SEED SEMICONTINUOUS EMULSION MULTI-COPOLYMERIZATION OF (METH) ACRYLATES WITH HIGH-SOLID CONTENT: EFFECT OF THE OPERATION CONDITIONS

The seeded semicontinuous emulsion multi-copolymerization of butyl acrylate (BA), 2-ethylhexyl acrylate (2EHA), methyl methacrylate (MMA), 2-hydroxyl propyl acrylate (HOPA) and acrylic acid (AA) was used to prepare the acrylic latexes with high-solid content. The effects of monomer emulsion feed rates (R(a)) and (R/E)(E) values, the ratio of emulsifier amount between the initial charge (R) and the addition monomer emulsion (E), on the polymerization reaction features, the viscosities, surface tensions,particle sizes and particle sizes distributions of latexes, T-g and the insoluble fractions of films, the 180 degrees peel strength, tack and holding power of pressure-sensitive adhesive (PSA) tapes, prepared from the latexes, were studied. Experimental study shows that the grafting and crosslinking fraction in the PSA tapes must be controlled within a suitable range to keep the balance of the 180 degrees peel strength, tack and holding power.

耐高温丙烯酸酯压敏胶研究进展

由于丙烯酸酯压敏胶耐高温性能不足而在诸多应用领域受到限制,近年来行业中涌现了诸多通过改性提升其耐温性的研究。本文对近年来有关丙烯酸酯压敏胶耐高温改性的研究工作进行了综述,对耐高温性能的测试方法进行了汇总和比较,对交联剂及交联方式研究、有机硅改性、丙烯酰胺化合物改性、含氟化合物改性、杂环类耐热单体改性等多种改性方法进行了分析和总结。最后,对耐高温丙烯酸酯压敏胶的发展方向进行了展望。

有机硅丙烯酸酯预聚体的合成及其在UV固化丙烯酸酯压敏胶中的应用

利用单端羟基硅油、异佛尔酮二异氰酸酯、丙烯酸羟乙酯制备了含有氨基甲酸酯基的有机硅丙烯酸酯预聚体。以此预聚体作为硬单体,丙烯酸异辛酯为软单体,低生物毒性2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯(TPO-L)为光引发剂,采用紫外光(UV)固化聚合制备了吸水性、透水气性、耐水性和粘接性能优异的丙烯酸酯压敏胶。通过二正丁胺反滴定法探究了预聚体合成最佳温度、时间、催化剂用量等工艺参数。研究了光照时间、光引发剂种类及用量对压敏胶固化程度的影响,以及预聚体含量对压敏胶粘接性能、吸水性和湿气透过性的影响。研究结果表明:在有机硅丙烯酸酯预聚体合成中,第一步反应温度为40℃,第二步反应温度为50℃,反应时间都为60 min,催化剂最佳用量为0.10%(质量分数);在改性压敏胶制备中,光照120 s,光引发剂TPO-L用量为3%(质量分数),预聚体含量为20%时制备的压敏胶光固化程度较高,初粘力为21号球,180°剥离强度为5.7 N/(25 mm),持粘力超过360 h,对非极性表面PP板180°剥离强度为3.2 N/(25 mm);改性后的压敏胶吸水性、湿气透过性良好。

