基體
聚丙烯酸酯壓敏膠具有較好的耐低溫、耐高溫,可凝揮發物和質量損失率低,並且無有害氣體逸出的特性,製成的各類壓敏膠帶,可方便對薄膜的貼上。聚合時所採用的單體可分為三類:
粘性單體
它是碳原子數為4-12的丙烯酸烷基酯,具有粘性作用,聚合物的玻璃化溫度為-20— -70°C ,常用的有丙烯酸異辛酯和丙烯酸丁酯等。
內聚單體
這是一些玻璃化溫度較高的單體,它不僅能提高膠液的內聚力,而且對耐水性、膠接強度、透明性等也明顯改善。
改性單體
主要是一些帶有反應性官能團的含有雙急需的單體,如含羧基、羥基、醯胺基等的丙烯酸衍生物。它能與其它單體起交聯作用,促進聚合反應,加快聚合速度,提高膠液的穩定性。
表十七列舉了上述三種單體的種類及玻璃化溫度
表十七 丙烯酸酯型壓敏膠的單體及玻璃化溫度
單體類別 單體各稱 玻璃化溫度(°C )
粘性單體 丙烯酸乙酯 -22
丙烯酸丁酯 -55
丙烯酸異辛酯 -70
內聚單體 醋酸乙烯酯 22
丙烯腈 97
丙烯醯胺 165
苯乙烯 80
甲基丙烯酸甲酯 105
丙烯酸甲酯 8
改性單體 甲基丙烯酸 228
丙烯酸 106
甲基丙烯酸羥乙酯 86
甲基丙烯酸羥丙酯 76
二胺基乙基甲基丙烯酸酯 13
丙烯酸酯型壓敏膠的基體總
由上述三類單體聚合物屬熱塑性樹脂,內聚力不夠理想,為了進一步提高內聚力和膠接強度,可加入能與改性單體發生化學反應的交聯劑,使它們在加熱情況下產生交聯結構,從而大大改善膠液的性能。表十八列舉了改性單體打官能團及其發生反應的交聯劑種類。
加入交聯劑的壓敏膠的耐候性和耐熱性大幅度提高,耐油性和耐溶劑性優良,粘附力和內聚力高,透明性好,在長期應力作用下耐蠕變性能也優良。表十九列舉了丙烯酸酯型壓敏膠的典型配方及其性能。
表十八 改性單體的官能團及交聯劑種類
官能團 改性單體 交聯劑
-COOH 丙烯酸、甲基丙烯酸、依康酸、馬來酸 環氧樹脂、異氰酸酯、三聚氰胺樹脂、尿素樹脂、多價金屬鹽
-CONH2 丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺 羥甲基化環氧樹脂、三聚氰胺樹脂、尿素樹脂
-CH2ON N-羥甲基丙烯醯胺 環氧樹脂、異氰酸酯、醚化氨基樹脂、含有羧酸基聚合物
-CH2OR N-丁氧基甲基丙烯醯胺 環氧樹脂、醚化氨基樹脂
-OH 丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯 醚化氨基樹脂、異氰酸酯
-CH-CH2\O/ 甲基丙烯酸縮水甘油酯 酸、酸酐、胺
-C2H4-N/R\R 二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯、二乙氨基乙基甲基丙烯酸酯 環氧樹脂、二異氰酸酯、二元醛
表十九 丙烯酸酯型壓敏膠的典型配方及其性能
配方和性能
1 丙烯酸丁酯 112.5 具有優良的粘附性和很高的內聚力
常態剝離強度14N/2.5cm
老化試驗後剝離強度
13.5N/2.5cm
丙烯酸-2-乙基已酯 116.5
醋酸乙烯 12.5
甲基丙烯酸縮水甘油酯 1.25
丙烯酸 7.5
過氧化苯甲醯 0.5
甲苯 87.5
乙酸乙酯 162.5
2 丙烯酸丁酯 60 具有優良的耐溶劑性和較高的膠接強度
1800的剝離強度8.6N/2.5cm
在甲苯中浸漬48h 後不剝落
丙烯酸-2-乙基已酯 26
甲基丙烯酸甲酯 10
丙烯酸 4
對甲苯磺酸 適量
3 丙烯酸-2-乙基已酯 65 具有優良的耐熱性耐溶劑性
粘度4Pa.s
剝離強度10N/2.5cm
甲基丙烯酸酯 28
二丙酮丙烯醯胺 5
馬來酸酐 2
矽烷 0.05
催化劑 0.8
在生產各類壓敏膠製品所用的壓敏膠粘劑中,丙烯酸乳液壓敏膠約占50%左右,可見,丙烯酸乳液壓敏膠工業中占有十分重要的地位.這是由於它具有無毒、無三廢污染和無火災危險、成本低等優點。1998年BOPP丙烯酸壓敏包裝膠帶產量已達12億m2,生產廠家很多,集中在廣東、江浙地區。
丙烯酸壓敏膠帶、雙面膠帶、保護膠帶、美紋紙膠帶、標籤膠帶及醫用膠帶等不僅在產量上,而且在粘接和塗布性能上都有較大提高,適用於各種用途的膠帶產品不斷湧現。儘管如此,丙烯酸壓敏膠及膠帶工業仍以通用型為主,品種單一,並且在粘接性能、耐水、耐熱和耐濕性等方面還不能滿足市場的需要,一些特種膠帶仍需要進口。如高強度雙面膠帶、耐高溫的美紋紙膠帶、阻燃膠帶、魔術膠帶和太陽膜及標示膠帶等。
