CN105189580B - 具有优异粘合性能的丙烯酸系乳液树脂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有优异粘合性能的丙烯酸系乳液树脂及其制备方法，并且尤其涉及一种丙烯酸系乳液树脂及其制备方法，所述丙稀酸系乳液树脂的特征在于，使混合的单体与交联剂共聚，所述混合的单体包含i)具有碳原子数为1至18的烷基的丙烯酸单体,和ii)选自由式1表示的改性丙烯酸单体(与权利要求1中显示的式1相同)和由式2表示的改性丙烯酸单体(与权利要求1中显示的式2相同)的至少一种改性丙烯酸单体，并且非必须地包含iii)选自烯丙基酯、乙烯基酯、不饱和醋酸酯和不饱和腈的至少一种单体和iv)选自不饱和羧酸和含有羟基的不饱和单体的至少一种单体。

Description

具有优异粘合性能的丙烯酸系乳液树脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种具有优异粘合性能的丙烯酸系乳液树脂及其制备方法；更具体地，涉及一种丙烯酸系乳液树脂及其制备方法，其中，单体混合物和交联剂共聚，所述单体混合物包含：i)具有C1-C18烷基的丙烯酸单体；和ii)选自由特定化学式表示的改性丙烯酸单体；并且非必须地包含iii)选自烯丙基酯、乙烯基酯、不饱和醋酸酯和不饱和腈的至少一种单体；和iv)选自不饱和羧酸和含有羟基的不饱和单体的至少一种单体。
背景技术
压敏粘合剂(PSAs)是在较低压力下粘合于物质的半固态物质，具有不同于粘合剂的粘弹性质，具有初始粘着性、粘合和粘结力的基础性能，并且用于如产品标签、广告、印刷、化学、医疗用品、家用器具、汽车、办公用品等的几乎所有工业中。
根据用于PSAs的制备的单体，PSAs可以被分为丙烯酸的、基于橡胶的、基于硅的和基于EVA的PSAs，并且根据其形状可以被分为溶剂型、乳液型和热熔型。
用于胶带、粘合标签等的大多数常规PSAs可以是基于溶剂的PSAs。但是，该基于溶剂的PSAs引起制作后残余溶剂长期排入空气，从而房屋的居民患有诸如头痛；眼睛、鼻子和咽喉的刺激；咳嗽；搔痒；头晕；疲劳，注意力下降等的症状，并且，当长期暴露于该残余溶剂时，患有引起呼吸疾病、心脏病、癌症等的病屋综合症。
为此原因，使用水作为分散介质的基于水的乳液PSAs，作为基于非溶剂的PSAs有利于环境保护并且不排放有害物质。已经获得了许多关注。因为粘合剂粘性与作为分散体的聚合物的分子量无关，该基于水的乳液PSAs可使用分子量高于基于溶剂的聚合物的分子量的聚合物，可具有宽泛的固体含量的浓度范围，在低固体含量区具有低抗老化性能、低粘性和良好的粘合性能，并且与其他聚合物具有良好的相容性。
但是，由于使用水作为溶剂，该基于水的乳液PSAs具有缓慢的干燥速率，对于疏水粘合表面(例如，具有低表面张力并由聚烯烃(例如聚乙烯、聚丙烯等)形成的材料)具有低粘合强度，窄的固化剂选择的范围，和劣化的初始粘合强度。此外，基于水的乳液PSAs包含乳化剂和分散剂，从而，与基于溶剂的PSAs的物理性能相比，不具有优异的物理性能，如，低抗水性等，并且因此不能够立即代替基于溶剂的PSAs。
作为该基于水的乳液PSAs的代表实例，有丙烯酸系乳液树脂。上述的物理性能的劣化被认为是由于在乳化聚合期间与加入后的过程中加入的各种添加剂。尤其是，涂布后赋予丙烯酸系乳液稳定性的表面活性剂存在于粘合树脂表面，从而对粘合的材料的粘合强度的减少起作用，并且在涂布期间阻碍PSA中丙烯酸系乳液颗粒之间的熔合，导致粘结力降低。
此外，减少PSA的表面张力从而增强相对于硅离型纸的表面的湿润性的湿润剂是表面活性剂的一种形式，从而引起与由表面活性剂导致的那些问题相似问题。防沫剂和各种无机添加剂还使基于水的乳液PSAs的物理性能劣化。