蓖麻油基聚氨酯改性聚丙烯酸酯压敏胶的制备及性能研究

以丙烯酸异辛酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯为原料,合成了丙烯酸酯聚合物及相应的压敏胶,探讨了有关软硬单体添加量对压敏胶性能的影响。以蓖麻油、聚丙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯以及丙烯酸羟乙酯为原料,分两步制得蓖麻油基聚氨酯丙烯酸酯预聚物(PUA)。采用化学改性法调节聚丙烯酸酯压敏胶的性能,结合紫外光固化技术,制备了基于蓖麻油的聚氨酯丙烯酸酯压敏胶,并对各步骤组分添加量、性能和结构进行分析。研究结果表明:(1)选择软硬单体比例为90:10时,聚丙烯酸酯压敏胶的性能相对最佳。(2)PUA预聚物反应中,当m(蓖麻油):m(聚丙二醇)=4∶6时,预聚物的性能相对最佳。(3)在制备基于蓖麻油的聚氨酯丙烯酸酯压敏胶时,通过对其180°剥离强度和持粘性的分析,得出蓖麻油基聚氨酯丙烯酸酯预聚物的相对最佳用量为3%。(4)探讨了双官能的活性稀释剂NPGDA添加量对固化后压敏胶性能的影响。从固化后黏度、凝胶率、180°剥离强度及持粘时间的情况来看,选择活性稀释剂的添加量为4%较为合适。(5)对改性后的压敏胶进行热稳定性分析,并对比改性前后的持粘性、180°剥离强度和固化时间。研究结果表明,改性后压敏胶具有较好的热稳定性,持粘时间、180°剥离强度以及固化时间都有了大幅进步。

丙烯酸酯预聚物及其压敏胶的制备与性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸异辛酯(2-EHA)、丙烯酸(AA)和丙烯酸羟基乙酯(HEA)为共聚单体,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,乙酸乙酯(EA)为溶剂,通过自由基聚合反应合成了丙烯酸酯聚合物。然后接枝丙烯酸异氰基乙酯(AOI)单体,合成了丙烯酸酯预聚物,并用于制备UV固化型压敏胶(PSA)。研究了其结构性能以及反应温度对预聚物的相对分子质量及分布的影响、低用量的功能单体AA和交联单体AOI以及重均分子量(M_(w))对PSA性能的影响。研究结果表明:(1)红外光谱分析说明,预聚物和单体几乎全部参与聚合反应。相对分子质量及分布分析表明,质均分子量(M_(n))和重均分子量(M_(w))随着反应温度的升高而降低,但分布系数(PDI)保持在3.56~3.79之间,PDI的变化和温度没有明显对应的关系。DSC分析测定T_(g)为-63.53℃,远低于其他研究报道PSA的T_(g)(-30~-50℃),可适用温度下限显著降低。(2)综合考虑,AA和AOI的用量分别为1.0%和0.16%,且预聚物的M_(w)约为45.7万时,PSA的综合性能相对最佳。不同频率下的流变性能解释了压敏性能与黏弹性的内在关系。

耐高温压敏胶研究进展

本研究介绍了耐高温压敏胶的应用领域,将应用较多的耐高温压敏胶从耐高温型丙烯酸酯压敏胶(金属螯合物交联、多元异氰酸酯交联、多环氧基化合物交联以及辐射交联等4种化学交联改性)、耐高温型聚氨酯压敏胶以及耐高温型有机硅压敏胶三类展开叙述,分别介绍了三类压敏胶的可耐高温改性方法与研究进展。

丙烯酸酯基导电压敏胶研究进展

综述了丙烯酸酯基导电压敏胶的三类填料的研究进展,包括金属填料、无机非金属填料以及杂化填料。对丙烯酸酯基导电压敏胶的结构设计进行了汇总,包括在丙烯酸酯基础上接入氨基甲酸酯键、环氧基团的导电压敏胶。最后对丙烯酸酯基导电压敏胶未来发展进行了展望。

