具有優異粘合性能的丙烯酸系乳液樹脂及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種具有優異粘合性能的丙締酸系乳液樹脂及其制備方法；更具體 地，設及一種丙締酸系乳液樹脂及其制備方法，其中，單體混合物和交聯劑共聚，所述單體 混合物包含：i)具有Ci-Cis烷基的丙締酸單體；和ii)選自由特定化學式表示的改性丙締 酸單體；并且非必須地包含iii)選自締丙基醋、乙締基醋、不飽和醋酸醋和不飽和臘的至 少一種單體；和iv)選自不飽和簇酸和含有徑基的不飽和單體的至少一種單體。
【背景技術】
[0002] 壓敏粘合劑（PSAs)是在較低壓力下粘合于物質的半固態物質，具有不同于粘合 劑的粘彈性質，具有初始粘著性、粘合和粘結力的基礎性能，并且用于如產品標簽、廣告、印 巧IJ、化學、醫療用品、家用器具、汽車、辦公用品等的幾乎所有工業中。
[0003] 根據用于PSAs的制備的單體，PSAs可W被分為丙締酸的、基于橡膠的、基于娃的 和基于EVA的PSAs，并且根據其形狀可W被分為溶劑型、乳液型和熱烙型。
[0004] 用于膠帶、粘合標簽等的大多數常規PSAs可W是基于溶劑的PSAs。但是，該基于 溶劑的PSAs引起制作后殘余溶劑長期排入空氣，從而房屋的居民患有諸如頭痛；眼睛、鼻 子和咽喉的刺激；咳嗽；搔癢；頭暈；疲勞，注意力下降等的癥狀，并且，當長期暴露于該殘 余溶劑時，患有引起呼吸疾病、屯、臟病、癌癥等的病屋綜合癥。 陽0化]為此原因，使用水作為分散介質的基于水的乳液PSAs,作為基于非溶劑的PSAs有 利于環境保護并且不排放有害物質。已經獲得了許多關注。因為粘合劑粘性與作為分散體 的聚合物的分子量無關，該基于水的乳液PSAs可使用分子量高于基于溶劑的聚合物的分 子量的聚合物，可具有寬泛的固體含量的濃度范圍，在低固體含量區具有低抗老化性能、低 粘性和良好的粘合性能，并且與其他聚合物具有良好的相容性。
[0006] 但是，由于使用水作為溶劑，該基于水的乳液PSAs具有緩慢的干燥速率，對于疏 水粘合表面（例如，具有低表面張力并由聚締控（例如聚乙締、聚丙締等）形成的材料）具 有低粘合強度，窄的固化劑選擇的范圍，和劣化的初始粘合強度。此外，基于水的乳液PSAs 包含乳化劑和分散劑，從而，與基于溶劑的PSAs的物理性能相比，不具有優異的物理性能， 如，低抗水性等，并且因此不能夠立即代替基于溶劑的PSAs。
[0007] 作為該基于水的乳液PSAs的代表實例，有丙締酸系乳液樹脂。上述的物理性能的 劣化被認為是由于在乳化聚合期間與加入后的過程中加入的各種添加劑。尤其是，涂布后 賦予丙締酸系乳液穩定性的表面活性劑存在于粘合樹脂表面，從而對粘合的材料的粘合強 度的減少起作用，并且在涂布期間阻礙PSA中丙締酸系乳液顆粒之間的烙合，導致粘結力 降低。
[0008] 此外，減少PSA的表面張力從而增強相對于娃離型紙的表面的濕潤性的濕潤劑是 表面活性劑的一種形式，從而引起與由表面活性劑導致的那些問題相似問題。防沫劑和各 種無機添加劑還使基于水的乳液PSAs的物理性能劣化。
[0009] 為了提出上述問題并增加對具有低表面張力的材料的粘合，已經嘗試了各種方 法。尤其是，基于橡膠的樹脂可w與丙締酸系乳液樹脂混合或者可w進一步加入增粘劑。
[0010] 但是，當該基于橡膠的樹脂與丙締酸系乳液樹脂混合時，所述基于橡膠的樹脂與 所述丙締酸系乳液樹脂具有低相容性，從而降低透明度并劣化熱穩定性、氧化穩定性、耐久 性等。此外，基于100重量份的丙締酸系乳液，可50重量份的量加入增粘劑來增強粘 合強度。然而，當增粘劑的量超過50重量份時，粘合強度在一定程度上減少并且儲存穩定 性劣化。
