专利名称：压敏胶粘剂用聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法
技术领域：
本发明的技术方案涉及基于丙烯酸酯聚合物的粘合剂，具体地说是压敏胶粘剂用聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法。
背景技术：
近年来，有机-无机纳米复合材料引起人们高度重视，因为将纳米材料用于聚合物中，能提高高分子材料的力学、热学、电学、光学和加工性能，改善聚合物的韧性、强度、耐热性和阻燃性等。但是只有当无机粒子以纳米尺寸均匀分散在聚合物基体中才能充分发挥纳米无机粒子的作用。目前，常用的纳米无机粒子为纳米二氧化硅、纳米碳酸钙等。由于纳米二氧化硅的来源广泛，价格较其它无机纳米材料低，因此被用在诸多的纳米材料的研究中。通常纳米二氧化硅以两种形式存在，一种是纳米二氧化硅粉体，另一种是二氧化硅溶胶。其中粉体二氧化硅由于其比表面积大，比表面能高，很难以单一粒子形式与聚合物进行复合，如刘国军等采用原位乳液聚合法来制备聚丙烯酸酯/纳米二氧化硅有机-无机复合压敏胶乳，但纳米二氧化硅很难以单个粒子形式分散在压敏胶内部，并没有合成出具有明显核/壳结构的无机-有机复合乳胶粒子[刘国军，张桂霞，潘惠铭、李建宗、吴伟卿.聚丙烯酸酯/纳米SiO2复合压敏胶乳液的性能及影响因素，中国胶粘剂，2006年5月第15卷第5期]。胶体二氧化硅又可采用溶胶-凝胶法和硅酸钠水解法制备。虽然溶胶-凝胶法制备的二氧化硅粒径大小可控，且其单分散性好，但此种方法制备的纳米二氧化硅溶胶固含量低，成本较高，工艺复杂，且目前这种工艺实现工业化的可能性很小；而通过硅酸钠水解法法制备的纳米二氧化硅水溶胶，由于硅酸钠原料易得，生产工艺简单，目前已实现工业化生产，成本低廉。杨冬玲等人将纳米二氧化硅水溶胶与聚丙烯酸酯进行复合，发现所得乳液在耐水性、耐热性、耐钙离子性、力学性能等方面比全丙乳液的性能都有不同程度的提高[杨冬玲，凌爱莲，白金泉.纳米SiO2/聚丙烯酸酯复合乳液的合成和性能，化学与黏合，2005，Vol，27，214～217]。陈师等将其用于丙烯酸酯涂料，发现涂料具有以下诸多优点最低成膜温度低，膜的抗粘连性好；对于基材的附着力好；涂膜的耐热、耐刮伤性、耐沾污性提高；涂膜感温性小，强度随温度变化小；透气及透湿性提高；力学性能优异[陈师.硅溶胶/聚丙烯酸酯复合乳液的研究，北京化工大学硕士生学位论文，2005]。Mizutani等人将纳米二氧化硅溶胶应用于外墙涂料，改善了其溶剂挥发和污染性，并提高了其阻燃性能。[Tsutomu Mizutani，Koji Arai，Masatoshi Miyamoto，Yashiharu Kimura.Application of silica-containingnano-composite emulsion to wall paintA new environmentally safe paint of highperformance.Progress in Organic Coatings，200655，276-283]。但这些研究都集中在用二氧化硅溶胶改善丙烯酸酯涂料的性能，而对于压敏胶领域没有涉足。目前市场上使用的压敏胶中乳液型的丙烯酸酯压敏胶占40％左右，而且每年还以一定的比例在上升。而这种聚合物-聚合物型的乳液型丙烯酸酯压敏胶存在以下缺点压敏胶的初粘性能好时，持粘性能就会变差；持粘性能好时，初粘性能就会变差，即通过变化组成压敏胶的软硬单体的类型和用量不能同时达到初粘和持粘性能均较好；而且涂膜的耐热、耐紫外线等性能也较差[M.D.Gower，R.A.Shanks.The Effect of Varied Monomer Compositionon Adhesive Performance and Peeling Master Cures for Acrylic Pressure-SensitiveAdhesives.Journal of Applied Polymer Science，2004，Vol.93，2909-2917]。