杂化丙烯酸树脂胶水的制备方法技术

本申请公开了杂化丙烯酸树脂胶水的制备方法，制备反应体系中包括去离子水、丁苯乳液、丙烯酸酯单体、表面活性剂以及引发剂，所述丙烯酸酯单体包括丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸等，所述引发剂为过硫酸钠或者亚硫酸氢钠或者叔丁基过氧化氢等。本方法制备得到胶水具有如下有益效果：通过在丁苯乳液上接枝丙烯酸树脂，实现了对丙烯酸树脂的杂化改性，能够显著的提高水性丙烯酸压敏胶的持粘力，同时没有降低水性丙烯酸压敏胶的剥离力。酸压敏胶的剥离力。

【技术实现步骤摘要】
杂化丙烯酸树脂胶水的制备方法


[0001]本专利技术涉及胶水制备领域，尤其涉及一种杂化丙烯酸树脂胶水的制备方法。

技术介绍

[0002]水性压敏胶广泛应用于标签，广告材料，水性复合材料的背涂等领域，传统的水性压敏胶主要是水性丙烯酸树脂体系。水性丙烯酸树脂存在一个缺陷，即水性丙烯酸树脂的持粘性(即内聚力)相对较差，为了改善水性丙烯酸树脂的持粘性，通常会在水性丙烯酸树脂体系中增加铰链单体，但是增加铰链单体虽然可以增加整个体系的持粘性(即改善内聚力)，但是这会降低整个水性压敏胶的剥离力。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对上述问题，提出了一种杂化丙烯酸树脂胶水的制备方法。
[0004]本专利技术采取的技术方案如下：
[0005]一种杂化丙烯酸树脂胶水的制备方法，制备反应体系中包括去离子水、丁苯乳液、丙烯酸酯单体、表面活性剂以及引发剂，所述丙烯酸酯单体包括丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸等，所述引发剂为过硫酸钠或者亚硫酸氢钠或者叔丁基过氧化氢等。
[0006]丁苯乳液可以是tg(玻璃化转变温度)在
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40℃～0℃之间的丁苯乳液，同时本专利技术中的丁苯乳溶出率大于等于80％。溶出率是铰链密度的一种衡量参数，一般是通过干燥丁苯乳液成膜，然后取一定量的干膜浸泡于甲苯中24小时，然后过滤称重，前后的质量差除以了浸泡前的中来得到的树脂。丁苯乳液是做为一个杂化树脂的一部分，可以当作乳液聚合的种子，也可以是乳液聚合的微反应器。
[0007]丙烯酸酯单体(即上述的丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯，甲基丙烯酸甲酯以及丙烯酸羟乙酯)是组成丙烯酸树脂的聚合物单体，是组成杂化体系里丙烯酸树脂部分的主要的单体组合，在聚合过程中发生自由基聚合而形成丙烯酸树脂聚合物。
[0008]表面活性剂是乳化单体以及起到稳定作用乳液颗粒的作用，常用的表面活性剂是烷基硫酸钠，烷基磺酸钠，烷氧基磺酸钠，或者烷氧基硫酸钠，以及琥珀酸磺酸钠等，比如十二烷基苯磺酸钠。
[0009]过硫酸钠、亚硫酸氢钠、叔丁基过氧化氢是自由基聚合的引发剂，在加入的条件下分解产生自由基，然后通过自由基聚合上述的丙烯酸单体。
[0010]丁苯乳液由于丁二烯和苯乙烯聚合所得，聚丁二烯是一种弹性橡胶，加入苯乙烯后可以调剂硬度。因此苯乙烯
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丁二烯的聚合物具有良好的弹性，这是丙烯酸树脂不能比拟的。因为在聚合的时候，丁二烯具有的两个双键，一般是保留一个活性的双键，同时这个双键能够发生铰链反应建立网络结构。因此一般丁苯乳液的具有较高的铰链密度。通常可以用溶出率来表征铰链的程度，溶出率越低，铰链的程度越高，反而，就是铰链程度就低。通常没有聚合的双键能够保留一部分到最后，不能在丁苯乳液聚合的过程中完全反应，这些双
键能在后期的使用过程中被氧化等，因此丁苯乳液的老化性能不是非常的好，容易失去弹性，粘性等性能。
[0011]下图为通用的丁苯乳液的聚合物链结构(即丁二烯
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苯乙烯的共聚物)。
[0012][0013]本专利技术就在原有的丁苯乳液的基础上通过共聚的方式把丙烯酸树脂引入到体系里。丙烯酸树脂是广泛应用的压敏胶材料，一般的tg为
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40℃～
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60℃之间，通过共聚丙烯酸酯单体得到，其中丙烯酸丁酯，丙烯酸异辛酯是常用的低tg的单体(是指其均聚物的tg低于
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20摄氏度的单体)，因此一般的压敏胶里的含量一般在70％～90％之间，其他的硬单体(是指其均聚物的tg大于0摄氏度的单体)比如甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯起到调节tg作用，也是起到提高内聚力的作用，可也通过加入铰链单体比如1,4
