聚丙烯酸酯压敏胶是指具有不饱和双键的单体在催化剂作用下进行自由基聚合反应制得的丙烯酸酯树脂。
基体
聚丙烯酸酯压敏胶具有较好的耐低温、耐高温,可凝挥发物和质量损失率低,并且无有害气体逸出的特性,制成的各类压敏胶带,可方便对薄膜的粘贴。聚合时所采用的单体可分为三类:
粘性单体
它是碳原子数为4-12的丙烯酸烷基酯,具有粘性作用,聚合物的玻璃化温度为-20— -70°C ,常用的有丙烯酸异辛酯和丙烯酸丁酯等。
内聚单体
这是一些玻璃化温度较高的单体,它不仅能提高胶液的内聚力,而且对耐水性、胶接强度、透明性等也明显改善。
改性单体
主要是一些带有反应性官能团的含有双急需的单体,如含羧基、羟基、酰胺基等的丙烯酸衍生物。它能与其它单体起交联作用,促进聚合反应,加快聚合速度,提高胶液的稳定性。
表十七列举了上述三种单体的种类及玻璃化温度
表十七 丙烯酸酯型压敏胶的单体及玻璃化温度
单体类别 单体各称 玻璃化温度(°C )
粘性单体 丙烯酸乙酯 -22
丙烯酸丁酯 -55
丙烯酸异辛酯 -70
内聚单体 醋酸乙烯酯 22
丙烯腈 97
丙烯酰胺 165
苯乙烯 80
甲基丙烯酸甲酯 105
丙烯酸甲酯 8
改性单体 甲基丙烯酸 228
丙烯酸 106
甲基丙烯酸羟乙酯 86
甲基丙烯酸羟丙酯 76
二胺基乙基甲基丙烯酸酯 13
丙烯酸酯型压敏胶的基体总
由上述三类单体聚合物属热塑性树脂,内聚力不够理想,为了进一步提高内聚力和胶接强度,可加入能与改性单体发生化学反应的交联剂,使它们在加热情况下产生交联结构,从而大大改善胶液的性能。表十八列举了改性单体打官能团及其发生反应的交联剂种类。
加入交联剂的压敏胶的耐候性和耐热性大幅度提高,耐油性和耐溶剂性优良,粘附力和内聚力高,透明性好,在长期应力作用下耐蠕变性能也优良。表十九列举了丙烯酸酯型压敏胶的典型配方及其性能。
表十八 改性单体的官能团及交联剂种类
官能团 改性单体 交联剂
-COOH 丙烯酸、甲基丙烯酸、依康酸、马来酸 环氧树脂、异氰酸酯、三聚氰胺树脂、尿素树脂、多价金属盐
-CONH2 丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺 羟甲基化环氧树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂
-CH2ON N-羟甲基丙烯酰胺 环氧树脂、异氰酸酯、醚化氨基树脂、含有羧酸基聚合物
-CH2OR N-丁氧基甲基丙烯酰胺 环氧树脂、醚化氨基树脂
-OH 丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯 醚化氨基树脂、异氰酸酯
表十九 丙烯酸酯型压敏胶的典型配方及其性能
配方和性能
1 丙烯酸丁酯 112.5 具有优良的粘附性和很高的内聚力
常态剥离强度14N/2.5cm
老化试验后剥离强度
13.5N/2.5cm
丙烯酸-2-乙基已酯 116.5
醋酸乙烯 12.5
甲基丙烯酸缩水甘油酯 1.25
丙烯酸 7.5
过氧化苯甲酰 0.5
甲苯 87.5
乙酸乙酯 162.5
2 丙烯酸丁酯 60 具有优良的耐溶剂性和较高的胶接强度
1800的剥离强度8.6N/2.5cm
在甲苯中浸渍48h 后不剥落
丙烯酸-2-乙基已酯 26
甲基丙烯酸甲酯 10
丙烯酸 4
对甲苯磺酸 适量
3 丙烯酸-2-乙基已酯 65 具有优良的耐热性耐溶剂性
粘度4Pa.s
剥离强度10N/2.5cm
甲基丙烯酸酯 28
二丙酮丙烯酰胺 5
马来酸酐 2
硅烷 0.05
催化剂 0.8
在生产各类压敏胶制品所用的压敏胶粘剂中,丙烯酸乳液压敏胶约占50%左右,可见,丙烯酸乳液压敏胶工业中占有十分重要的地位.这是由于它具有无毒、无三废污染和无火灾危险、成本低等优点。1998年BOPP丙烯酸压敏包装胶带产量已达12亿m2,生产厂家很多,集中在广东、江浙地区。