所以，将二氧化硅溶胶与丙烯酸酯进行复合制备丙烯酸酯压敏胶，希望可以同时改善压敏胶的初粘和持粘性能。另外，对于将纳米二氧化硅加入压敏胶中，尤其是将二氧化硅水溶胶与丙烯酸酯乳液进行复合制备压敏胶的相关专利也还未见报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种压敏胶粘剂用聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法，它用种子乳液聚合技术制得的以纳米二氧化硅为核、以丙烯酸酯与丙烯酸系单体的共聚物为壳层制备出具有核/壳结构的无机-有机复合乳液，将此复合乳液涂膜干燥即得丙烯酸酯压敏胶粘剂，克服了聚合物-聚合物型的乳液型丙烯酸酯压敏胶的初粘性能好时，持粘性能就会变差，而持粘性能好时，初粘性能就会变差的缺点。
本发明解决该技术问题所采用的技术方案是压敏胶粘剂用聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法，是将纳米二氧化硅水溶胶与丙烯酸酯乳液进行复合，制备具有核/壳结构的无机-有机复合型压敏胶粘剂用的纳米二氧化硅-聚丙烯酸酯复合乳液，具体步骤如下a.种子乳液的制备成份 重量份数去离子水 100纳米二氧化硅水溶胶 2～10乳化剂 0.073～0.3125上述成分中，纳米二氧化硅水溶胶为用公知的硅酸钠水解法所制备，其固含量在42％～45％，粒径在50～100nm之间，粒径分布指数在0.05～0.195之间的产品，乳化剂为市售的带有两个活性相同端基且两个活性端基含碳数在4～8个的Aerosol系列乳化剂的任意一种；在500mL的五口烧瓶中加入上述规定重量份数的去离子水、乳化剂和纳米二氧化硅水溶胶，将该反应混合物搅拌30分钟，使之分散均匀，得种子乳液，备用；b.壳层单体的预乳化成份 质量份数丙烯酸酯类单体W1＝90～100丙烯酸系化合物功能单体W2＝0～10
乳化剂(W1+W2)×1.4％链转移剂 (W1+W2)×(0～0.15％)其中乳化剂类型同a步，其用量为丙烯酸酯类单体和丙烯酸系化合物功能单体质量总和的1.4％，链转移剂为叔十二烷基硫醇，其用量为丙烯酸酯类单体和丙烯酸系化合物功能单体质量总和的0～0.15％，上述质量份数中0即为不加此种丙烯酸系化合物功能单体或链转移剂；将上述成份均加入到500mL的锥形瓶中，摇晃均匀后即得预乳化的壳层单体即混合单体，备用；c.纳米二氧化硅-聚丙烯酸酯复合乳液的制备成份 质量份数种子乳液 102～110预乳化壳层单体100～160引发剂0.340～0.544上述种子乳液为a步所制备，其用量变化由种子用量变化而定；预乳化壳层单体为b步所制备；引发剂为过硫酸盐，引发剂用量为预乳化壳层单体用量质量的0.34％，在使用过程中是配成引发剂溶液使用的，具体按照下面所列质量份数称取所需量的引发剂，加入对应的去离子水，在电磁搅拌器上搅拌，使其充分溶解，配成引发剂溶液；序号 引发剂质量份数 去离子水质量份数引发剂溶液1 0.207～0.33110引发剂溶液2 0.044～0.07110引发剂溶液3 0.044～0.07110引发剂溶液4 0.044～0.07110其中，引发剂溶液1中加入的引发剂的量为上述所述引发剂用量的61％，引发剂溶液2、3、4中加入的引发剂的量分别为上述所述引发剂用量的13％，向a步骤盛有种子乳液的五口烧瓶中通氮气，通冷凝水，搅拌种子乳液并同时升温，搅拌速度控制在每分钟150转至250转，待温度升至75℃至80℃之间，加入步骤c所示质量份数的引发剂溶液1；10分钟后，继续向该体系中采用连续滴加的方式加入步骤c中所示质量份数的由步骤b制备的预乳化的壳层单体，滴加时间为3小时，每隔一小时分别依次补加步骤c所示质量份数的引发剂溶液2、3、4，之后再保温1小时，然后降至室温，即得纳米二氧化硅-聚丙烯酸酯复合乳液。
