改性水性丙烯酸酯压敏胶研究进展.pdf

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化工进展
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CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS
2012年第31卷第1期
进展与述评
改性水性丙烯酸酯压敏胶硏究进展
尉晓丽,傅和青
(华南理工大学化学与化工学院,广东广州510640)
摘要:综述了改性水性丙媂酸酯压敏胶的最新研究进展,飽括交联改性的水性丙烯酸醋压敏胶、有机硅改性的
水性丙烯酸酯压敏胶、增黏树脂改性的水性丙烯酸酯压敏胶、纳米粒子改性的水性两媂酸酯压敏胶和反应型乳
化剂改性的水性丙浠酸酯压敏胶等。提出水性丙烯酸酯压敏胶的应用前景主要有以下3个方面:①高固含量的
水性丙烯酸酯压敏胶;②多重改性的高性能水性丙烯酸酯压敏胶;③双组分水性丙烯酸酺类压敏胶。
关键词:水性丙烯酸酯;压敏胶;改性
中图分类号:TQ436,3:TQ436,5文献标志码:A文章编号:1000-6613(2012)01-0176-09
Progress in modification of waterborne acrylate pressure-sensitive adhesive
WEI Xiaoli, FU Heqing
(School of Chemistry and Chemical Engineering South China University of Technology, Guangzhou 510640
Abstract: The latest progress in modification of waterborne acrylate pressure-sensitive adhesive(PSA
was summarized, including across linkage modification, organic silicon modification, tackifying resin
modification, nanoparticle modification and reactive emulsifier etc, And proposed that there are mainly
three aspects for the future application of waterborne acrylic PSA, including the high solids content
waterborne acrylate PSA, multiple-modified high-performance waterborne acrylate PSA and the
two-component acqueous acrylate PSA
Key words: wterborne acrylate; pressure-sensitive adhesive; modification
压敏胶(PSA)是一种在粘接过程中对压力敏点,因此在压敏胶领域具有广阔的发展前景,是
感的胶黏剂,在较小压力作用下,即能形成牢固的20世纪80年代以来发展最快的聚合物乳液胶黏剂
粘接力。它在两物体表面之间形成的粘接力主要是国内对丙烯酸酯类压敏胶的研究也主要是针对乳液
范德华力,因此,粘接面形成后,粘接表面的结构型压敏胶的研究。而另一方面,丙烯酸啪乳液型
并没有被破坏。由于PSA具有易黏、难揭、剥而不压敏胶的耐水性、耐老化性、电性能差,干燥速度
损,长时间内胶层不干固,使用简便等特点,被广慢,能量消耗大,以及表面张力较高,涂布性能不
泛应用于工业、日用、医用等诸多领域リ。
如溶剂型丙烯酸酯PSA冏,因此通过改性来提高乳
丙烯酸酯PSA由于其优良的压敏性、黏合性、液型丙烯酸酯PSA的性能尚有很大研究空间和现
抗氧化性、耐光性和耐老化性等优点,在各行各业实意义。近些年来,在乳液型丙烯酸酯PSA改性方
中得到了广泛的应用,其产量占所有压敏胶产量的面已有大量研究,其中较为突出的主要集中在以下
659%以上!。丙烯酸酯类压敏胶又分为溶剂型压敏儿个方面
胶与乳液型压敏胶,其中溶剂型压敏胶由于含有大
量挥发性有机化合物(VOC),污染环境,而乳液收稿日期:201105-06:修改稿日期:201521
型压敏胶具有成本低、使用安全、操作简便、聚合
基金项目:中山市科技局项目。
第一作者:尉晓丽(1986-),女,硕士研究生,主要从事水性丙烯
物分子量较高、无污染、适用期长、固含量高等优酸暗改性研究.E:mailbeivelihua(@163.com
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第1期
尉晓丽等:改性水性丙烯酸酯压敏胶研究进展
1交联改性的水性丙烯酸酯压敏胶
剂时可以得到较高凝胶含量和较低溶胶分子质量的
乳液,而只加入交联剂时则得到较低的凝胶含量和
丙烯酸酯类压敏胶要有较好的持黏力,必须使溶胶分子质量的乳液,另外,同时加入链转移剂和
其共聚物具有较高的相对分子质量,但相对分子质交联剂,当二者的浓度较高时可以得到与二者浓度
量过高,胶体的黏度往往过大,从而影响了涂布工较低时相近的凝胶含量和较低的聚合物分子质量。
艺。若将分子质量不太高而黏度不太大的共聚物在
Krajnc等在丙烯酸丁酯和丙烯酸2-乙基己酯
涂布时或者涂布后进行适当的交联,便可大大提高混合单体中加入不同量的不饱和光引发剂4-丙烯酰
共聚物的分子质量和压敏胶的持黏力,从而解决性氧二苯甲嗣(4-ABF),用悬浮聚合法进行聚合,涂
能和涂布工艺之间的矛盾。而且,交联还可以改层干燥后用紫外光照射交联,光引发剂4ABF吸收
善高温下压敏胶的拉伸强度、粘接强度、耐热性、紫外光后会产生活泼的自由基,由此引发一系列的
耐水性等性能。
链反应,结果显示随着光引发剂加入量的增加,交
目前丙烯酸酯类共聚物交联主要采用加热、辐联反应的程度也随之增强。即使加入很少量的
射、加入交联剂等方式,其机理都是通过双键或共4ABF也会引起胶黏剂的胶黏性大幅度下降。 Czech
它反应性基团的相互反应将共聚物分子连接起来,
等合成紫外光交联的丙烯酸酯压敏胶黏剂,利用
形成交联的网状结构叫。
紫外准分子激光器分析交联度对压敏胶黏剂的初黏
Murakami等以丙烯酸十八酯、丙烯酸甲酯和
力、剥离力和剪切强度的影响,结果发现经紫外光
丙烯酸为单体、乙酰丙酮铝作为交联剂( ALACA)
共聚合成一种热敏性丙烯酸酯压敏胶黏剂,并对交联后,可作为自黏胶黏剂的聚合物乳液,其初黏
力、剥离力和剪切强度等胶黏性都有明显提高。
PSA的结构和热性能做了研究;实验发现 AIACA
对PSA有独特的作用,开始时黏度随着温度的升高
Park等?选用活性稀释剂、光引发剂和热交联
而减小,当温度升为160℃时,黏度又随着温度而
剂,以不同的环氧-丙烯酸骀低聚物为单体采用紫外
上升,为了分析这种特性,采用另一种共价交联剂交联、热交联合成双面固化胶黏剂,利用光示差扫
(Az)作比较,当采用 AACA为交联剂时,PSA
描量热法、傅里叶变换红外衰减全反射光谱仪
有3个软化点分别在20C、60℃、160℃处,而
(FTIR-ATR)考察了胶黏剂的凝胶含量、涂膜硬
采用A做为交联剂时只是在20℃、60℃处有软度和胶黏强度?实验发现,反应速率与紫外交联度
化点;160℃处的软化点很明显与离子螯合交联有强烈依赖于环氣-丙烯酸低聚物单体中的CC
关。他们研究发现用 AACA交联的PSA黏附力很数目,而