具有优异粘合性能的丙烯酸系乳液树脂及其制备方法_2

文档序号:9438032阅读:来源:国知局
28] 此外,i)的丙締酸单体的烷基可具有1至18个碳原子。当烷基的碳原子的数量 超过18时,所述丙締酸系乳液树脂太软,从而使粘合性能劣化。
[0029] U的丙締酸单体可W是,例如,选自(甲基)丙締酸甲醋、(甲基)丙締酸乙醋、 (甲基)丙締酸丙醋、(甲基)丙締酸异丙醋、(甲基)丙締酸下醋、丙締酸异下醋、(甲基) 丙締酸叔下醋、(甲基)丙締酸戊醋、(甲基)丙締酸己醋、丙締酸庚醋、丙締酸异辛醋、甲基 丙締酸辛醋、(甲基)丙締酸2-乙基己醋、丙締酸异癸醋、甲基丙締酸癸醋、甲基丙締酸十二 烷基醋、甲基丙締酸异冰片醋、(甲基)丙締酸十八醋和(甲基)丙締酸月桂醋的至少一种。 尤其是,基于丙締酸单体的总重,i)的丙締酸单体可W是20wt%至70wt%的丙締酸-2-乙 基己醋、20wt%至70wt%的丙締酸下醋和2wt%至lOwt%的甲基丙締酸甲醋。
[0030] 基于丙締酸系乳液树脂的总重,可上述量的范围包含ii)的上式1或2的改 性丙締酸单体。当式1或2的改性丙締酸树脂的量小于上述量时,不可能预期对具有低表 面张力的材料的粘合的增强。另一方面,当式1或2的改性丙締酸单体的量超过上述量时, 丙締酸单体的量相对降低,从而不可能获得丙締酸系乳液树脂的初始粘着性。
[0031] 与此同时,当所述丙締酸系乳液树脂进一步包含与所述丙締酸单体和所述改性丙 締酸单体可共聚的其他单体时,如上所述,基于丙締酸系乳液树脂的总重,可0. 5wt% 至20wt%、尤其至15wt%的量包含iii)的单体。当iii)的单体的量小于0. 5wt% 时,丙締酸系乳液树脂的粘合性能几乎没有改变,从而难w获得足够的粘合性能。另一方 面,当iii)的单体的量超过20wt%时,所述丙締酸系乳液树脂开始过度硬化,从而使其粘 合显著劣化。
[0032] iii)的单体可W是,例如,选自醋酸乙締醋、下酸乙締醋、丙酸乙締醋、月桂酸乙締 醋、乙締化咯烧酬、苯乙締、由下式3表示的基于改性乙締基的单体、丙締腊和甲基丙締腊 的至少一种。尤其是,iii)的单体可W是下式3的基于改性乙締基的单体:
[0033]
[0034] 其中,n"是 0 至 18。
[0035] 如通过本发明的发明人所确认的,上式3的基于改性乙締基的单体与所述丙締酸 单体和所述改性丙締酸单体共聚,从而促进丙締酸系乳液树脂对具有低表面张力的材料的 粘合的进一步增强。
[0036] 如上所述,基于丙締酸系乳液树脂的总重,可0. 5wt%至lOwt%的量包含iv) 的单体。当iv)的单体的量小于0.5wt%时,所述丙締酸系乳液树脂变得太软,从而不能获 得足够的粘合性能。另一方面,当iv)的单体的量超过lOwt%时,所述丙締酸系乳液树脂变 得过度坚硬,从而显著劣化粘合。
[0037] iv)的单体可W是,例如,选自丙締酸、衣康酸、马来酢、富马酸、己豆酸、甲基丙締 酸、甲基丙締酸乙醋、(甲基)丙締酸径甲醋、(甲基)丙締酸径乙醋、(甲基)丙締酸径丙 醋、(甲基)丙締酸径下醋、(甲基)丙締酸径己醋、(甲基)丙締酸径辛醋、(甲基)丙締 酸径月桂醋和(甲基)丙締酸径基丙二醇醋的至少一种。
[0038] 在特定的实施方式中,基于丙締酸系乳液树脂的总重,用于丙締酸系乳液树脂的 制备的单体混合物可进一步包含0.Iwt%至3wt%的含有环氧基的不饱和单体。当含有环 氧基的不饱和单体的量在上述范围内时,所述丙締酸系乳液树脂具有足够的粘合。
[0039] 所述含有环氧基的不饱和单体可W是,例如,选自(甲基)丙締酸缩水甘油醋、(甲 基)丙締酸-a-甲基缩水甘油醋、締丙基缩水甘油酸、(甲基)丙締酸氧代环己醋和(甲 基)丙締酸-3, 4-环氧环己基甲醋的至少一种。更具体地,所述含有环氧基的不饱和单体 可W是(甲基)丙締酸缩水甘油醋和締丙基缩水甘油酸。
