[发明专利]表面改性的聚丙烯酸酯微球水相悬浮液的制备方法和聚丙烯酸酯微球型压敏胶及其应用

说明书

本发明提供一种表面改性的聚丙烯酸酯微球水相悬浮液的制备方法和聚丙烯酸酯微球型压敏胶及其应用，所述制备方法包括如下步骤：S1、向含有表面活性剂和水的混合液中加入预乳化液I进行反应获得聚丙烯酸酯微球水相悬浮液；S2、向所述聚丙烯酸酯微球水相悬浮液中加入预乳化液II和溶有水溶性引发剂的水溶液，反应获得表面改性的聚丙烯酸酯微球水相悬浮液。基于本发明方法制备的表面改性的聚丙烯酸酯微球水相悬浮液，综合性能较佳，在初粘力、剥离力、粘附力积聚和微球转移率等方面可达到一个较优的平衡。

技术领域

本发明涉及微球型压敏胶的制备技术领域，特别涉及一种表面改性的聚丙烯酸酯微球水相悬浮液的制备方法及基于该表面改性的聚丙烯酸酯微球水相悬浮液的微球型压敏胶。

背景技术

微球型压敏胶因可以多次粘附或者重新粘附到不同的表面，被广泛应用在可重新定位的标签、书签、便签纸和胶带等领域。术语“微球型压敏胶“是指一种有粘性的聚丙烯酸酯微球的水相悬浮液。利用微球型压敏胶生产的粘合剂制品可以粘贴和移除多次，并且没有粘合剂残余物遗留在被粘接物表面上或没有损坏被粘接物的表面。

二三十年来，微球型压敏胶一直都使用一步悬浮聚合的工艺制备。一步悬浮聚合是首先将一定比例的丙烯酸酯单体、功能单体和油相引发剂混合均匀后分散到含有乳化剂和聚合稳定剂的介质(通常为水性介质) 中，其中所述丙烯酸酯单体不溶于所述介质。在一定的搅拌速率和时间下，将丙烯酸酯单体液滴剪切至所需粒径范围，然后升温引发聚合，允许聚合反应在单个单体液滴中进行，最后形成一定粒径范围的聚丙烯酸酯微球的水相悬浮液。

US5714237、US20010046598A1、EP0710678A2、CN1447847A、 CN1599761A和CN101903486A等专利文献都公开了利用一步悬浮聚合工艺来制备微球型压敏胶的方法。然而，通过一步悬浮聚合工艺，仅可以引入部分的极性较大的单体，因而在聚合后这些单体部分的富集在微球表面。因而，所制得的微球型压敏胶往往由于性能较为单一，无法达到较佳的综合性能，例如在单独使用微球型压敏胶时，往往由于初粘力、剥离强度、胶转移等性能达不到一个较优的平衡而导致利用其生产的粘合剂制品性能达不到客户要求。因此，这种微球型压敏胶一般都需要和其他粘合剂组成混合物形成微球型压敏胶组合物来使用。

另外，出于成本和效率的需要，通常应用于压敏胶领域的乳液和/或悬浮液需要较高的固体含量，优选50-70％的固体含量。高的固体含量将意味着在升温引发聚合时将产生高的放热量。在实际的工业化生产中如何转移热量，尤其是如何快速的转移大量聚合热仍是很棘手的问题。本领域技术人员熟知的，利用一步悬浮聚合工艺制备50-70％固体含量的聚丙烯酸酯微球水相悬浮液，在绝热条件下温升可高达90-130℃。如此高的温升，在实际生产中往往使用降低引发温度和利用高压反应容器来解决该问题。美国专利US4786696(Bohnel等人)公开了一种一步悬浮聚合工艺来制备微球型压敏胶的方法中，利用非离子乙烯基共聚单体来代替Sliver的US3691140中的离子单体和Baker的US4166152中的离子保护胶来稳定粒子。该专利中提到使用低温引发剂DCBP，在35℃开始引发反应，来避免太高的温冲。降低引发温度可以使用低温引发剂来实现，但是低温引发剂的分解温度比较低，给储存和使用带来很大的安全风险。当反应温度温冲至较高温度时，低温引发剂会被快速的分解掉，此时往往需要搭配高温引发剂来使用，以保证后续的反应进行。大量的低温引发剂的快速分解会产生大量的自由基导致部分低分子量的聚合物生成。这些低分子量的聚合物可提高微球型压敏胶的初粘力，但对剥离强度是不利的，容易引起胶转移的问题。当反应温冲至较高温度时，在较高温度下也容易产生过度交联的问题。此外使用高压反应容器对安全方面也是不利的。

因此，如何解决现有工艺所制得的微球型压敏胶无法获得较佳的综合性能以及无法有效控制聚合反应产生的热量等技术问题，是本领域技术人员所迫切需要取得突破的技术难题之一。

发明内容