论文部分内容阅读
乳液聚合以水为介质，可以提高聚合物的分子量，其成本低，且无环境污染。已经广泛应用于胶粘剂、涂料、油墨和橡胶工业等领域。但由于其剥离强度和耐高温性不好，限制了其在特殊领域的应用。为了扩大其应用领域，需对丙烯酸酯改性。本课题以丙烯酸丁酯（BA）、丙烯酸异辛酯（2-EHA）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）等为主要单体，以丙烯酸、丙烯酸羟乙酯为功能性单体，以十二烷基硫酸钠和壬基酚聚氧化乙烯醚-10为乳化剂，以丙烯酰胺为内交联剂，通过种子核壳乳液聚合方法合成一种高性能的丙烯酸酯乳液。加入固化剂剂得到一种双组份压敏胶。研究了反应温度、反应时间、乳化剂、引发剂、功能性单体、交联剂等对丙烯酸酯乳液、胶膜以及压敏胶粘接性能的影响。研究发现：当反应温度为80℃、反应时间为6h，乳化剂选用SDS和OP-10的复合乳化剂且最佳用量为2.1%，引发剂的用量为0.6%，MMA：2-EHA：AA=80:10:4，丙烯酸为2%，丙烯酸羟乙酯含量为4%，交联剂的用量为2%，固化剂为0.6%时，乳液有蓝光、乳液的粒径为145um，乳液的稳定性好，同时制得的压敏胶性能优异，180°剥离强度达238N m-1，初粘力达30号钢球，持粘力>300h。高温持粘力（100°C）＞8h。为了提高压敏胶粘接强度并且降低粘度，加入了增粘树脂。研究发现：当反应温度为80℃、反应时间为6h，乳化剂选用SDS和OP-10的复合乳化剂且最佳用量为2.1%，引发剂的用量为0.6%，MMA：2-EHA：AA=80:10:4，丙烯酸为2%，丙烯酸羟乙酯含量为4%，交联剂的用量为2%，固化剂为0.6%，增粘树脂含量为9%时，乳液有蓝光、乳液的粒径为125um，乳液的稳定性好，同时制得的压敏胶性能优异，180°剥离强度达288.2N m-1，初粘力达31号钢球，持粘力>300h。高温持粘力（100°C）＞8h。通过种子核壳乳液聚合的方法制备出松香增粘树脂-丙烯酸酯复合乳液。利用红外光谱（FTIR）、示差扫描量热法（DSC）、Zeta电位、原子力显微镜（AFM）等分析方法对合成的松香增粘树脂-丙烯酸酯复合乳液性能进行表征，同时采用初粘力仪、万能拉力机、持粘力仪等对胶粘剂的粘接性能进行测试，得到性能优异的松香增粘树脂-丙烯酸酯复合乳液胶粘剂。FTIR结果显示，松香增粘树脂与丙烯酸酯类发生了共聚反应；DSC结果表明乳液只有一个玻璃化温度Tg，也进一步证明了松香增粘树脂与丙烯酸酯类发生了共聚反应；Zeta电位表明，当ξ电位小于-30mv,乳液可认为是稳定的；当ξ电位大于-30mv，乳胶粒之间的引力势能大于斥力势能，粒子将会相互吸引而发生聚沉；AFM表明增粘树脂的加入不仅使得乳液的粒径减小，乳液更加稳定，而且胶膜的表面形貌比较均匀，得到了乳液的性能更加优良；随着增粘树脂含量的增加，压敏胶的初粘力和剥离强度都较高。随着固化剂含量的增加，压敏胶的持粘力和耐高温性得到提高。制备的丙烯酸酯胶粘剂性能好，能满足高性能压敏胶的需求。