标签三大力测试结果初粘力#初期剥离强度(n/25mm)终期剥离强(n/25mm)持粘力(h)136.176.01>100采用对比例2中的压敏胶水在bopp基材上的涂布流畅，润湿流平良好，但是因为所用的主体压敏胶乳液不同，相比实施例2，对比例2不干胶的剥离强度和持粘有明显下降，老化后性能相比下降幅度较大，并且相较于对比例2的数据，实施例2使用自制纯丙烯酸类水性压敏胶乳液ii的不干胶标签的性能提升要明显整体高于使用jnaa-3150的。对比例3压敏胶水以及不干胶标签的制备过程如实施例2，不同之处在于，水性乳化增黏树脂guinox6380的加入量为40g，所得压敏胶层厚度为21.1μm，压敏胶水的黏度为310cps。其性能测试数据如表11、12所示。表11不干胶标签三大力测试结果初粘力#初期剥离强度(n/25mm)终期剥离强(n/25mm)持粘力(h)1710.1511.3458表12老化后不干胶标签三大力测试结果初粘力#初期剥离强度(n/25mm)终期剥离强(n/25mm)持粘力(h)169.8511.0196采用对比例3中的压敏胶水在bopp基材上的涂布流畅，润湿流平良好，但是因为所用的增黏树脂量过大，相比实施例2，初粘力有所提升，而剥离强度和持粘均有明显下降，未能达到较好的三力均衡。对比例4压敏胶水以及不干胶标签的制备过程如实施例2，不同之处在于，水性乳化增黏树脂guinox6380的加入量为12g，所得压敏胶层厚度为21.4μm，压敏胶水的黏度为281cps。其性能测试数据如表13、14所示。表13不干胶标签三大力测试结果初粘力#初期剥离强度(n/25mm)终期剥离强(n/25mm)持粘力(h)1110.6912.82>100表14老化后不干胶标签三大力测试结果初粘力#初期剥离强度(n/25mm)终期剥离强(n/25mm)持粘力(h)118.5510.17>100采用对比例4中的压敏胶水在bopp基材上的涂布流畅，润湿流平良好，但是因为所用的增黏树脂量太少，相比实施例2，初粘、初期剥离强度和终期剥离强度表现均偏差，老化后的整体性能也较低。通过实施例2与对比例2、对比例3、对比例4的比较可知，增黏树脂的用量对不干胶标签三大力的影响很大，要想获得三大力平衡的不干胶标签，合适的增黏树脂用量非常关键。对比例5压敏胶水以及不干胶标签的制备过程如实施例3，不同之处在于，采用的水性乳化增黏树脂为ns-110，所得压敏胶层厚度为19.7μm，压敏胶水的黏度为209cps。其性能测试数据如表15、16所示。表15不干胶标签三大力测试结果初粘力#初期剥离强度(n/25mm)终期剥离强(n/25mm)持粘力(h)1310.5311.2767表16老化后不干胶标签三大力测试结果初粘力#初期剥离强度(n/25mm)终期剥离强(n/25mm)持粘力(h)117.538.2796采用对比例5中的压敏胶水在bopp基材上的涂布流畅，润湿流平良好，但是因为所用的增粘树脂种类不同，相比于实施例3，三大力的性能测试结果都小很多，并且老化后的初粘和剥离强度也下降较快。以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。当前第1页12