[0040] 在特定的实施方式中,所述交联剂可W是选自:有机交联剂,如聚乙二醇二丙締酸 醋、聚丙二醇二丙締酸醋、甲基丙締酸締丙醋、1,6-己二醇二丙締酸醋、乙二醇二甲基二丙 締酸醋、乙二醇二丙締酸醋、乙二醇乙氧基化二丙締酸醋、乙二醇丙氧基化二丙締酸醋、新 戊二醇乙氧基化二丙締酸醋、新戊二醇丙氧基化二丙締酸醋、=甲基丙烷乙氧基化=丙締 酸醋、=甲基丙烷丙氧基化=丙締酸醋、季戊四醇乙氧基化=丙締酸醋、季戊四醇丙氧基化 =丙締酸醋、乙締基=甲氧硅烷和二乙締基苯的至少一种。尤其是,所述交联剂可W是选自 聚乙二醇二丙締酸醋和聚丙二醇二丙締酸醋的至少一种。
[0041] 本发明还提供了一种制备所述丙締酸系乳液树脂的方法。
[0042] 在具体的实施方式中,通过单独使用丙締酸单体和改性丙締酸单体制备所述丙締 酸系乳液树脂的方法包括聚合单体混合物和0.Iwt%至5wt%的交联剂,该单体混合物包 含:75wt%至95wt%的i)具有Ci-Cis烷基的丙締酸单体和0. 5wt%至20wt%的ii)选自上 式1的改性丙締酸单体和上式2的改性丙締酸单体的至少一种改性丙締酸单体,其中,单体 和交联剂的量是基于丙締酸系乳液树脂的总重。
[0043] 在另一个具体的实施方式中,除了所述丙締酸单体和所述改性丙締酸单体,通过 进一步使用与丙締酸单体可共聚的其他单体制备所述丙締酸系乳液树脂的方法包括聚合 单体混合物和0.Iwt%至3wt%的交联剂,该单体混合物包含:60wt%至80wt%的i)具有 Q-Cis烷基的丙締酸单体;0. 5wt%至20wt%的ii)选自上式1的改性丙締酸单体和上式2 的改性丙締酸单体的至少一种改性丙締酸单体;0. 5wt%至20wt%的iii)选自締丙基醋、 乙締基醋、不饱和醋酸醋和不饱和腊的至少一种单体;和0. 5wt%至lOwt%的iv)选自不饱 和簇酸和含有径基的不饱和单体的至少一种单体,其中,单体和交联剂的量是基于丙締酸 系乳液树脂的总重。
[0044] 在具体的实施方式中,单体混合物和交联剂的聚合没有特别限制,但是可W通过 容易控制反应热的乳液聚合来进行。尤其是,所述聚合反应可包括:第一步,通过向反应器 加入水、电解质和表面活性剂制备溶液,升高反应器的溫度至80°C来去除氧气,并在所得溶 液中溶解引发剂;第二步,通过向用于制备丙締酸系乳液树脂的单体混合物和交联剂的混 合物加入水、电解质和表面活性剂制备乳液;第=步,通过依次加入由第一步制备的溶液、 由第二步制备的乳液和引发剂制备丙締酸系乳液树脂,升溫至80°C,并冷却所得溶液至室 溫;和第四步,调节丙締酸系乳液树脂的抑到6至9。 W45] 所述引发剂可W是水溶性聚合引发剂(如锭的过硫酸盐或碱金属、过氧化氨、过 氧化物、氨过氧化物等),并且可W与至少一种还原剂结合使用来在低溫下实现乳液聚合。 所述还原剂可W是亚硫酸氨钢、焦亚硫酸钢、连二亚硫酸钢、硫代硫酸钢、甲醒合次硫酸钢、 抗坏血酸等。
[0046] 考虑到压敏粘合剂的物理性能,所述聚合可W在0°c至100°C、更优选40°C至90°C 的溫度下进行,并且所述溫度可W使用如单独使用引发剂、引发剂与至少一种还原剂结合 使用的方法来调节。
[0047] 用于聚合反应的电解质用来调节抑并且使制备的丙締酸系乳液树脂具有稳定 性。尤其是,所述电解质可W是选自碳酸氨钢、碳酸钢、憐酸钢、硫酸钢和氯化钢的至少一 种。尤其是,所述电解质可W是碳酸钢。
[0048] 所述表面活性剂用于在聚合反应期间产生初始胶束,调节产生的胶束的大小,并 且使产生的胶束具有稳定性。所述表面活性剂由亲水基团和亲脂基团组成并且被分类为阴 离子表面活性
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