上述压敏胶粘剂用纳米二氧化硅-聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法中，步骤a、b中所用的乳化剂优选为琥珀酸二己基磺酸钠，即Aerosol MA-80；步骤b中所用的丙烯酸酯类单体优选为丙烯酸丁酯；步骤b中所用的丙烯酸系化合物功能单体优选为丙烯酸；步骤a中所采用的纳米二氧化硅水溶胶优选为二氧化硅水溶胶产品或作为抛光液使用后的经300目筛网过滤后的二氧化硅水溶胶，其固含量在12％～45％，粒径在50nm～100nm之间，粒径分布指数在0.05～0.195之间；步骤c中所采用的引发剂优选为过硫酸钾。
本发明的有益效果是该方法既克服了聚合物-聚合物型的乳液型丙烯酸酯压敏胶的初粘性能好时，持粘性能就会变差；持粘性能好时，初粘性能就会变差的缺点，又克服粉体纳米二氧化硅在聚丙烯酸酯压敏胶基体中分散不均匀及现有溶胶-凝胶法制备纳米二氧化硅成本高和工艺复杂的缺点，其原因是(1)由于纳米二氧化硅水溶胶为单一分散的小球，与丙烯酸酯复合时，能保证纳米二氧化硅在丙烯酸酯压敏胶粘剂基体中均匀分散，避免了机械共混或粉体二氧化硅在丙烯酸酯有机基体中分散不均的问题；(2)由于纳米二氧化硅在压敏胶中分散均匀，且二氧化硅的强度较高，当受到剪切力或剥离力时，二氧化硅能充当应力集中中心，吸收大量的粘弹能，从而提高压敏胶的内聚力和耐剪切性能，实验结果表明在种子粒径和最终乳胶粒粒径与纯丙烯酸酯相当的情况下，加入4g二氧化硅水溶胶，压敏胶的持粘强度从330分钟增加到2160分钟，提高5.5倍多，而初粘和剥离性能基本与纯丙烯酸酯相当；持粘性能最大达到纯丙烯酸酯压敏胶的17.7倍，说明将纳米二氧化硅水溶胶与丙烯酸酯进行复合，达到了在不降低压敏胶初粘和剥离性能的前提下，大幅度提高了压敏胶的内聚力和持粘性能的目的；(3)由于纳米二氧化硅为无机粒子，具有强度高、尺寸稳定和热稳定、能吸收紫外线等很多优点，将其与丙烯酸酯进行复合，能使所制备的压敏胶粘剂产品在具有较好压敏性能的条件下，还可以拥有阻燃、耐候、防辐射等特点；(4)由于硅酸钠原料易得，通过硅酸钠水解法制备的纳米二氧化硅水溶胶，生产工艺简单，目前已实现工业化生产，成本低廉，避免了通过溶胶-凝胶法制备的纳米二氧化硅必须对其进行表面处理，需要耗费大量时间和成本的问题，简化了纳米二氧化硅水溶胶-聚丙烯酸酯复合乳液的制备工艺，这使压敏胶的生产成本降低；(5)目前通过硅酸钠水解法所生产的二氧化硅水溶胶主要用于抛光液，将这些抛光液经过300目筛网过滤后也能成为本发明压敏胶粘剂用纳米二氧化硅-聚丙烯酸酯复合乳液方法的生产原料，这样不但节省了丙烯酸酯这类不可再生资源，也开发了无机粒子的使用范围，将废品变成可利用资源。
上述有益效果的实际数据请参阅具体实施方式
部分的表7及其说明。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1实施例1中纳米二氧化硅水溶胶的透射电镜照片。
图2实施例1中纳米二氧化硅—聚丙烯酸酯复合胶乳的粒径分布图。
具体实施例方式
