丙烯酸酯压敏胶聚合物胶粘剂是乳液聚合技术的重要应用之一。本文基于保护膜用胶粘剂中丙烯酸酯压敏胶的现状,从分子设计原理考虑,优化聚合工艺,调整配方组合,进行了大量的实验和研究工作,制备出多元共聚乳液型丙烯酸酯胶粘剂。解决了常规丙烯酸酯胶粘剂存在的一些不足之处,并为保护膜用丙烯酸酯压敏胶新品种的研究提供了借鉴和思路。利用FTIR、DSC等多种分析表征方法对丙烯酸酯共聚乳液的结构进行表征,通过对丙烯酸酯共聚乳液固含量、转化率、吸水率等性能的测试,以及压敏胶三大力学性能的测试,详细的讨论了聚合方法、引发剂、乳化剂、共聚单体、功能及交联单体对乳液性能的影响。
早期的丙烯酸酯压敏胶,以天然橡胶或合成橡胶为主要成分,本世纪60年代开发了丙烯酸酯类的压敏胶,由溶剂型逐渐发展到乳液型,成为压敏胶的一个主要分支;丙烯酸酯类压敏胶粘剂是一种应用得较多的压敏胶黏剂,它由主单体、第二单体及官能团单体共聚而成。主单体使压敏胶具有压敏性,是使聚合物玻璃化温度(Tg)较低的丙烯酸酯,第二单体给予压敏胶以内聚力,这些单体的均聚物常常又具有较高的Tg,官能团单体可使压敏胶产生一定程度的交联,改善其粘结性能。
丙烯酸酯压敏胶是由丙烯酸酯单体在有机溶剂中进行自由基聚合而得的黏稠液体,加或不加其他的添加剂所构成,亚克力胶水分为非交联型、交联型和非水分散型。亚克力胶水具有平均相对分子量较低,润湿性好,初粘力大,干燥速度快,耐水性好等诸多优点,至今仍被广泛用于制作医用胶带、压敏标签、BOPP包装胶带、文具胶带、双面胶带、防爆胶带等。不过,溶剂型丙烯酸酯压敏胶也存在着耐温性差的缺点,专业的亚克力胶水价格尤其是耐高温性,这大大影响了其使用范围。因此,对于其耐高温性的研究还是一个热点。
丙烯酸酯压敏胶是一大类容易制备、性能优良、应用广泛且符合环保要求的聚合物乳液。近年来,随着对环保及能源的重视,水性涂料已成为涂料发展的重要方向。乳液涂料是水性涂料中较重要的一种,因对环境友好而逐渐代替溶剂涂料。目前应用较多的聚丙烯酸酯乳液是甲基丙烯酸酯类共聚物、醋酸乙烯/甲基丙烯酸酯类共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸酯类共聚物乳液,其中,甲基丙烯酸酯类共聚物具有粘结力强、优越的弹性、耐水耐碱性、耐磨性和耐低温性等优点。随着丙烯酸酯类共聚物乳液的应用和研究不断发展以及环保要求日益提高,甲基丙烯酸酯类共聚物乳液在使用时不用有机溶剂,无污染,操作方便安全,目前已取代了溶剂型乳液,可广泛用于涂料成膜剂和纺织印染粘合剂,以及日用化工、化学电源、功能膜、医用高分子、纳米材料以及水处理等方面,其用量与日俱增。本聚丙烯酸酯乳液采用预乳化自由基共聚制备工艺,通过调整丙烯酸酯类的共聚单体的种类和比例,得到了一种具有良好综合性能的乳液。