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1、反应性乳化剂参与的醋丙多元共聚及其压敏胶性能研究一6一中国胶粘剂CHINAADHESIVES2007年1月第l6卷第1期Vo1.16No.1.Jan.2007反应性乳化剂参与的醋丙多元共聚及其压敏胶性能研究孙大伟,巫辉,李建宗2,吴伟卿2(1.武汉理工大学应用化学系,湖北武汉430070;2.广州宏昌胶粘带厂,广东广州510800)摘要:采用种子半连续乳液聚合法,将反应性乳化剂Of.一烯丙基烷基酚聚氧乙烯醚硫酸铵(HS-IO)~I入醋丙乳液聚合体系,制备了稳定的醋丙压敏胶乳液.红外光谱实验结果表明,HS-IO参与了醋丙体系共聚合反应.所得乳液的表面张力,粒径及分布,粘度及180.剥离强度都
2、随HS一10用量增加而减小.耐水性性能实验表明采用HS一10的醑丙压敏胶体系,吸水率仅为传统型的35.9%,较好地改善了聚合物耐水性能o'关键词:反应性乳化剂;醋丙共聚乳液;压敏胶;耐水性中图分类号:TQ314.255:TQ436.3文献标识码:A文章编号:1004--2849(2007)01-.-0006-05O前言随着压敏胶行业竞争加剧,降低成本已成为竞争热点.由于醋酸乙烯酯的成本较低,高性能醋丙乳液压敏胶成为目前研究热点之一.在乳液型压敏胶制造过程中,乳化剂对乳胶粒的成核,单体液滴的乳化,聚合物粒子的稳定性起至关重要作用[11.小分子乳化剂在过去的几十年里得到了广泛运用,已经形成了上
3、千个品种.但小分子乳化剂在乳液成膜时由于水分挥发会向胶层表面迁移,影响压敏胶的耐水性和粘接特性[21.一种较好的解决方案是在乳液聚合反应中引入反应性乳化剂,这些乳化剂分子可以以共价键的形式键合到乳胶粒上,提高乳胶粒表面的有效电荷密度[31.本文采用反应性乳化剂一烯丙基烷基酚聚氧乙烯醚硫酸铵经种子半连续乳液聚合,合成了醋丙乳液并由此制备出压敏胶.采用红外光谱表征了反应性乳化剂的基本反应特性.研究了反应性乳化剂对醋丙乳液及其压敏胶制品各性能影响.同时还与传统型乳化剂对比,考察了两种压敏胶耐水性能.1实验部分1.1原料丙烯酸丁酯(BA),丙烯酸羟乙酯(HEA),丙烯酸(AA),醋酸乙烯酯(VAc
4、),过硫酸铵(APS),碳酸氢铵(NHa'-ICO),一烯丙基烷基酚聚氧乙烯醚硫酸铵(HS一10),次硫酸氢钠甲醛,叔丁基过氧化氢,去离子水,均为工业级.1-2乳液聚合采用半连续种子乳液聚合方法制备醋丙乳液.1.3性能测试1.3.1乳液性能测试粘度:使用上海精科NOJ一1型旋转粘度计,测试温度为(25~0.5)℃.选择1#转子,调整仪器转速为60r/min,进行测定.表面张力:使用上海中晨公司ZLY型表面张力测试仪测定,测试温度为(25~0.5)℃.粒径及其分布:乳液用去离子水稀释到一定浓度,使用英国马尔文ZErASIZER100HSa型激光粒径分析仪测定..1.3.2压敏胶性能测试初粘测
5、试按GB4852—1984进行;180.剥离强度测试按GB2792—1981进行;持粘强度测试按GB4851—1984进行.吸水率测试:将约2.0g的乳液涂布于5crux5cm的隔离纸上,70℃下烘干,转移至5cmx5cm已知质量的铜丝网(wo)上,称其质量为.,使用去离子水中浸泡,每隔一定时间后,将样品取出,用滤纸尽快吸干表面多余的水份后称量为z,则不同浸泡时间的胶膜吸水率为:收稿日期:2006—1l—o2.作者简介:孙大伟(1981一),硕士研究生,2006年毕业于武汉理工大学,目前主要从事乳化剂和丙烯酸酯类压敏胶的合成及相关物理化学性能研究等工作.第l6卷第l期.孙大伟等反应性乳化剂
6、参与的醋丙多元共聚及其压敏胶性能研究一7一吸水率器%.,.1.3.3压敏胶红外光谱压敏胶膜在索氏提取器中用去离子水刻蚀,采用Nicolet—AVATAR370傅里叶红外光谱表征胶膜刻蚀前后特征基团的变化.2结果与讨论2.1红外光谱表征,cmI'图1醋丙乳液压敏胶膜刻蚀前后红外光谱图1是醋丙共聚合乳液压敏胶经蒸馏水刻蚀前后红外谱图.3441em是丙烯酸羧基中O—H的伸缩振动吸收峰;1732em一是丙烯酸,丙烯酸羟乙酯和醋酸乙烯酯酯基中的伸缩振动吸收峰;1243em为醋酸乙烯酯中一.的伸缩振动,1451em-'是丙烯酸中COO的振动吸收峰;1382em-'租1602em一出现4个苯环骨架特征吸
7、收峰,712一em和764cm为取代苯环中C—H特征峰f41.刻蚀前后聚合物特征吸收尤其是和反应性乳化剂相关的吸收峰没有变化,只是在刻蚀后的膜红外吸收强度有少许降低,初步证实了乳化剂HS一10与胶粒之间形成了化学键合.2.2乳胶粒粒径及分布传统乳液体系中乳胶粒数目与乳化剂浓度的0.6次方成正比.当乳化剂浓度大时,生成的乳胶粒数目多乳胶粒的平均直径小.相反,减小乳化剂浓度时,可得到平均粒径大分布均匀的乳胶粒子1.反应性乳化