图1显示，用PHILIPS TECNAI F20型全数字化透射电子显微镜测试得到实施例1的二氧化硅水溶胶中二氧化硅的形态成球形结构，用Marvlen Zetasizer 3000HS微观粒径分析仪测试得到该二氧化硅的粒径为75nm，粒径分布系数为0.156。
图2显示，实施例1中纳米二氧化硅—聚丙烯酸酯复合胶乳的粒子呈单分散分布。
实施例1a.种子乳液的制备成份 重量份数去离子水 100g纳米二氧化硅水溶胶4g乳化剂MA-80 0.09g上述的纳米二氧化硅水溶胶为按CN 02116759.1所公开的硅酸钠水解法所制备，其固含量在42％～45％，粒径在50～100nm之间，粒径分布指数在0.05～0.195之间，如图1所示该纳米二氧化硅的粒径为75nm、粒径分布系数0.156、固含量为42.53％；在500mL的五口烧瓶中加入上述规定重量份数的去离子水、乳化剂和纳米二氧化硅水溶胶，将该反应混合物搅拌30分钟，使之分散均匀，得种子乳液，备用；b.壳层单体的预乳化成份 质量份数丙烯酸丁酯(以下简称BA)134.29g丙烯酸(以下简称AA)3.98g乳化剂MA-80 1.73g叔十二烷基硫醇(以下简称TDM) 0.049g将上述成分均加入到500mL的锥形瓶中，摇晃均匀后即得预乳化壳层单体，备用；c.纳米二氧化硅-聚丙烯酸酯复合乳液的制备按照下面质量称取所需量的引发剂过硫酸钾，加入对应的去离子水，在电磁搅拌器上搅拌，使充分溶解，配成引发剂溶液；序号引发剂质量份数 去离子水质量份数引发剂溶液1 0.29g 10g引发剂溶液2 0.062g 10g引发剂溶液3 0.062g 10g引发剂溶液4 0.062g 10g向a步骤盛有种子乳液的五口烧瓶中通氮气，通冷凝水，搅拌种子乳液并同时升温，搅拌速度控制在每分钟150转，待温度升至78℃，加入步骤c所示质量份数的引发剂溶液1；10分钟后，继续向该体系中采用连续滴加的方式加入步骤c中所示质量份数的由步骤b制备的预乳化的壳层单体，滴加时间为3小时，每隔一小时分别依次补加步骤c所示质量份数的引发剂溶液2、3、4，之后再保温1小时，然后降至室温，即得固含量51.5％的纳米二氧化硅-聚丙烯酸酯复合乳液。用NDJ-1型旋转粘度计测得该乳液粘度为85mPa.s，用Marvlen Zetasizer 3000HS微观粒径分析仪测得该乳液的乳胶粒粒径为312nm，粒径分布指数为0.0597，如图2所示，该乳液的乳胶粒子呈单分散分布。
将上述乳液用浓度为10％的氨水调节乳液的pH值至5.5，即得增稠后的二氧化硅-聚丙烯酸酯复合乳液，用NDJ-1型旋转粘度计测得增稠后乳液的粘度为150mPa.s，再将增稠后的复合乳液涂布在聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜基材上干燥后，即得丙烯酸酯压敏胶粘剂。
用本发明方法制备的纳米二氧化硅-聚丙烯酸酯复合乳液制得的丙烯酸酯压敏胶粘剂的性能测试步骤如下(1)压敏胶粘结性能测试试样的制备将上述增稠后的二氧化硅/聚丙烯酸酯复合乳液用Elcometer 4360/15b棒涂布在40μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜上，在105℃的烘箱中干燥4分钟，干燥完将涂布好的薄膜从烘箱中取出，放置30秒冷却，贴上用有机硅处理过的保护纸，得到压敏胶薄膜，干燥后胶层厚度约为30μm，将得到的压敏胶薄膜剪裁成宽25mm±0.5mm，长200mm的胶带以备后期测试，测量前在25℃、65％相对湿度下放置24小时。