[0011] 因此，急需開發與丙締酸單體可共聚并且對具有低表面張力的材料有高粘合的丙 締酸系乳液PSA的技術。

【發明內容】
陽〇1引技術問題
[0013] 本發明旨在提出本領域的上述問題并且旨在完成長期尋求的技術目標。
[0014] 作為各種深入研究和各種不同實驗的結果，本發明的發明人制備了包含由特定化 學式表示的改性丙締酸單體的丙締酸系乳液樹脂，并且確認當使用所述丙締酸系乳液樹脂 制備丙締酸系乳液PSA時，所述丙締酸系乳液PSA甚至對具有低表面張力的材料顯示出高 粘合，從而完成本發明。 陽〇1引技術方案
[0016] 根據本發明的一個方面，提供的是丙締酸系乳液樹脂，其中，單體混合物與交聯劑 共聚，所述單體混合物包含：i)具有Ci-Cis烷基的丙締酸單體；和ii)選自由下式1表示的 改性丙締酸單體和由下式2表示的改性丙締酸單體的至少一種改性丙締酸單體。
[0017]
陽0化]其中，在上式1中，n是0至20;并且
[0019] 在上式2中，n'是0至18。
[0020] 在此使用的術語"單體混合物"指包含能夠通過其聚合而沒有特別限制的制備丙 締酸系乳液樹脂的上述單體的任何單體混合物。例如，上述單體可混合狀態加入并聚 合或可W順序加入并聚合，并且各種其他修改是可能的。
[0021] 在特定的實施方式中，所述丙締酸系乳液樹脂可W使用單體混合物和0.Iwt%至 5wt%的交聯劑通過聚合而制備，該單體混合物包含：75wt%至95wt%的i)具有Q-Cis烷基 的丙締酸單體和0. 5wt%至20wt%的ii)選自式1的改性丙締酸單體和式2的改性丙締酸 單體的至少一種改性丙締酸單體，其中，單體和交聯劑的量是基于丙締酸系乳液樹脂的總 重。
[0022] 與此同時，根據本發明的丙締酸系乳液樹脂可W通過單獨使用所述丙締酸單體和 所述改性丙締酸單體共聚來制備。然而，尤其是，所述丙締酸系乳液樹脂可W通過進一步使 用與所述丙締酸單體可共聚的其他單體共聚來制備。
[0023] 尤其是，所述丙締酸系乳液樹脂可W使用單體混合物和交聯劑通過共聚而制備， 該單體混合物包含：i)具有Ci-Cis烷基的丙締酸單體；ii)選自式1的改性丙締酸單體和式 2的改性丙締酸單體的至少一種改性丙締酸單體；iii)選自締丙基醋、乙締基醋、不飽和醋 酸醋和不飽和臘的至少一種單體；和iv)選自不飽和簇酸和含有徑基的不飽和單體的至少 一種單體。
[0024] 如此，當使用除了所述丙締酸單體和所述改性丙締酸單體之外的其他單體通過聚 合來制備所述丙締酸系乳液樹脂時，基于丙締酸系乳液樹脂的總重，W上成分的量可W是： 60wt%至80wt%的i)具有Q-Cis烷基的丙締酸單體，0. 5wt%至20wt%的ii)選自式1的 改性丙締酸單體和式2的改性丙締酸單體的至少一種改性丙締酸單體，0. 5wt%至20wt% 的iii)選自締丙基醋、乙締基醋、不飽和醋酸醋和不飽和臘的至少一種單體，〇.5wt%至 lOwt%的iv)選自不飽和簇酸和含有徑基的不飽和單體的至少一種單體，和0.Iwt%至 3wt%的交聯劑。
[00巧]本發明的發明人確認，如上所述，當使用改性丙締酸單體來制備丙締酸系乳液樹 脂時，所述改性丙締酸單體與丙締酸單體共聚，從而增強對具有低表面張力的材料的粘合。
[0026] W下，將詳細描述各單體。
[0027] 基于丙締酸系乳液樹脂的總重，可W包含上述范圍內的i)的丙締酸單體。當丙締 酸單體的量小于W上范圍時，不可能獲得丙締酸系乳液樹脂的初始粘著性。另一方面，當丙 締酸單體的量超過上述范圍時，當使用后從此處剝離時，所述丙締酸系乳液樹脂被過度地 轉移至粘合的材料中。
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