紫外光固化型羟基丙烯酸酯压敏胶的制备与性能研究

以丙烯酸异辛酯(2-EHA)为软单体,丙烯酸(AA)和丙烯酸羟基乙酯(HEA)为极性单体,甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸环己酯(CHMA)为硬单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,乙酸乙酯(EA)为溶剂,通过自由基聚合反应合成了羟基丙烯酸酯聚合物。经紫外(UV)光固化后制得压敏胶(PSA),并对其进行了表征和分析,考察了反应温度对聚合物的相对分子质量及分布的影响、HEA/2-EHA的用量比(质量比)和聚合物的重均分子量(Mw)对压敏胶性能的影响以及粘接性能与黏弹性的内在关系。研究结果表明:(1)红外表征说明单体全部参与反应,且成功制备了目标产物。GPC测试Mn、Mw及PDI,表明随着反应温度降低,Mn和Mw逐渐增加,PDI先增加后逐渐缓慢降低。通过DSC法测试了聚合物D的实际Tg为-56.24℃。(2)随着HEA/2-EHA用量比的增加,最大拉力和拉伸强度逐渐增加,断裂伸长率逐渐降低,180°剥离强度和环形初粘力逐渐降低,持粘时间逐渐增加。综合考虑,聚合物D制备的压敏胶具备相对最优的综合性能。(3)随着Mw增加,断裂伸长率先降低后趋于稳定,最大拉力和拉伸强度先增加后降低,180°剥离强度和环形初粘力逐渐降低,持粘时间先增加后逐渐降低。综合考虑,聚合物D2制备的压敏胶具备相对最优的综合性能。(4)当HEA/2-EHA的用量比为9/83,聚合物D6的Mw为854.82kDa,且稀释剂包含0.13%的HDDA和7%的IBOA时,压敏胶P-D6-2的断裂伸长率为1396%,最大拉力和拉伸强度分别为1.563N和0.313MPa,180°剥离强度、环形初粘力和持粘时间分别为17.36N/25mm、27.62N/25mm和16.51h。

单组分自交联溶剂型丙烯酸酯压敏胶的制备及应用研究

采用了一种自交联功能单体N-羟甲基丙烯酰胺(NMA),通过自由基聚合方式,制备了一种单组分可自交联无苯溶剂型丙烯酸酯压敏胶。系统研究了自交联单体含量对压敏胶剥离力、黏度、持粘性能和转化率的影响,优选出了NMA最佳使用量。研究结果表明:当自交联单体NMA添加质量分数为0.2%时,压敏胶的剥离力、黏度符合要求,耐温性能优异,65℃高温持粘时间增至10 h,单体转化率较高(达95.2%)。将制得的压敏胶涂布于基材,应用于地毯保护膜,30 d后无翘边现象,且所用溶剂无甲苯,具有环保、低毒优势,证明了本产品具有一定的应用前景。

丙烯酸酯嵌段共聚物胶乳赋能高端压敏胶“油改水”

本文从压敏胶结构与性能的关系出发,总结了高端压敏胶的设计思路。基于活性乳液聚合技术,设计并制备出了可满足高端胶带要求的丙烯酸酯嵌段共聚物乳液,突破现有水性压敏胶性能不均衡、不耐湿热的困境,期待其能加速高端压敏胶的“油改水”进程。

乳液型丙烯酸压敏胶的研究及应用进展

乳液型丙烯酸酯压敏胶因优异的性能而得到广泛应用。本文介绍了近年来乳液型丙烯酸压敏胶的改性方法,包括松香类增黏树脂改性、交联改性、有机SiO2改性、纳米材料改性等,综述了丙烯酸压敏胶的相关应用进展,并展望了未来的研究发展趋势。

UV树脂改性丙烯酸酯压敏胶的合成及性能

为了克服丙烯酸酯压敏胶在高温下内聚强度较差的问题,以丙烯酸酯单体为原料,通过UV-LED光引发合成丙烯酸酯预聚物,添加不同UV树脂作为交联剂进行制备紫外光(UV)固化耐高温压敏胶。考察了软硬单体质量配比、功能单体用量、光引发剂(TPO)用量对压敏胶性能的影响。采用衰变全反射傅里叶红外光谱(ATR-FT-IR)对压敏胶结构进行表征,并对其热性能、力学性能、耐老化性能进行分析。结果表明,丙烯酸异辛酯(2-EHA)∶丙烯酸(AA)质量比为83∶7、丙烯酸羟乙酯(HEA)质量分数为12.5%、光引发剂(TPO)质量分数为0.1%时,压敏胶固化后综合性能最佳。衰变全反射红外色谱分析证明了UV固化压敏胶制备成功。差示扫描量热仪(DSC)分析表明,产物中的交联结构与丙烯酸酯预聚物以及UV树脂具有良好的相容性。热重(TG)分析表明,加入不同UV树脂之后的压敏胶耐热性能得到了提高,并且环氧丙烯酸酯的耐高温性能是三类树脂中最好的,200℃放置2 h后仍无残胶。

