微球型丙烯酸酯压敏胶及制备研究

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1、微球型丙烯酸酯压敏胶的制备研究胡佳，林中祥*，陈志超（南京林业大学化学工程学院精细化工系，江苏南京210037）摘要：本文采用悬浮聚合法制备了微球型丙烯酸压敏胶，以丙烯酸酯类单体为主体，在含有分散剂的水相中采用悬浮聚合的方法制备了粒径为10~100μm粘性聚合物微球。使用这种微球富集相按照一定比例调配自制的乳液，增稠剂及其他添加剂制得的压敏胶液用线棒涂布器涂布于纸等基材上烘干即得具有良好再剥离性的反复粘贴压敏胶。作者在吸取前人的经验并通过大量的实验中发现添加单体A是制备出稳定且单分散性好的微球压敏胶的重要因素。通过调控单体A的配比以及其他工艺参数，制得的压敏微球胶粘剂，按照3M公司专

2、利上的方法进行检测，获得了类似于国外同类产品的性能。其具体性能指标为：平均粒径:53μm；初粘：6号球；剥离强度：1.21N/25mm；100次粘贴剥离强度：1.06N/25mm；2kg重压一周后仍能轻易剥离而不损伤纸面。样品适用于各种表面的粘贴，可以作为便事贴、各种难粘表面的表面保护膜、医用压敏胶使用。关键词：反复粘贴；聚丙烯酸酯微球；悬浮聚合；便事贴1前言以3M公司的POSTITTM为代表的便事贴产品因其使用便捷而广泛应用于生活，办公等各个领域。这种胶粘剂的英文名称为“repositionablepressuresensitiveadhesive”，即为“可反复定位的压敏胶”。其

3、特性主要体现在两点：一是在经历多次的粘贴和剥离后依然能保持良好的粘接性能而剥离强度不发生明显下降，二是贴合后经历长时间或者承受重压后剥离强度不发生明显上升从而能够轻易与被粘物分离且不发生胶转移。要实现这种特性，乳液聚合制备的普通压敏胶便很难实现了，必须通过悬浮聚合的手段制备粘性的，弹性的，溶剂不溶的，溶剂分散的高聚物微球（inherentlytacky,elastomeric,solvent-insoluble,solvent-dispersiblepolymericmicrospheres）[1],才能真正制得可反复粘贴的压敏胶粘剂。国外著名公司如3M,Cube,Aero[2-6]

4、就其中的关键技术发表了一些专利，近年来国内也开始对此类胶粘剂进行研究，如穆锐[6-9]等人就发表过此类文章，从工艺方面进行了研究，获得了较为理想的结果。作者在进行此种胶粘剂的研究中，发现添加单体A是制备出稳定且单分散性好的微球压敏胶的重要因素。通过调控此种单体的配比以及其他参数，以最简单的工艺方法即可获得适宜粒径大小的压敏胶微球，从而生产出符合这种产品要求的胶粘剂。林中祥（1957-）教授，博士生导师，主要从事胶粘剂,精细化工,有机合成研究。E-mail：linzhongxiang36@gmail.com手机号码：13951797016胡佳（1985-）男硕士研究生。2实验部分2.1

5、原料及配比原料及配比见下表：原料规格产地配比%丙烯酸异辛酯（2-EHA）工业级上海高桥石油化工公司70~90丙烯酸甲酯（MA）化学纯国药集团化学试剂有限公司5~25甲基丙烯酸（MAA）化学纯国药集团化学试剂有限公司5~20甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）工业级上海兴途化工有限公司0.1~1三烯丙基异氰尿酸酯(TAIC)工业级安徽省艳丽化工有限责任公司　0.1~1聚乙烯醇（PVA1788）工业级四川维尼纶厂　0.1~1过氧化苯甲酰（BPO）分析纯成都市科龙化工试剂厂0.1~0.5氨水分析纯上海中试化工总公司适量单体A　工业级无锡新宇化工　1~5乳化剂PN-320工业级河北道纯化工技术有限

6、公司1~3引发剂V-50工业级上海亿欣生物科技有限公司0.1~0.5助剂自制适量2.2合成工艺2.2.1悬浮聚合压敏性微球在装有机械搅拌，温度计和冷凝管的250ml四口烧瓶中加入去离子水和分散剂PVA、水浴升温至90℃搅拌溶解20min。待充分溶解后降温至60℃以下，然后加入甲基丙烯酸并用氨水调节水相pH至7~8。将引发剂BPO溶解于剩余混合单体中于磁力搅拌器上充分搅拌混合后加入反应瓶内，搅拌速度500rpm，通氮气于80℃下反应6~10h即得压敏胶微球悬浮液，降温至50℃以下出料。2.2.2配胶用乳液的制备将一定比例的乳化剂PN-320、去离子水和混合单体依次加入四口烧瓶中，在搅拌

7、下将其预乳化。然后在装有搅拌、温度计、冷凝管和恒压滴液漏斗的的500ml四口烧瓶中加入剩余的乳化剂和去离子水以及部分引发剂V-50和预乳液，开动搅拌并升温至80℃。待底相引发后反应半小时，开始滴加剩余预乳液及引发剂，在4h内均匀滴完，然后保温半小时，降温至50℃下出料。2.2.3压敏胶液的配制将制得的微球悬浮液经过洗涤过滤后取其膏状富集相按照一定比例调配以上自制的乳液及其他助剂即得样品压敏胶液。将其用线棒涂布于纸等基材上烘干即得具有良好再剥离性的反复粘贴压