丙烯酸压敏胶带、双面胶带、保护胶带、美纹纸胶带、标签胶带及医用胶带等不仅在产量上,而且在粘接和涂布性能上都有较大提高,适用于各种用途的胶带产品不断涌现。尽管如此,丙烯酸压敏胶及胶带工业仍以通用型为主,品种单一,并且在粘接性能、耐水、耐热和耐湿性等方面还不能满足市场的需要,一些特种胶带仍需要进口。如高强度双面胶带、耐高温的美纹纸胶带、阻燃胶带、魔术胶带和太阳膜及标示胶带等。
可行性分析
一、慨述
压敏胶是胶粘剂领域里一个重要的独立分支,由于具有干粘性和永久粘性,所以习惯上也称压敏胶为不干胶。其特点是“粘之容易,揭去不难,剥而不损。”压敏胶因使用方便,用途广泛,故发展异常迅速,国内外近几年的增长速度都在10%以上。而随着环保要求和社会法规的日益完善,压敏胶剂也从溶剂性向水性转变,水性压敏胶的市场和应用前景十分火爆。
水性压敏胶及其制品的应用十分广泛,其中最多的形式是将其涂于纸质(如牛皮纸带)、拉伸聚丙烯(如BOPP胶带)、聚乙烯及其他塑料(如PVC胶带)、织物(如无纺布)、金属箔上等制成压敏胶粘带,俗称不干胶带或者透明胶带,用于捆扎固定,包装封口,防腐防锈,局部遮蔽,喷漆保护,拼接材料,办公用品,图稿修改,临时粘补,保护表面等。也可用于玻璃、塑料、纸质、木材质等商品作标签粘贴以及较平整光滑的陶瓷、不锈钢和铁质上的标签粘接等等。
四川蜀华恒盛化工已经生产水性压敏胶多年,生产的水性压敏胶(不干胶)产品属丙烯酸酯压敏胶粘剂,具有初粘力大,透明度好,耐老化性能佳,粘合面广,无毒不燃等优点且成本低,操作安全,无污染,属水性环保产品。原料全部国产化,产品市场竞争力强。对外提供技术配方,本产品市场成熟,前景广阔。
二、产品应用范围及特点
1、广泛用于各种塑料如BOPP基材等各种不干胶带及牛皮纸胶带、双面胶带、不干胶商标及医用透气胶带等生产用压敏胶粘剂。
2、本品具有较高的内聚力和180º剥离力,初粘力好,与各类色母有极好的配伍性。
3、环保型产品,水基无毒,无污染,不燃、不爆。
4、生产投资少,操作安全,产品性能稳定,成本合理,质量优。
三、产品质量指标
1、外观:乳白色液体
2、产品性能符合下表:
四、生产条件及投资估算(按年产500吨计)
1、厂房:60~80m;电力:4KW;人工:3~5人,白班二班生产。
2、主要设备:蒸汽或者电加热反应釜1m,一台,锚式搅拌,配套冷凝器6~8m,一台;高位罐带搅拌0.5 m,一台;其它计量器具如磅称、台称等。
3、投资:设备投资3~3.5万元,流动资金3万元。
4、现有化工厂,胶粘剂厂,涂料厂可利用原有设备进行生产,根据市场情况可调整生产规模。
五、经济效益分析(按年产500吨计)
1、成本核算(吨产品):
原料成本:7000~7500元;
人工水电:200元;包装:400元(可回收);管理维修及其他:200元。
合计:7800~8300元。根据市场需要可调整产品固含量。
2、经济效益分析:
(1)销售价:11000~12000元/吨;
(2)年销售收入:500吨×1.1万/吨=550万元;
(3)年税前利润:550万元-500吨×0.8万/吨=150万元;
(4)年税收:500吨×(11000-7000)元/吨×17%=34万元;
(5)年纯利润:150万-34万=116万元;
(6)吨产品利润:116万元÷500吨=2320元/吨。
六、包装
采用25Kg、50 Kg、100 Kg、200Kg塑料桶装。也可根据市场用户需要采用不同规格包装。
七、可在工厂学习培训,也可安排专业工程师上门现场服务。
分类
标签胶带 丙烯酸类+热熔胶类
PVC胶带(电报绝缘胶带) 橡胶类
保护胶带 丙烯酸类+橡胶类
热熔胶带 热熔胶类
美纹纸胶带 丙烯酸类+橡胶类
医用胶带 丙烯酸类+橡胶类
特种胶带 丙烯酸类+橡胶类+有机硅类
防腐胶带 橡胶类
其它胶带 丙烯酸类+热熔胶类+橡胶类
热熔压敏胶
热熔压敏胶发展起来的,它主要用于妇女
卫生巾、老人和小孩的尿布、
双面胶带、商标,其组成主要是SIS和SBS弹性体和增粘树脂。用于服装热熔衬布的热熔胶粉,随着服装制造业的发展,需用量逐年增加,1998年需用量约12000吨,不在我们统计之内,主要作用的是
聚乙烯约占50%,
聚酰胺约占22%,其余为
聚酯和EVA热熔胶粉。