可行性分析
一、慨述
壓敏膠是膠粘劑領域裡一個重要的獨立分支,由於具有乾粘性和永久粘性,所以習慣上也稱壓敏膠為不乾膠。其特點是“粘之容易,揭去不難,剝而不損。”壓敏膠因使用方便,用途廣泛,故發展異常迅速,國內外近幾年的增長速度都在10%以上。而隨著環保要求和社會法規的日益完善,壓敏膠劑也從溶劑性向水性轉變,水性壓敏膠的市場和套用前景十分火爆。
水性壓敏膠及其製品的套用十分廣泛,其中最多的形式是將其塗於紙質(如牛皮紙帶)、拉伸聚丙烯(如BOPP膠帶)、聚乙烯及其他塑膠(如PVC膠帶)、織物(如無紡布)、金屬箔上等製成壓敏膠粘帶,俗稱不乾膠帶或者透明膠帶,用於綑紮固定,包裝封口,防腐防鏽,局部遮蔽,噴漆保護,拼接材料,辦公用品,圖稿修改,臨時粘補,保護表面等。也可用於玻璃、塑膠、紙質、木材質等商品作標籤貼上以及較平整光滑的陶瓷、不鏽鋼和鐵質上的標籤粘接等等。
四川蜀華恆盛化工已經生產水性壓敏膠多年,生產的水性壓敏膠(不乾膠)產品屬丙烯酸酯壓敏膠粘劑,具有初粘力大,透明度好,耐老化性能佳,粘合面廣,無毒不燃等優點且成本低,操作安全,無污染,屬水性環保產品。原料全部國產化,產品市場競爭力強。對外提供技術配方,本產品市場成熟,前景廣闊。
二、產品套用範圍及特點
1、廣泛用於各種塑膠如BOPP基材等各種不乾膠帶及牛皮紙膠帶、雙面膠帶、不乾膠商標及醫用透氣膠帶等生產用壓敏膠粘劑。
2、本品具有較高的內聚力和180º剝離力,初粘力好,與各類色母有極好的配伍性。
3、環保型產品,水基無毒,無污染,不燃、不爆。
4、生產投資少,操作安全,產品性能穩定,成本合理,質量優。
三、產品質量指標
1、外觀:乳白色液體
2、產品性能符合下表:
項 目
| 指 標
|
固含量 %
| ≥50
|
pH值
| 5.5~7
|
粘度 25℃mPa.s
| 50~200
|
粘力 N/2.5mm
| ≥5.6
|
持粘時間 hr·40℃.1Kg
| ≥8
|
保質期 天
| 180
|
四、生產條件及投資估算(按年產500噸計)
1、廠房:60~80m;電力:4KW;人工:3~5人,白班二班生產。
2、主要設備:蒸汽或者電加熱反應釜1m,一台,錨式攪拌,配套冷凝器6~8m,一台;高位罐帶攪拌0.5 m,一台;其它計量器具如磅稱、台稱等。
3、投資:設備投資3~3.5萬元,流動資金3萬元。
4、現有化工廠,膠粘劑廠,塗料廠可利用原有設備進行生產,根據市場情況可調整生產規模。
五、經濟效益分析(按年產500噸計)
1、成本核算(噸產品):
原料成本:7000~7500元;
人工水電:200元;包裝:400元(可回收);管理維修及其他:200元。
合計:7800~8300元。根據市場需要可調整產品固含量。
2、經濟效益分析:
(1)銷售價:11000~12000元/噸;
(2)年銷售收入:500噸×1.1萬/噸=550萬元;
(3)年稅前利潤:550萬元-500噸×0.8萬/噸=150萬元;
(4)年稅收:500噸×(11000-7000)元/噸×17%=34萬元;
(5)年純利潤:150萬-34萬=116萬元;
(6)噸產品利潤:116萬元÷500噸=2320元/噸。
六、包裝
採用25Kg、50 Kg、100 Kg、200Kg塑膠桶裝。也可根據市場用戶需要採用不同規格包裝。
七、可在工廠學習培訓,也可安排專業工程師上門現場服務。
分類
標籤膠帶 丙烯酸類+熱熔膠類
PVC膠帶(電報絕緣膠帶) 橡膠類
保護膠帶 丙烯酸類+橡膠類
熱熔膠帶 熱熔膠類
美紋紙膠帶 丙烯酸類+橡膠類
醫用膠帶 丙烯酸類+橡膠類
特種膠帶 丙烯酸類+橡膠類+有機矽類
防腐膠帶 橡膠類
其它膠帶 丙烯酸類+熱熔膠類+橡膠類
熱熔壓敏膠
熱熔壓敏膠發展起來的,它主要用於婦女
衛生棉、老人和小孩的尿布、
雙面膠帶、商標,其組成主要是SIS和SBS彈性體和增粘樹脂。用於服裝熱熔襯布的熱熔膠粉,隨著服裝製造業的發展,需用量逐年增加,1998年需用量約12000噸,不在我們統計之內,主要作用的是
聚乙烯約占50%,
聚醯胺約占22%,其餘為
聚酯和EVA熱熔膠粉。