在宽温度范围内具备低模量压敏胶的制备和性能研究

使用丙烯酸异辛酯(2-EHA)作为软单体,丙烯酸甲酯(MA)作为硬单体,4-羟基丁基丙烯酸酯缩水甘油醚(4-HBAGE)、丙烯酸羟乙酯(2-HEA)作为官能单体,1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)作为内交联单体,醚化氨基树脂(L-109-65)作为热固化交联剂,采用溶剂法自由基连锁加聚工艺制得聚丙烯酸酯压敏胶。探讨了原胶配方中软硬单体的比例、HDDA的添加量、热固化交联剂的添加量对压敏胶性能、不同温度下弹性模量的影响。研究结果表明:(1)硬单体(MA)质量比的增加,会造成丙烯酸酯压敏胶的初粘力不断降低,持粘力不断增加,剥离强度先增加后降低;储能模量均随着样品温度的逐渐升高而逐渐降低。综合压敏胶性能和不同温度下的模量数据,选择软硬单体的质量比为89∶11较好。(2)当过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB,引发剂C)添加量为0.2%、HDDA添加量为0.3%时,制备的丙烯酸酯压敏胶的重均分子量(Mw)可以达到1.02×10^(6),数均分子量(Mn)可以达到3.10×10^(5)。(3)探究了热固化交联剂添加量对压敏胶性能和不同温度下模量的影响,热固化交联剂的添加量选择0.45%(质量分数)为宜。(4)所制备的丙烯酸酯压敏胶在原胶拥有高分子量的同时,还能够兼顾较好的高温(80℃)持粘力,初粘力较好,剥离强度较高,是一款压敏性能优异、在宽温度范围内具备低模量的溶剂型丙烯酸酯压敏胶。

不同功能单体浓度的丙烯酸酯压敏胶制备及其性能研究

采用溶液聚合法,以软单体丙烯酸-2-乙基己酯、硬单体丙烯酸甲酯功能单体丙烯酸和溶剂乙酸乙酯为原料,经引发剂偶氮二异丁腈,交联剂乙酰丙酮铝作用,制备不同胶层厚度的溶剂型丙烯酸酯压敏胶,探究不同功能单体浓度对丙烯酸酯压敏胶性能的影响。研究结果表明:当胶层厚度为30μm,丙烯酸浓度为10.96%,丙烯酸酯压敏胶的180°剥离强度最大值为2730.5 gf·(25 mm)^(-1);当胶层厚度为30μm,丙烯酸浓度为5.80%,环形初粘力最大值为16.559 N·(25 mm)^(-1);当胶层厚度为20μm,丙烯酸浓度为8.45%和10.96%时,位移量均为0.5 mm,持粘性好。因此,当胶层厚度为30μm,浓度为8.45%时,丙烯酸酯压敏胶的综合性能较好。

压敏胶粘剂组成、结构及性能的研究进展

压教胶粘剂是一种柔性可塑性固体物质,由于其具有良好的耐候、耐热、耐油性以及机械强度好等 优点,正得到越来越多的应用。介绍了不同种类压敏胶的组成、结构和性能的研究进展。