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丁二醇二丙烯酸酯，对应的聚合物的tg为45℃，起到铰链的作用来提高内聚力，一般加入的量在0.01％～2％之间。然而上述的方法在提高内聚力的同时降低了剥离力。内聚力与剥离力这两个力就是一对跷跷板，通过提高tg(增加硬单体的比例)来提高内聚力，tg的提高就降低了剥离力，因为通用的压敏胶的tg是
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60℃～
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40℃之间，硬单体甲基丙烯酸甲酯或者苯乙烯的tg在100摄氏度以上，还是增加铰链单体，比如1,4
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丁二醇二丙烯酸酯，加入量少的时候比如0.01％，效果不明显，因为铰链密度不大，加入量大后，比如0.1％后铰链密度过大导致粘性(剥离力降低)下降，一个原因是因为自身聚合物的tg在45℃，第二个原因是因为两个端位的双键比较活泼，能够和其他的丙烯酸酯单体充分的铰链，因此在丙烯酸树脂做成的压敏胶体系里比较难于平衡好内聚力和剥离力。
[0014]丙烯酸树脂压敏胶的通用结构如下。
[0015][0016]基于上述原因，本方案中利用了上述结构中残留的双键在丁苯乳液中可以进一步的提供铰链的单元，同时丁苯乳液的tg在
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40℃～0℃，能够比较好的平衡好体系内部的铰链密度而不失去tg。因此通过本专利技术的杂化过程能够具有明显的优势平衡内聚力和剥离力，在增加内聚力的同时不降低剥离力。同时在聚合的过程中，残留在丁苯乳液的双键能够被近一步的反应，因此可以显著改善体系的耐老化性能。综合上述的原理，能够有效的平衡内聚力和剥离力，在改善内聚力的同时不降低剥离力，同时可以保留了丙烯酸树脂体系良好的抗老化性能。
[0017]本种制备方法中，通过在丁苯乳液上接枝丙烯酸树脂，实现了对丙烯酸树脂的杂化改性，能够显著的提高水性丙烯酸压敏胶的持粘力，同时没有降低水性丙烯酸压敏胶的剥离力。
[0018]可选的，所述丁苯乳液Tg为
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40℃～0℃，溶出率大于80％。
[0019]可选的，所述丁苯乳液的固含为45％～55％。
[0020]可选的，反应完成将混合物的pH调整至8～9之间。
[0021]可选的，先将丁苯乳液添加到去离子水中，后再添加丙烯酸酯单体，包括丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸等
[0022]可选的，丙烯酸丁酯或者丙烯酸异辛酯(此二者即为软丙烯酸酯单体)，以及他们的或者的质量在占整个丙烯酸酯单体组分的质量比为70％～90％。
[0023]可选的，所述丁苯乳液与丙烯酸酯单体的的质量比为0.3：1～0.5：1。
[0024]可选的，表面活性剂为烷基硫酸钠或者烷基磺酸钠或者烷氧基磺酸钠或者烷氧基硫酸钠或者琥珀酸磺酸钠等，也可以是十二烷基苯磺酸钠。
[0025]本专利技术的有益效果是：通过在丁苯乳液上接枝丙烯酸树脂，实现了对丙烯酸树脂的杂化改性，能够显著的提高水性丙烯酸压敏胶的持粘力，同时没有降低水性丙烯酸压敏胶的剥离力。
具体实施方式：
[0026]下面结合各实施例，对本专利技术做详细描述。
[0027]实施例1
[0028]在反应釜底放入150克的水以及50g固含为50％的丁苯乳液,此丁苯乳液的Tg为
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40℃,溶出率大于80％.然后加热升温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种杂化丙烯酸树脂胶水的制备方法，其特征在于，制备反应体系中包括去离子水、丁苯乳液、丙烯酸酯单体、表面活性剂以及引发剂，所述丙烯酸酯单体包括丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯以及丙烯酸；所述引发剂为过硫酸钠或者亚硫酸氢钠或者叔丁基过氧化氢。2.如权利要求1所述的杂化丙烯酸树脂胶水的制备方法，其特征在于，所述丁苯乳液Tg为
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40℃～0℃，溶出率大于等于80％。3.如权利要求1所述的杂化丙烯酸树脂胶水的制备方法，其特征在于，所述丁苯乳液的固含为45％～...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏建峰，李耀邦，夏厚君，代树祥，赵国涛，
申请(专利权)人：浙江福莱新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：