为了提出上述问题并增加对具有低表面张力的材料的粘合，已经尝试了各种方法。尤其是，基于橡胶的树脂可以与丙烯酸系乳液树脂混合或者可以进一步加入增粘剂。
但是，当该基于橡胶的树脂与丙烯酸系乳液树脂混合时，所述基于橡胶的树脂与所述丙烯酸系乳液树脂具有低相容性，从而降低透明度并劣化热稳定性、氧化稳定性、耐久性等。此外，基于100重量份的丙烯酸系乳液，可以以50重量份的量加入增粘剂来增强粘合强度。然而，当增粘剂的量超过50重量份时，粘合强度在一定程度上减少并且储存稳定性劣化。
因此，急需开发与丙烯酸单体可共聚并且对具有低表面张力的材料有高粘合的丙烯酸系乳液PSA的技术。
发明内容
技术问题
本发明旨在提出本领域的上述问题并且旨在完成长期寻求的技术目标。
作为各种深入研究和各种不同实验的结果，本发明的发明人制备了包含由特定化学式表示的改性丙烯酸单体的丙烯酸系乳液树脂，并且确认当使用所述丙烯酸系乳液树脂制备丙烯酸系乳液PSA时，所述丙烯酸系乳液PSA甚至对具有低表面张力的材料显示出高粘合，从而完成本发明。
技术方案
根据本发明的一个方面，提供的是丙烯酸系乳液树脂，其中，单体混合物与交联剂共聚，所述单体混合物包含：i)具有C1-C18烷基的丙烯酸单体；和ii)选自由下式1表示的改性丙烯酸单体和由下式2表示的改性丙烯酸单体的至少一种改性丙烯酸单体。
其中，在上式1中，n是0至20；并且
在上式2中，n’是0至18。
在此使用的术语“单体混合物”指包含能够通过其聚合而没有特别限制的制备丙烯酸系乳液树脂的上述单体的任何单体混合物。例如，上述单体可以以混合状态加入并聚合或可以顺序加入并聚合，并且各种其他修改是可能的。
在特定的实施方式中，所述丙烯酸系乳液树脂可以使用单体混合物和0.1wt％至5wt％的交联剂通过聚合而制备，该单体混合物包含：75wt％至95wt％的i)具有C1-C18烷基的丙烯酸单体和0.5wt％至20wt％的ii)选自式1的改性丙烯酸单体和式2的改性丙烯酸单体的至少一种改性丙烯酸单体，其中，单体和交联剂的量是基于丙烯酸系乳液树脂的总重。
与此同时，根据本发明的丙烯酸系乳液树脂可以通过单独使用所述丙烯酸单体和所述改性丙烯酸单体共聚来制备。然而，尤其是，所述丙烯酸系乳液树脂可以通过进一步使用与所述丙烯酸单体可共聚的其他单体共聚来制备。
尤其是，所述丙烯酸系乳液树脂可以使用单体混合物和交联剂通过共聚而制备，该单体混合物包含：i)具有C1-C18烷基的丙烯酸单体；ii)选自式1的改性丙烯酸单体和式2的改性丙烯酸单体的至少一种改性丙烯酸单体；iii)选自烯丙基酯、乙烯基酯、不饱和醋酸酯和不饱和腈的至少一种单体；和iv)选自不饱和羧酸和含有羟基的不饱和单体的至少一种单体。
如此，当使用除了所述丙烯酸单体和所述改性丙烯酸单体之外的其他单体通过聚合来制备所述丙烯酸系乳液树脂时，基于丙烯酸系乳液树脂的总重，以上成分的量可以是：60wt％至80wt％的i)具有C1-C18烷基的丙烯酸单体，0.5wt％至20wt％的ii)选自式1的改性丙烯酸单体和式2的改性丙烯酸单体的至少一种改性丙烯酸单体，0.5wt％至20wt％的iii)选自烯丙基酯、乙烯基酯、不饱和醋酸酯和不饱和腈的至少一种单体，0.5wt％至10wt％的iv)选自不饱和羧酸和含有羟基的不饱和单体的至少一种单体，和0.1wt％至3wt％的交联剂。
本发明的发明人确认，如上所述，当使用改性丙烯酸单体来制备丙烯酸系乳液树脂时，所述改性丙烯酸单体与丙烯酸单体共聚，从而增强对具有低表面张力的材料的粘合。
以下，将详细描述各单体。
