[發明專利]松香改性丙烯酸酯乳液及制備方法與應用

有效

• 申請號: 201310239311.9
• 申請日: 2013-06-17
• 公開（公告）號: CN103342784A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 張心亞;王利寧;謝德龍;高尚
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C08F289/00
• 分類號: C08F289/00;C08F220/14;C08F220/18;C08F220/06;C08F220/28;C09J151/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術領域

本發明涉及一種丙烯酸酯乳液，特別是涉及一種松香改性丙烯酸酯乳液及制備方法與應用；該應用是在PVC地板膠制備中的應用。

背景技術

壓敏膠是一種特殊的膠黏劑，多數情況下是涂在各種基材上，加工成壓敏膠帶、壓敏標簽等膠粘制品；應用時施加適當壓力，就可使壓敏膠粘制品與被粘物表面牢固粘合。丙烯酸酯乳液膠黏劑環保、經濟，是國內外開發的熱點。通常，丙烯酸酯乳液膠黏劑不需要引入增粘樹脂，但有時為了拓寬性能，如增加壓敏膠表面的潤濕性、提高對非極性物質（如PE，PP）表面的粘合力，或降低成本，可在丙烯酸酯乳液壓敏膠中添加增粘樹脂。丙烯酸酯類極性較強，與多數增粘樹脂相容性較差，增粘效果不好。

有效的增粘劑應具備以下條件：①與膠黏劑主體相容性好，即溶解度參數相近；②增粘劑本身具有很強的粘接性；③增粘效果持久且隨時間變化小。松香樹脂是壓敏膠黏劑最常用的增粘樹脂之一，較之其它增粘樹脂，它來源豐富、天然環保、價格低廉，與丙烯酸共聚物相容性最好。

松香是一種來源豐富、價格便宜的再生型天然化工原料，其結構性能獨特，可用于防腐、絕緣、防潮及乳化等，廣泛應用于食品、膠黏劑、電子、醫藥以及農藥等領域。松香具有稠環結構，可用于替代芳香族化合物，其化學活性來源于結構中的一元羧酸和碳碳雙鍵。

壓敏膠最重要的性能是初粘力、粘合力和遲粘力。相容性決定相結構，考察各組分間的相容性很重要。增粘樹脂含量低時，材料物理性能主要表現為丙烯酸酯共聚物的特性，增粘樹脂起增塑劑的作用，降低了整個體系的粘度，隨增粘樹脂含量增加，粘度變小，粘合力迅速提高；當增粘樹脂含量達到一定值時，粘合力最大，粘度最小。超過這一數值，材料物理性能影響較大，內聚能下降，粘合力也迅速下降。如果增粘樹脂與丙烯酸酯共聚物完全不相容，那增粘樹脂只起到填料的作用，削減了它原有的壓敏性。

發明內容

本發明的目的是針對以上所述現有技術存在的不足，提供一種具有硬核軟殼結構，綜合性能優異的松香改性丙烯酸酯乳液。

本發明的第二目的是提供一種乳液成本低、環保、制備工藝簡單的松香改性丙烯酸酯乳液的制備方法。

本發明的第三目的是應用上述松香改性丙烯酸酯乳液，提供一種粘結強度高、附著力強、儲存性能穩定的PVC地板膠。

為了達到上述目的，本發明是這樣實現的：

一種松香改性丙烯酸酯乳液，以原料的質量百分比計，其原料配方組成為：

所述丙烯酸烷基酯為丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸戊酯和丙烯酸異辛酯中的一種或多種；

所述烷基羧酸為甲基丙烯酸和/或丙烯酸；

所述羥烷基酯為丙烯酸‐2‐羥基乙酯、丙烯酸‐3‐羥基丙酯、丙烯酸‐2‐羥基丁酯、甲基丙烯酸‐2‐羥基乙酯和甲基丙烯酸‐3‐羥基丙酯中的一種或多種；

所述丙烯基酰胺為丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N，N'‐亞甲基雙丙烯酰胺、N‐羥甲基丙烯酰胺和N‐異丙基丙烯酰胺中的一種或多種；

所述引發劑為過硫酸鉀、過硫酸鈉和過硫酸銨中的一種或多種；

所述乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨鹽、琥珀酸單酯磺酸二鈉、十二烷基二苯醚磺酸二鈉中的一種或多種；

所述分子量調節劑為二叔丁基過氧化物（DTBP）和/或十二硫醇（DDM）。

制備時，以質量百分比計，先將原料中40%‐90%的丙稀酸烷基酯、40‐80%的烷基羧酸、40‐80%的羥烷基酯、0‐80%的丙烯基酰胺、0‐90%的松香樹脂和50‐90%分子量調節劑混合成第一混合單體；再將原料中剩余的丙稀酸烷基酯、烷基羧酸、羥烷基酯、丙烯基酰胺、松香樹脂和分子量調節劑混合成第二混合單體；然后取原料中60%‐80%的水、40%‐60%的乳化劑，30%‐50%的引發劑加入到反應釜中，攪拌，升溫至75‐82℃，滴加占第一混合單體總質量5‐10%的第一混合單體，滴加完畢后保溫15‐30min，制得種子乳液；再在種子乳液中分別滴加剩余第一混合單體和由剩余的水、乳化劑和引發劑組成的混合液；所述第一混合單體1‐2小時內滴入完成后，保溫15‐30min，再在1‐2小時內滴加第二混合單體；所述混合液在2‐5小時內滴加完成；所有的物料滴加完成后繼續反應0.5‐1小時，再升溫至80‐90℃，保溫0.5‐1小時，然后降溫至40‐50℃，用氨水調節pH為6‐8，過濾出料，得到乳白色的丙烯酸酯乳液。

所述水優選為去離子水，電導率小于0.057us/cm。所述第一混合單體和第二混合單體的質量比優選為2‐5:1。