(2)剥离强度测试根据英国FINAT Testing 1标准测定压敏胶粘带180°剥离强度。实验板长度为125mm±1mm，宽度为50mm±1mm，厚度1.5～2.0mm。测试前，用丙酮和无水乙醇清洗试验板，试验板为不锈钢板，然后用干净的脱脂纱布将其擦干，如此反复清洗三次，直至板的工作面经目视检查达到清洁为止。将做好的胶带一端剥去85mm长，粘贴在试验板上，用橡胶包覆的直径为84mm，宽度为45mm，质量为2000g±50g的压辊缓慢在试样上反复滚压三次，放置20分钟。将试样自由端对折180°，将试样自由端和试验板分别夹在上下夹具上，应使剥离面与试验机力线保持一致，试验机以每分钟300mm的速度进行剥离，并绘出剥离曲线，记下剥离力和最大力。压敏胶粘带180°剥离强度σ(kN/m)按下式计算σ=SLb×C]]>式中S——记录曲线中取值范围内的面积，mm2；L——记录曲线中取值范围内的长度，mm；b——胶粘带实际宽度，mm；C——记录纸单位高度的负荷，kN/m。
每一组试样个数不少于3个，180°剥离粘性的测试结果用20分钟或24小时停置时间下测得的3个样条的剥离力(牛顿/25mm宽度)的平均值表示。
(3)初粘性能测试根据英国FINAT Testing 8标准测定压敏胶粘带的初粘性能。本测试标准采用垂环初粘测试法，即在特定速率下将相互接触、且接触面积一定的压敏材料闭合圆环与某一标准表面分离所需要的力。选择3条原来裁剪好的宽25mm±0.5mm，长度200mm的试样胶带，试样胶条之间的切痕应干净、平直。将胶带剥去隔离纸，对折，做成环状，将其重叠端固定在试验机夹具上端，下端固定好一光滑的不锈钢板，开动试验机，夹具下降，使垂环与不锈钢片充分接触。随后使夹具上升，进行测试，记录初粘力和最大力。测试仪器有垂直夹具、分离速度为每分钟300mm的拉伸试验机和表面平整的大小为25±0.5mm×80±0.2mm不锈钢板。
(4)持粘性能测试根据英国FINAT Testing 9标准测定压敏胶粘带的持粘性能。按英国FINAT Testing标准，将胶粘带以长25mm×宽25mm的面积粘贴在倾斜角为2的标准被粘物试验片玻璃板上，在吊挂的胶粘带末端挂上1000g质量的重物使受力方向与粘结面完全平行，并保持在一定的温度下，记录胶粘带滑移直至脱落的时间t0，作为该胶粘带的剪切蠕变保持力即持粘力的量度，由于测试结果与被粘物的性质、粘贴接头的尺寸、重物的质量以及测试温度等有关，故记录持粘力时必须标明这些测试条件。测试前将原来制备好的25mm宽的胶带一端去除25mm长度的隔离纸，即最后的粘贴面积为25×25mm2，在粘合长度内不能接触手或其它物体，将剩余部分对折，封闭后，将去除隔离纸的部分粘贴在玻璃板上，然后用2000±50g的橡胶辊压装置的轮子在自重下约以每秒120mm的速度对试样来回滚压三次。具体测试结果见表6～7。
实施例2～4将实施例1的b.壳层单体的预乳化步骤中所用预乳化壳层单体成分的配比用量改变，配方见表1，其他均不变，操作同实施例1。
表1 聚丙烯酸酯复合胶乳制备实施例1～4的配方
实施例5～7将实施例1的a.种子乳液的制备步骤中的乳化剂用量改变，其他用量不变，考察种子乳液的制备阶段乳化剂用量对乳胶粒粒径和压敏胶性能的影响，配方见表2，操作同实施例1。
表2 聚丙烯酸酯复合胶乳的制备实施例1、5～7的配方
实施例8～11将实施例7中的种子乳液的二氧化硅水溶胶用量改变，其他用量不变，配方见表3，操作同实施例1。所采用的纳米二氧化硅水溶胶为用于抛光液使用的二氧化硅水溶胶成品，其固含量在42％～45％，粒径在50～100nm之间，粒径分布指数在0.05～0.195之间。
表3 聚丙烯酸酯复合胶乳的制备实施例7、8～11的配方
实施例12～15将实施例6b.壳层单体的预乳化步骤中的链转移剂TDM用量改变，其他用量不变，配方见表4，操作同实施例1。
表4 聚丙烯酸酯复合胶乳的制备实施例6、12～15的配方
实施例16～18将实施例6b.壳层单体的预乳化步骤中的丙烯酸系化合物功能单体用量改变，其他用量不变，配方见表5，操作同实施例1。