基于丙烯酸系乳液树脂的总重，可以包含上述范围内的i)的丙烯酸单体。当丙烯酸单体的量小于以上范围时，不可能获得丙烯酸系乳液树脂的初始粘着性。另一方面，当丙烯酸单体的量超过上述范围时，当使用后从此处剥离时，所述丙烯酸系乳液树脂被过度地转移至粘合的材料中。
此外，i)的丙烯酸单体的烷基可具有1至18个碳原子。当烷基的碳原子的数量超过18时，所述丙烯酸系乳液树脂太软，从而使粘合性能劣化。
i)的丙烯酸单体可以是，例如，选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸十八酯和(甲基)丙烯酸月桂酯的至少一种。尤其是，基于丙烯酸单体的总重，i)的丙烯酸单体可以是20wt％至70wt％的丙烯酸-2-乙基己酯、20wt％至70wt％的丙烯酸丁酯和2wt％至10wt％的甲基丙烯酸甲酯。
基于丙烯酸系乳液树脂的总重，可以以上述量的范围包含ii)的上式1或2的改性丙烯酸单体。当式1或2的改性丙烯酸树脂的量小于上述量时，不可能预期对具有低表面张力的材料的粘合的增强。另一方面，当式1或2的改性丙烯酸单体的量超过上述量时，丙烯酸单体的量相对降低，从而不可能获得丙烯酸系乳液树脂的初始粘着性。
与此同时，当所述丙烯酸系乳液树脂进一步包含与所述丙烯酸单体和所述改性丙烯酸单体可共聚的其他单体时，如上所述，基于丙烯酸系乳液树脂的总重，可以以0.5wt％至20wt％、尤其以2wt％至15wt％的量包含iii)的单体。当iii)的单体的量小于0.5wt％时，丙烯酸系乳液树脂的粘合性能几乎没有改变，从而难以获得足够的粘合性能。另一方面，当iii)的单体的量超过20wt％时，所述丙烯酸系乳液树脂开始过度硬化，从而使其粘合显著劣化。
iii)的单体可以是，例如，选自醋酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、乙烯吡咯烷酮、苯乙烯、由下式3表示的基于改性乙烯基的单体、丙烯腈和甲基丙烯腈的至少一种。尤其是，iii)的单体可以是下式3的基于改性乙烯基的单体：
其中，n”是0至18。
如通过本发明的发明人所确认的，上式3的基于改性乙烯基的单体与所述丙烯酸单体和所述改性丙烯酸单体共聚，从而促进丙烯酸系乳液树脂对具有低表面张力的材料的粘合的进一步增强。
如上所述，基于丙烯酸系乳液树脂的总重，可以以0.5wt％至10wt％的量包含iv)的单体。当iv)的单体的量小于0.5wt％时，所述丙烯酸系乳液树脂变得太软，从而不能获得足够的粘合性能。另一方面，当iv)的单体的量超过10wt％时，所述丙烯酸系乳液树脂变得过度坚硬，从而显著劣化粘合。
iv)的单体可以是，例如，选自丙烯酸、衣康酸、马来酐、富马酸、巴豆酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸羟甲酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、(甲基)丙烯酸羟己酯、(甲基)丙烯酸羟辛酯、(甲基)丙烯酸羟月桂酯和(甲基)丙烯酸羟基丙二醇酯的至少一种。
在特定的实施方式中，基于丙烯酸系乳液树脂的总重，用于丙烯酸系乳液树脂的制备的单体混合物可进一步包含0.1wt％至3wt％的含有环氧基的不饱和单体。当含有环氧基的不饱和单体的量在上述范围内时，所述丙烯酸系乳液树脂具有足够的粘合。
所述含有环氧基的不饱和单体可以是，例如，选自(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸-α-甲基缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚、(甲基)丙烯酸氧代环己酯和(甲基)丙烯酸-3,4-环氧环己基甲酯的至少一种。更具体地，所述含有环氧基的不饱和单体可以是(甲基)丙烯酸缩水甘油酯和烯丙基缩水甘油醚。