丙烯酸酯乳液压敏胶改性研究新进展

针对丙烯酸酯乳液压敏胶耐水性、耐高温性差及涂布干燥等缺陷,综述了丙烯酸酯乳液压敏胶改性研究的最新进展,包括增黏树脂改性、有机硅树脂改性、反应性乳化剂改性、交联剂改性等,并对其应用前景进行了展望。

外交联型丙烯酸酯乳液压敏胶的制备与性能

以丙烯酸丁酯(BA)、醋酸乙烯酯(VAc)、丙烯酸(AA)单体为基础,采用双丙酮丙烯酰胺(DAAM)/己二酸二酰肼(ADH)外交联体系,通过预乳化和半连续加料工艺制备了外交联型丙烯酸酯乳液压敏胶。采用红外光谱(FTIR)、透射电镜(TEM)、热重分析(TGA)等手段对其进行了表征和分析。并研究了软硬单体配比〔m(BA)∶m(VAc)〕、官能单体(AA)用量及外交联体系(DAAM/ADH)用量对压敏胶性能的影响。结果表明,通过调节软硬单体配比和官能单体用量可以使压敏胶性能达到一个较优的水平。当m(BA)∶m(VAc)=85∶15,w(AA)=3%时,压敏胶初粘力为17号球,180°剥离强度为504 N/m,室温持粘力>30 d,高温(100℃)持粘力为140 min。外交联体系DAAM/ADH的引入可以在对初粘力和180°剥离强度影响较小的情况下显著提高压敏胶的高温持粘力到540 min,从而得到高温持粘力优异的外交联型丙烯酸酯乳液压敏胶。

阳离子聚合物对二次胶粘物稳定性及沉积性能的影响

以丙烯酸酯压敏胶作为废纸回用中二次胶粘物的模型物,研究了阳离子聚合物对二次胶粘物稳定性及其在浆水体系中沉积性能的影响。结果表明,高分子质量、低电荷密度的阳离子聚丙烯酰胺和阳离子淀粉主要通过桥联机理造成二次胶粘物的失稳,而低分子质量、高电荷密度的聚乙烯亚胺则通过电荷补丁机理导致其失稳。低用量的阳离子聚合物可以引起二次胶粘物沉积,大量的聚乙烯亚胺和阳离子聚丙烯酰胺通过将二次胶粘物粒子固着到纤维上减少沉积,而大量的阳离子淀粉除了将部分二次胶粘物粒子固着到纤维上减少沉积外,还能通过吸附到二次胶粘物粒子上降低其粘性而减少树脂沉积。

丙烯酸酯压敏胶中残留单体的HPLC法测定

建立了HPLC法同时测定丙烯酸酯压敏胶中三种残留单体——乙酸乙烯酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸正丁酯的含量。采用C18色谱柱,流动相为乙腈-水(40:60),检测波长210nm。乙酸乙烯酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯分别在0.04～20、0.04～20、0.2～100μg/ml浓度范围内线性关系良好,平均回收率为99.6%、100.8%和99.4%,RSD小于2%;日内、日间RSD小于3%和5%。

高固含量低粘度丙烯酸酯乳液压敏胶的制备

采用常规种子乳液聚合法合成出了固含量为65%、粘度小于400mPa·s的乳液压敏胶,研究了共聚单体、乳化剂、引发剂、缓冲剂及种子乳液量对丙烯酸酯共聚物乳液粘度和聚合稳定性的影响。结果表明:含羧基和羟基的功能单体对乳液的粘度和聚合稳定性影响较大;乳液压敏胶粘度随乳化剂量在预乳化液中所占比例增大及种子乳液量的增大而增大,随引发剂过硫酸铵(APS)用量增大而降低,随缓冲剂碳酸氢钠在预乳化液中所占比例增大先增大后减小;乳液压敏胶的聚合凝胶率随乳化剂量在预乳化液中所占比例增大及种子乳液量降低而减小,当APS为单体量的0.3%,NaHCO3在预乳化液和反应中的比例为2/4时,乳液凝胶率最低。