表5 聚丙烯酸酯复合胶乳的制备实施例6、16～18的配方
实施例19
比较例采用种子乳液聚合法合成出聚合物-聚合物的复合乳液，其中不加入纳米二氧化硅水溶胶，合成出乳胶粒粒径在300nm左右，将此乳液涂膜制成压敏胶样条。压敏胶粘带的180°剥离强度、初粘力和耐剪切性能还按英国FINAT Testing 1，8，9标准测定。
由比较例得到的乳胶粒子粒径为303nm，粒径呈单分散分布，压敏胶的初粘力为4.63N/25mm，剥离力为13.58N/25mm(测试前放置20分钟)和14.11N/25mm(测试前放置24小时)，持粘强度为330分钟。
上述实施例中所制压敏胶粘剂用聚丙烯酸酯复合乳液的参数列于表6，由这些聚丙烯酸酯复合乳液制得的丙烯酸酯压敏胶粘剂的性能列于表7中。
表6 压敏胶粘剂用聚丙烯酸酯复合乳液的参数一览表
表7 实施例中合成的压敏胶性能一览表
注表中SM代表二氧化硅水溶胶的加入质量；EM为种子乳液的制备步骤中的乳化剂的加入质量；TDM为预乳化的壳层单体中链转移剂的含量；AA为预乳化的壳层单体中AA所占摩尔数；M为混合单体加入量；Seed代表种子为丙烯酸丁酯。剪切强测试条件测试温度30℃，被粘物为不锈钢板，粘结面积25mm×25mm，重物质量1000g剥离性能中，min代表分钟，h代表小时。
由上述表7所列实施例的性能看出，所合成的压敏胶在初粘和剥离力与纯丙烯酸酯压敏胶性能相当的情况下，持粘强度有较大提高。实施例6表明，在种子粒径和最终乳胶粒粒径与纯丙烯酸酯相当的情况下，加入4g二氧化硅水溶胶，压敏胶的持粘强度提高5.5倍多，从330分钟增加到2160分钟，而初粘和剥离性能基本与纯丙烯酸酯相当，说明二氧化硅的加入有利于压敏胶持粘性能的提高。实施例3所制得压敏胶的持粘性能最大，达到了纯丙烯酸酯压敏胶的17.7倍。将纳米二氧化硅水溶胶与丙烯酸酯进行复合，达到了在不降低压敏胶初粘和剥离性能的条件下，很大程度提高了压敏胶的内聚力和持粘性能的目的此外，由于纳米二氧化硅的存在，还赋予了压敏胶能吸收外线和耐燃性等特点。
权利要求
1.压敏胶粘剂用聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法，其特征在于是将纳米二氧化硅水溶胶与丙烯酸酯乳液进行复合，具体步骤如下a.种子乳液的制备成份重量份数去离子水100纳米二氧化硅水溶胶 2～10乳化剂 0.073～0.3125上述成份中，纳米二氧化硅水溶胶为用公知的硅酸钠水解法所制备，其固含量在42％～45％，粒径在50nm～100nm之间，粒径分布指数在0.05～0.195之间的产品，乳化剂为市售的带有两个活性相同端基且两个活性端基含碳数在4～8个的Aerosol系列乳化剂的任意一种；在500mL的五口烧瓶中加入上述规定重量份数的去离子水、乳化剂和纳米二氧化硅水溶胶，将该反应混合物搅拌30分钟，使之分散均匀，得种子乳液，备用；b.壳层单体的预乳化成份质量份数丙烯酸酯类单体 W1＝90～100丙烯酸系化合物功能单体 W2＝0～10乳化剂 (W1+W2)×1.4％链转移剂(W1+W2)×(0～0.15％)其中乳化剂类型同a步，其用量为丙烯酸酯类单体和丙烯酸系化合物功能单体质量总和的1.4％，链转移剂为叔十二烷基硫醇，其用量为丙烯酸酯类单体和丙烯酸系化合物功能单体质量总和的0～0.15％，上述质量份数中0即为不加此种丙烯酸系化合物功能单体或链转移剂；将上述成份均加入到500mL的锥形瓶中，摇晃均匀后即得预乳化的壳层单体即混合单体，备用；c.