在特定的实施方式中，所述交联剂可以是选自：有机交联剂，如聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇乙氧基化二丙烯酸酯、乙二醇丙氧基化二丙烯酸酯、新戊二醇乙氧基化二丙烯酸酯、新戊二醇丙氧基化二丙烯酸酯、三甲基丙烷乙氧基化三丙烯酸酯、三甲基丙烷丙氧基化三丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基化三丙烯酸酯、季戊四醇丙氧基化三丙烯酸酯、乙烯基三甲氧硅烷和二乙烯基苯的至少一种。尤其是，所述交联剂可以是选自聚乙二醇二丙烯酸酯和聚丙二醇二丙烯酸酯的至少一种。
本发明还提供了一种制备所述丙烯酸系乳液树脂的方法。
在具体的实施方式中，通过单独使用丙烯酸单体和改性丙烯酸单体制备所述丙烯酸系乳液树脂的方法包括聚合单体混合物和0.1wt％至5wt％的交联剂，该单体混合物包含：75wt％至95wt％的i)具有C1-C18烷基的丙烯酸单体和0.5wt％至20wt％的ii)选自上式1的改性丙烯酸单体和上式2的改性丙烯酸单体的至少一种改性丙烯酸单体，其中，单体和交联剂的量是基于丙烯酸系乳液树脂的总重。
在另一个具体的实施方式中，除了所述丙烯酸单体和所述改性丙烯酸单体，通过进一步使用与丙烯酸单体可共聚的其他单体制备所述丙烯酸系乳液树脂的方法包括聚合单体混合物和0.1wt％至3wt％的交联剂，该单体混合物包含：60wt％至80wt％的i)具有C1-C18烷基的丙烯酸单体；0.5wt％至20wt％的ii)选自上式1的改性丙烯酸单体和上式2的改性丙烯酸单体的至少一种改性丙烯酸单体；0.5wt％至20wt％的iii)选自烯丙基酯、乙烯基酯、不饱和醋酸酯和不饱和腈的至少一种单体；和0.5wt％至10wt％的iv)选自不饱和羧酸和含有羟基的不饱和单体的至少一种单体，其中，单体和交联剂的量是基于丙烯酸系乳液树脂的总重。
在具体的实施方式中，单体混合物和交联剂的聚合没有特别限制，但是可以通过容易控制反应热的乳液聚合来进行。尤其是，所述聚合反应可包括：第一步，通过向反应器加入水、电解质和表面活性剂制备溶液，升高反应器的温度至80℃来去除氧气，并在所得溶液中溶解引发剂；第二步，通过向用于制备丙烯酸系乳液树脂的单体混合物和交联剂的混合物加入水、电解质和表面活性剂制备乳液；第三步，通过依次加入由第一步制备的溶液、由第二步制备的乳液和引发剂制备丙烯酸系乳液树脂，升温至80℃，并冷却所得溶液至室温；和第四步，调节丙烯酸系乳液树脂的pH到6至9。
所述引发剂可以是水溶性聚合引发剂(如铵的过硫酸盐或碱金属、过氧化氢、过氧化物、氢过氧化物等)，并且可以与至少一种还原剂结合使用来在低温下实现乳液聚合。所述还原剂可以是亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、甲醛合次硫酸钠、抗坏血酸等。
考虑到压敏粘合剂的物理性能，所述聚合可以在0℃至100℃、更优选40℃至90℃的温度下进行，并且所述温度可以使用如单独使用引发剂、引发剂与至少一种还原剂结合使用的方法来调节。
用于聚合反应的电解质用来调节pH并且使制备的丙烯酸系乳液树脂具有稳定性。尤其是，所述电解质可以是选自碳酸氢钠、碳酸钠、磷酸钠、硫酸钠和氯化钠的至少一种。尤其是，所述电解质可以是碳酸钠。
