[发明专利]一种乳液型聚丙烯酸酯压敏胶及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于功能性高分子材料领域，涉及一种胶粘剂，具体涉及一种乳液型聚丙烯酸酯压敏胶及其制备方法与应用。

背景技术

压敏胶是一类对压力敏感的胶黏剂，在施工或使用时轻微的压力和较短的时间就能使其与被粘物快速地润湿而产生较强的粘接力，其特点是容易粘接，不难剥离并且剥离后不会有胶残留在被粘物上而产生污染，在较长的时间内胶层不会干固，俗称不干胶。

相对于传统的溶液型压敏胶，乳液型压敏胶更加环保、安全、使用方便，越来越受到市场上的重视。据统计,中国生产的各类压敏胶中，乳液型聚丙烯酸酯压敏胶已占约65％。但乳液型压敏胶仍然存在一些明显的缺陷，如初粘力差，剥离强度不高等问题。现阶段生产丙烯酸酯乳液的方法主要是先将单体、乳化剂、链转移剂、水等一次混合进行预乳化，然后采用种子乳液聚合获得产品。但这种一步法的工艺容易出现某种性能偏高，而其他性能偏低的失衡现象，所以远远满足不了市场对乳液型丙烯酸酯压敏胶发展的要求。

目前改善乳液型丙烯酸酯压敏胶的性能问题主要采用加入小分子量的物质来提高初粘力和剥离强度如松香增粘树脂或同类的小分子量丙烯酸酯乳液等方法。这类方法普通存在与原丙烯酸酯乳液相容性不好、生成工艺繁琐、成本较高的问题，甚至如果处理不当，还会降低原有产品的性能。

关于提高丙烯酸酯压敏胶的剥离强度已经有不少相关的研究。中国发明专利CN102533174A采用萜烯树脂来作为增粘树脂与丙烯酸酯单体混合制备初粘力高、剥离强度大的乳液型丙烯酸酯压敏胶，但这样制备出的乳液稳定性差，相容性有待进一步探讨。中国发明专利CN102533174A采用后加入的方式将氢化松香接枝在原有的聚合物上，以达到提高剥离强度的效果。但这种接枝的方式将氢化松香局限于侧链功能型官能团来使用，并没有增加乳液的分子量分布。这些提高剥离强度的发明专利都集中在研究共混和接枝上，但稳定性更好、工艺更简单、提高分子量分布的方法则会更具发展潜力。

发明内容

为了克服现有技术的缺点和不足，本发明的首要目的在于提供一种乳液型聚丙烯酸酯压敏胶的制备方法。本发明采用分步预乳化法获得了分子量分布宽的压敏胶，该压敏胶不仅可以达到初粘力、内聚力、剥离力三力平衡，同时保证了高剥离强度，使得压敏胶的综合性能大大提高，具有较高的市场实用性。

本发明的另一目的在于提供由上述制备方法制备得到的乳液型聚丙烯酸酯压敏胶。

本发明的再一目的在于提供上述乳液型聚丙烯酸酯压敏胶的应用。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种乳液型聚丙烯酸酯压敏胶的制备方法，具体包括以下步骤：

(1)在搅拌条件下，在反应釜中加入30～45质量份去离子水、1～1.5质量份引发剂以及0.2～0.4质量份缓冲剂，混匀，得到釜底溶液；向装有釜底溶液的反应釜中加入10～13质量份的预乳化液Ⅰ以及1～1.5质量份引发剂溶液，升温至80～82℃反应30～40min；向反应釜中同时滴加2.1～3.1质量份引发剂溶液以及88.3～121.2质量份的预乳液Ⅰ，连续滴加2～2.5h，滴加完毕后升温至83～85℃，保温反应1～1.5h，得到混合物；其中所述预乳液Ⅰ由乳化剂、去离子水、丙烯酸酯软单体、硬单体以及功能性单体制备得到；

(2)将0.8～1质量份乳化剂加入步骤(1)中的反应釜中，搅拌分散5～8min后，向反应釜中同时滴加1～1.6质量份引发剂溶液和49～73.1质量份预乳液Ⅱ，连续滴加1～1.5h后，向反应釜中加入0.1～0.2份引发剂溶液，升温至86～88℃并保温1～1.5h，降温，采用调节液调节pH值至6.5～7.0，过滤，出料，得到乳液型丙烯酸酯压敏胶；其中所述预乳液Ⅱ由丙烯酸酯软单体、硬单体、功能单体、乳化剂、链转移剂以及去离子水制备而成；步骤(1)与步骤(2)中所述引发剂溶液相同，所述引发剂溶液由引发剂与去离子水组成。

步骤(1)中所述预乳液Ⅰ是由0.8～1.2质量份乳化剂，48～60质量份去离子水、47～60质量份丙烯酸酯软单体、3～6质量份硬单体以及2.5～4质量份功能性单体制备得到；

所述丙烯酸酯软单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯中的至少一种与丙烯酸丁酯的混合物，其中丙烯酸丁酯占丙烯酸酯软单体总质量的60％～80％。

所述硬单体为醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯中的至少一种与甲基丙烯酸甲酯的混合物，其中甲基丙烯酸甲酯占硬单体总质量的60％～70％。

所述功能单体为丙烯酰胺、丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一种和丙烯酸羟乙酯的混合物。