纳米二氧化硅-聚丙烯酸酯复合乳液的制备成份质量份数种子乳液102～110预乳化壳层单体 100～160引发剂 0.340～0.544上述种子乳液为a步所制备，其用量变化由种子用量变化而定；预乳化壳层单体为b步所制备；引发剂为过硫酸盐，引发剂用量为预乳化壳层单体用量质量的0.34％，在使用过程中是配成引发剂溶液使用的，具体按照下面所列质量份数称取所需量的引发剂，加入对应的去离子水，在电磁搅拌器上搅拌，使其充分溶解，配成引发剂溶液；序号引发剂质量份数去离子水质量份数引发剂溶液 10.207～0.33110引发剂溶液 20.044～0.07110引发剂溶液 30.044～0.07110引发剂溶液 40.044～0.07110其中，引发剂溶液1中加入的引发剂的量为上述所述引发剂用量的61％，引发剂溶液2、3、4中加入的引发剂的量分别为上述所述引发剂用量的13％，向a步骤盛有种子乳液的五口烧瓶中通氮气，通冷凝水，搅拌种子乳液并同时升温，搅拌速度控制在每分钟150转至250转，待温度升至75℃至80℃之间，加入步骤c所示质量份数的引发剂溶液1；10分钟后，继续向该体系中采用连续滴加的方式加入步骤c中所示质量份数的由步骤b制备的预乳化的壳层单体，滴加时间为3小时，每隔一小时分别依次补加步骤c所示质量份数的引发剂溶液2、3、4，之后再保温1小时，然后降至室温，即得纳米二氧化硅-聚丙烯酸酯复合乳液。
2.根据权利要求1所述的压敏胶粘剂用聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法，其特征在于所述步骤a、b中所用的乳化剂为琥珀酸二己基磺酸钠。
3.根据权利要求1所述的压敏胶粘剂用聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法，其特征在于所述步骤b中所用的丙烯酸酯类单体为丙烯酸丁酯。
4.根据权利要求1所述的压敏胶粘剂用聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法，其特征在于所述步骤b中所用的丙烯酸系化合物功能单体为丙烯酸。
5.根据权利要求1所述的压敏胶粘剂用聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法，其特征在于所述步骤a中采用的纳米二氧化硅水溶胶为二氧化硅水溶胶产品或作为抛光液使用后经过300目筛网过滤后的纳米二氧化硅水溶胶，其固含量在42％～45％，粒径在50～100nm之间，粒径分布指数在0.05～0.195之间。
6.根据权利要求1所述的压敏胶粘剂用聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法，其特征在于所述步骤c中所用的引发剂为过硫酸钾。
全文摘要
本发明压敏胶粘剂用聚丙烯酸酯复合乳液的制备方法涉及基于丙烯酸酯聚合物的粘合剂，是将纳米二氧化硅水溶胶与丙烯酸酯乳液进行复合，制备具有核/壳结构的无机－有机复合型压敏胶粘剂用的纳米二氧化硅－聚丙烯酸酯复合乳液，具体步骤如下a.种子乳液的制备，其中的纳米二氧化硅水溶胶为用公知的硅酸钠水解法所制备，其固含量在42％～45％，粒径在50nm～100nm之间，粒径分布指数在0.05～0.195之间的产品；b.壳层单体的预乳化；c.纳米二氧化硅－聚丙烯酸酯复合乳液的制备。将此复合乳液涂膜干燥即得丙烯酸酯压敏胶粘剂，它克服了聚合物－聚合物型的乳液型丙烯酸酯压敏胶的初粘性能好时，持粘性能就会变差，而持粘性能好时，初粘性能就会变差的缺点。
文档编号C08F4/30GK1944480SQ20061001626
公开日2007年4月11日 申请日期2006年10月24日 优先权日2006年10月24日
发明者瞿雄伟, 郭亚昆, 姚艳梅, 张继阳, 刘国栋, 张留成 申请人:河北工业大学