所述表面活性剂用于在聚合反应期间产生初始胶束，调节产生的胶束的大小，并且使产生的胶束具有稳定性。所述表面活性剂由亲水基团和亲脂基团组成并且被分类为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂。主要使用阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂并且可以结合使用来实现机械稳定性和化学稳定性。
阴离子表面活性剂的实例包括，但不局限于，烷基二苯醚二磺酸钠、聚氧乙烯烷基醚硫酸钠、聚氧乙烯月桂醚硫酸钠和二烷基磺基丁二酸钠。非离子表面活性剂的实例包括，但不局限于，聚氧化乙烯烷芳醚、聚氧化乙烯烷基胺和聚氧化乙烯烷基酯。这些阴离子表面活性剂可以单独使用或者它们的至少两种可以结合使用，并且这些非离子表面活性剂可以单独使用或者它们的至少两种可以结合使用。其情况可比阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂结合使用的情况更有效。
与此同时，丙烯酸系乳液树脂的pH可以使用碱性物质来调节。在这点上，所述丙烯酸系乳液树脂具有6至9的pH，更优选具有7至8的pH。所述碱性物质可以是无机物质，如单价或多价金属的氢氧化物、氯化物、碳酸盐等；氨；有机胺等。
本发明还提供了包含使用上述方法制备的丙烯酸系乳液树脂的基于水的丙烯酸系乳液压敏粘合剂(PSA)，即，通过在水中分散所述丙烯酸系乳液树脂制备的基于水的丙烯酸系乳液PSA。本发明还提供了粘合剂片，其包含通过涂布所述基于水的丙烯酸系乳液PSA至粘合剂膜或片形成的粘合剂层。
所述粘合剂膜或片可以是具有低表面张力的基于聚烯烃的基底，并且在此情况下，根据本发明的粘合剂片还可具有足够的粘合。包含粘合剂层的粘合剂片可以应用于用于建筑的内部/外部材料、室内装饰材料、广告的膜或标签的粘合剂膜或片。所述粘合剂层可具有10μm至100μm、优选20μm至30μm的厚度。
具体实施方式
现在，将参考以下实施例详细描述本发明。提供这些实施例仅用于解释说明的目的而不应理解为对本发明的范围和精神的限制。
<实施例1>
丙烯酸系乳液树脂的制备
向装备恒温箱、搅拌器、滴液漏斗、氮气注射管和回流冷凝器的3L玻璃反应器加入280g的离子交换水和20g(30wt％)的月桂基硫酸钠作为表面活性剂。在搅拌所得溶液的同时，用氮气代替反应器内部的空气，并且将其中的温度在氮气氛中升至70℃并保持60分钟。
308g的丙烯酸丁酯、570g的丙烯酸-2-乙基己酯、50g的甲基丙烯酸甲酯、50g的丙烯酸苯氧乙酯、20g的丙烯酸和3g的聚丙二醇二丙烯酸酯分别加入至3L烧杯中并混合来制备单体混合物，并且向其中加入由50g(30wt％)的烷基二苯醚二磺酸钠溶液作为阴离子表面活性剂、5g的碳酸钠和650g的水组成的溶液并使用搅拌器搅拌来制备乳状乳液。
所述乳液和150g(10wt％)的过硫酸铵溶液以等比例持续加入至玻璃反应器超过4小时。当完成过硫酸铵溶液和乳液的加入时，反应器的温度30分钟升高至80℃，并且所得溶液在80℃下保持一小时，然后冷却至室温来制备丙烯酸系乳液PSA。
此后，将30wt％的氨水加入至所述丙烯酸系乳液PSA来调节pH至7.5。
粘合剂片的制造
将在实施例1中制备的丙烯酸系乳液PSA涂布在硅涂布离型纸片上，并且所述经涂布的离型纸片在100℃的烘箱中干燥2小时来形成厚度为20μm丙烯酸系乳液粘合剂层。将所得离型纸片与美术纸一起层压来形成粘合剂片，并且将所述粘合剂片切割成1英寸x 200mm的尺寸，从而完成胶带样本的制造。
<实施例2>
除使用300g的丙烯酸丁酯、570g的丙烯酸-2-乙基己酯、50g的甲基丙烯酸甲酯、50g的2-甲氧基-4-烯丙基苯酚、20g的丙烯酸和10g的聚丙二醇二丙烯酸酯的单体混合物之外，以与实施例1相同的方式制备丙烯酸系乳液树脂。
