[发明专利]一种高固含低粘度丙烯酸酯乳液压敏胶及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种高固含低粘度丙烯酸酯乳液压敏胶及其制备方法和应用，属于水性压敏胶技术领域。该制备方法以甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、功能性单体、乳化剂、引发剂为主要原料，采用无种子半连续乳液聚合工艺制备而成，工艺流程简单，乳液性能优异、成本低。制备过程中使用的乳化剂，完全不含壬基酚成分；制备得到的产品为符合可持续发展的环保型产品，同时具有固含量高、粘度低、粒径大、粒径分布宽以及凝胶率低等特点，可应用于制备标签、胶带或保护膜等工业领域。

技术领域

本发明属于水性压敏胶技术领域，具体涉及一种高固含低粘度丙烯酸酯乳液压敏胶及其制备方法和应用。

背景技术

丙烯酸酯乳液压敏胶具有制备工艺简单、成本低、安全无毒等优点，作为典型的绿色环保产品，越来越受到市场青睐，被广泛应用于包装、汽车、通信、医疗、建筑等领域。

丙烯酸酯乳液压敏胶由于以水为介质，干燥速度慢，特别是对一些涂胶量大的压敏胶制品，干燥问题尤为突出，因此，在丙烯酸酯乳液压敏胶应用中，需要提高其固含量来解决干燥问题。传统的乳液固含量在30％～50％之间，而高固含量乳液一般指的是固含量在60％以上的聚合物乳液，高固含量乳液较传统乳液而言，突出的优点在于其干燥成膜速度快、运输和储存成本大大降低以及对环境污染小等，这使得高固含量乳液在降低成本和乳液性能方面都具极大的优势，因此，高固含量乳液具有广阔的应用发展前景。

但是，当乳液的固含量超过50％时，乳液聚合过程中，乳液体系的粘度会随着固含量的增加而急剧上升，粘度的提高将导致乳液聚合体系的单体混合、反应传热等出现问题，使乳液聚合无法稳定的进行，出现大量凝聚物，不利于生产，甚至导致实验失败。因此制备高固含量、同时具有低粘度的丙烯酸酯乳液压敏胶一直是国内外研究的热点之一，而且技术难度较大。

目前，合成及制备高固含低粘度丙烯酸酯乳液压敏胶的普遍方法是采用半连续种子乳液聚合工艺，专利CN104371607B中公开了一种高固含量低粘度丙烯酸酯乳液压敏胶粘剂，虽然所制备的乳液固含量高(≥65％)、粘度低(800mPa·s)，但是一方面因其使用了含壬基酚的乳化剂，存在危害健康与污染环境等问题；另一方面由于使用了半连续种子乳液聚合工艺，操作步骤繁琐，成本较高。专利CN101676347A公开了一种60％高固含量环保型压敏胶，虽然该压敏胶的生产和使用中均无有毒、有害物质排放，但是未见60％以上更高固含乳液的报道，而且同样使用的是操作复杂的半连续种子乳液聚合工艺。目前还没有专利或者文献报道关于用无种子半连续乳液聚合工艺制备高固含低粘度丙烯酸酯乳液压敏胶的制备方法。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明要解决的一个技术问题在于提供一种高固含低粘度丙烯酸酯乳液压敏胶的制备方法，以甲基丙烯酸烷基酯、功能性单体、乳化剂、引发剂为主要原料，采用无种子半连续乳液聚合工艺制备而成，工艺流程简单，乳液性能优异、成本低。本发明要解决的另一个技术问题在于提供一种高固含低粘度丙烯酸酯乳液压敏胶，制备得到的产品为符合可持续发展的环保型产品，同时具有固含量高、粘度低、粒径大、粒径分布宽以及凝胶率低等特点。本发明要解决的技术问题还有一个在于提供本发明高固含低粘度丙烯酸酯乳液压敏胶在制备标签、胶带或保护膜中的应用。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种高固含低粘度丙烯酸酯乳液压敏胶的制备方法，包括以下步骤：

1)搅拌混合去离子水、乳化剂和引发剂，然后滴入甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、功能性单体、链转移剂，持续搅拌得到预乳液；

2)将去离子水、引发剂投入反应釜中，搅拌升温，然后滴加步骤1)获得的预乳液；滴完后保温，保温结束后降温，补加引发剂后，继续反应，然后再冷却至室温，调节产品的pH值为7～9，加入消泡剂和润湿剂，充分搅拌，冷却至室温，过滤出料。