一种乳液型聚丙烯酸酯压敏胶及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001] 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】
[0002] 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。
[0003] 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。
[0004] 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。
[0005] 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宄。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宄共混和接枝上，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】
[0006] 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 综合性能大大提尚，具有$父尚的市场实用性。
[0007] 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。
[0008] 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。
[0009] 本发明目的通过以下技术方案实现：
[0010] 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：
[0011] (1)在搅拌条件下，在反应釜中加入30~45质量份去离子水、1~I. 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°C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°C，保温反应1~I. 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；
[0012] (2)将0. 8~1质量份乳化剂加入步骤⑴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~I. 5h后，向反应釜中加入0. 1~0. 2份引发剂溶液，升温至86~88°C并保温1~I. 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。
[0013] 步骤⑴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；
[0014] 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%。
[0015] 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%。
[0016] 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。
[0017] 所述乳化剂为复合乳化剂或反应型乳化剂，所述复合乳化剂为阴离子型乳化剂和 非离子型乳化剂的混合物，阴离子型乳化剂与非阴离子型乳化剂的质量比为（11~13): (5~7);其中阴离子型乳化剂为十二烷基硫酸钠，非离子型乳化剂为OP-IO ;所述反应型乳 化剂为烯丙氧基羟丙基磺酸钠。
[0018] 步骤（2)中所述预乳液II是将丙烯酸酯软单体23~30质量份、硬单体9~14质 量份、功能单体1. 5~3质量份、乳化剂0. 4~0. 8质量份、0. 1~0. 3质量份链转移剂、去 离子水15~25质量份搅拌混合均匀制备而成。
[0019] 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%。
[0020] 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%。
[0021] 所述功能单体为羧乙基丙烯酸酯、丙烯腈、烷基丙烯酸酯磷酸酯、丙烯酸和甲基丙 烯酸中的至少一种。
[0022] 所述链转移剂为十>烷基硫醇或十八烷基硫醇中的一种。
[0023] 所述乳化剂为复合乳化剂或反应型乳化剂，所述复合乳化剂为阴离子型乳化剂和 非离子型乳化剂的混合物，阴离子型乳化剂与非阴离子型乳化剂的质量比为（11~13): (5~7);其中阴离子型乳化剂为十二烷基硫酸钠，非离子型乳化剂为OP-IO ;所述反应型乳 化剂为烯丙氧基羟丙基磺酸钠。
[0024] 步骤（2)所述乳化剂、步骤⑴所述预乳液I中乳化剂以及步骤（2)所述预乳液 II中乳化剂三者相同。
[0025] 步骤⑴和（2)所述引发剂溶液是将0. 2~0. 4质量份引发剂溶解在4~6质量 份去离子水中配制而成；
[0026] 步骤⑴和⑵所述引发剂溶液中引发剂与步骤⑴中所述引发剂相同；所述引 发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。
[0027] 步骤⑴中所述pH缓冲剂为碳酸氢钠。
[0028] 步骤（1)中所述预乳液I的具体制备方法为：在搅拌的条件下，将0. 8~1. 2质量 份乳化剂，48~60质量份去离子水置入反应容器中，搅拌混合5~IOmin ;将47~60质量 份丙烯酸酯软单体、3~6质量份硬单体、2. 5~4质量份功能性单体先混合再缓慢加入，加 入完毕后搅拌20~30min，得到预乳液I ;搅拌的转速为300~600r/min。
[0029] 步骤（1)中所述的搅拌转速为150~200r/min。步骤（2)中所述的搅拌转速为 150 ~200r/min。
[0030] 步骤⑵中所述降温是指将温度降至40°C以下；所述调节液为氨水。
[0031] 一种乳液型聚丙烯酸酯压敏胶，通过上述制备方法制备得到。所得乳液型聚丙烯 酸酯压敏胶的初黏力、持黏力和剥离强度指标上均能达到优良，