<实施例3>
除使用338g的丙烯酸丁酯、570g的丙烯酸-2-乙基己酯、50g的甲基丙烯酸甲酯、20g的丙烯酸苯氧乙酯、20g的丙烯酸和2g的聚丙二醇二丙烯酸酯的单体混合物之外，以与实施例1相同的方式制备丙烯酸系乳液树脂。
<实施例4>
除使用330g的丙烯酸丁酯、570g的丙烯酸-2-乙基己酯、50g的甲基丙烯酸甲酯、20g的2-甲氧基-4-烯丙基苯酚、20g的丙烯酸和10g的聚丙二醇二丙烯酸酯的单体混合物之外，以与实施例1相同的方式制备丙烯酸系乳液树脂。
<对比实施例1>
除使用358g的丙烯酸丁酯、570g的丙烯酸-2-乙基己酯、50g的甲基丙烯酸甲酯、20g的丙烯酸和2g的聚丙二醇二丙烯酸酯的单体混合物之外，以与实施例1相同的方式制备丙烯酸系乳液树脂。
<对比实施例2>
除使用108g的丙烯酸丁酯、570g的丙烯酸-2-乙基己酯、50g的甲基丙烯酸甲酯、250g的丙烯酸苯氧乙酯、20g的丙烯酸和2g的聚丙二醇二丙烯酸酯的单体混合物之外，以与实施例1相同的方式制备丙烯酸系乳液树脂。
<对比实施例3>
除使用200g的丙烯酸丁酯、570g的丙烯酸-2-乙基己酯、50g的甲基丙烯酸甲酯、150g的2-甲氧基-4-烯丙基苯酚、20g的丙烯酸和10g的聚丙二醇二丙烯酸酯的单体混合物之外，以与实施例1相同的方式制备丙烯酸系乳液树脂。
<对比实施例4>
除使用308g的丙烯酸丁酯、570g的丙烯酸-2-乙基己酯、50g的甲基丙烯酸甲酯、50g的丙烯酸乙酯、20g的丙烯酸和2g的聚丙二醇二丙烯酸酯的单体混合物之外，以与实施例1相同的方式制备丙烯酸系乳液树脂。
<实验实施例1>
使用以下方法评估根据实施例1至4和对比实施例1至4制备的丙烯酸系乳液树脂的粘合性能。结果在下表1中显示。
*室温粘合(90°剥离)测试:在不渗入气泡的前提下，将包含各制备好的丙烯酸系乳液树脂的胶带样本贴附于材料(SUS或HDPE)上，将2kg辊在胶带样本的表面上以300mm/min的速率往复运动5次，并且将所得样本在室温下老化30分钟，然后使用TA纹理分析仪对所述老化的胶带以5mm/秒的速率进行90°剥离。
*环形快粘测试:根据FINAT测试法测量各胶带的环形快粘。测试标准是根据FTM9-环形快粘测量来测量制成环形的各胶带样本的初始粘着性的方法。
*热阻测试:将各胶带样本贴附于500ml环形聚乙烯(PE)瓶中，并且将所得样本储存在60℃的烘箱中2小时然后冷却至室温。在这点上，测量胶带样本与所述瓶分离的时间。
[表1]
CF:粘结破坏
如上表1所示，可以确认，包含由上式1或2表示的丙烯酸苯氧乙酯或2-甲氧基-4-烯丙基苯酚作为能够增强与高密度聚乙烯(HDPE)粘合的单体的实施例1至4的丙烯酸系乳液树脂，从而显示出高于对比实施例1至4的丙烯酸系乳液树脂的剥离强度和对HDPE的初始粘着性。
相反，可以确认，对比实施例1的丙烯酸系乳液树脂不包含根据本发明的改性丙烯酸单体，从而显示出对HDPE的低粘合，由于其中包含的丙烯酸苯氧乙酯的量超过推荐的量，对比实施例2的丙烯酸系乳液树脂显示出一定程度上降低的粘合，而且，由于其中包含的2-甲氧基-4-烯丙基苯酚的量超过推荐的量，对比实施例3的丙烯酸系乳液树脂经受粘结破坏。
即，当使用如上述预定的量的改性丙烯酸单体(如丙烯酸苯氧乙酯、2-甲氧基-4-烯丙基苯酚等)来制备丙烯酸系乳液树脂时，制备好的丙烯酸系乳液树脂可显示出对于具有低表面张力的材料的高粘合。
尽管本发明的优选实施方式仅为说明的目的公开，在不脱离在所附权利要求中公开的本发明的范围和实质的情况下，本领域技术人员将理解的是各种修改、添加和替代是可能的。
工业实用性
如上所述，根据本发明的丙烯酸系乳液树脂通过使用由特定化学式表示的改性丙烯酸单体聚合来制备，从而显示出对具有低表面张力的材料的增强的粘合。因此，无论被粘合的材料的性能如何，使用所述丙烯酸系乳液树脂制备的丙烯酸系乳液PSA具有优异的粘合强度，从而不需要和与丙烯基具有不良相容性的基于橡胶的树脂等混合，并且因此还可具有透明度。

Claims (9)

1.一种丙烯酸系乳液树脂，其中，单体混合物和交联剂共聚，所述单体混合物包含i)具有C1-C18烷基的丙烯酸单体；ii)选自由下式1表示的改性丙烯酸单体和由下式2表示的改性丙烯酸单体的至少一种改性丙烯酸单体；iii)由下式3表示的基于改性乙烯基的单体；和iv)选自不饱和羧酸和含有羟基的不饱和单体的至少一种单体：
其中，在上式1中，n是0至20；
在上式2中，n’是0至18；并且
在上式3中，n”是0至18。
2.根据权利要求1所述的丙烯酸系乳液树脂，其中，单体混合物和0.1wt％至3wt％的交联剂共聚，所述单体混合物包含：60wt％至80wt％的具有C1-C18烷基的丙烯酸单体；0.5wt％至20wt％的选自式1的改性丙烯酸单体和式2的改性丙烯酸单体的至少一种改性丙烯酸单体；0.5wt％至20wt％的由式3表示的基于改性乙烯基的单体；和0.5wt％至10wt％的选自不饱和羧酸和含有羟基的不饱和单体的至少一种单体，其中，单体和交联剂的量是基于丙烯酸系乳液树脂的总重。
3.根据权利要求1所述的丙烯酸系乳液树脂，其中，i)的丙烯酸单体是选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸十八酯和(甲基)丙烯酸月桂酯的至少一种。
4.根据权利要求1所述的丙烯酸系乳液树脂，其中，iv)的单体是选自丙烯酸、衣康酸、马来酐、富马酸、巴豆酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸羟甲酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、(甲基)丙烯酸羟己酯、(甲基)丙烯酸羟辛酯、(甲基)丙烯酸羟月桂酯和(甲基)丙烯酸羟基丙二醇酯的至少一种。
5.根据权利要求1所述的丙烯酸系乳液树脂，其中，所述交联剂是选自聚乙二醇二丙烯酸酯和聚丙二醇二丙烯酸酯的至少一种。
6.一种制备根据权利要求1所述的丙烯酸系乳液树脂的方法，所述方法包括聚合单体混合物和0.1wt％至3wt％的交联剂，该单体混合物包含：i)60wt％至80wt％的具有C1-C18烷基的丙烯酸单体；ii)0.5wt％至20wt％的选自由下式1表示的改性丙烯酸单体和由下式2表示的改性丙烯酸单体的至少一种改性丙烯酸单体；iii)0.5wt％至20wt％的由下式3表示的基于改性乙烯基的单体；和iv)0.5wt％至10wt％的选自不饱和羧酸和含有羟基的不饱和单体的至少一种单体，其中，单体和交联剂的量是基于丙烯酸系乳液树脂的总重：
其中，在式1中，n是0至20；
在式2中，n’是0至18；并且
在上式3中，n”是0至18。
7.一种基于水的丙烯酸系乳液压敏粘合剂，其包含根据权利要求1所述的丙烯酸系乳液树脂。
8.一种粘合剂片，其包括通过向粘合剂膜或粘合剂片涂布根据权利要求7所述的基于水的丙烯酸系乳液压敏粘合剂而形成的粘合剂层。
9.根据权利要求8所述的粘合剂片，其中，所述粘合剂膜或粘合剂片是具有低表面张力的基于聚烯烃的基底。
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