摘 要

压敏胶粘剂是指对压力敏感、不需要加热或者使用溶剂、只需施加较小压力或者用手指轻按就能实现材料粘接的一种胶粘剂。它广泛应用于工业，农业，教育，医用等诸多领域。水溶性压敏胶以其使用时具有压敏性，用完后又溶于水的特点，解决了工业应用压敏胶的后处理问题，使其在热溶性标签胶，造纸行业有着广泛的应用。

本文采用乳液聚合中的半连续乳液聚合方法，以丙烯酸丁酯（BA），丙烯酸甲酯（MA）和甲基丙烯酸甲酯（MMA），甲基丙烯酸β羟乙酯（2-HEMA）和甲基丙烯酸（MAA）为原料，合成了不同组成与结构的丙烯酸酯共聚物乳液。并以此乳液为基础，制备不同结构与性能的水溶性压敏胶。

红外分析结果表明，共聚物各组分均参与了反应。水溶性探究实验表明，亲水单体加入量超过15%，压敏胶水溶性明显上升。加入2-HEMA后，水溶性对比未加入前提高了2 ~ 3倍。对比实验表明，2-HEMA用量为单体总量8%到10%，软硬单体比例为6:1时，压敏胶的水溶性与力学性质较好，溶解率为33.1%，初粘力达21号钢球，持粘力gt;36.3h，剥离强度达1.001N/mm。

关键词：压敏胶粘剂；乳液聚合；水溶性；力学性质

Abstract

Pressure sensitive adhesives are sensitive to pressure, do not need to heat or use a solvent, simply put a little pressure or light with a finger can be achieved in the material bonding adhesive, referred to as pressure sensitive adhesive. Widely used in industry, agriculture, education, medical and many other fields. Water soluble pressure-sensitive adhesive with use of it with a pressure-sensitive, exhausted and dissolved in water, solve the industrial application of pressure-sensitive adhesive processing, make it in the hot melt adhesive label, paper industry has a wide application.

The emulsion polymerization in the semi continuous polymerization process, with butyl acrylate (BA), methyl acrylate (MA) and methyl methacrylate (MMA), beta hydroxyethyl methacrylate (2-HEMA) and methacrylic acid (MAA) as raw materials synthesized different composition and structure of the acrylate copolymer emulsion. Based on this emulsion, the pressure sensitive adhesives with different properties were prepared.

Infrared analysis showed that all the components of the copolymer were involved in the reaction. Water soluble inquiry experiments show that the addition of hydrophilic monomer is more than 15%, and the solubility of pressure sensitive glue is obviously increased. After the addition of 2-HEMA, the water solubility was improved by 2 ~ 3 times before the addition of the water. Comparative experiments show that amount of 2-HEMA for total monomer 8% to 10%, the soft and hard monomer ratio of 6:1, Pressure sensitive adhesive water soluble and mechanical properties better, the dissolution rate was 33.1%, initial bonding Lida 21 balls, to tack gt;36.3h and peel strength of 1.001N/mm.

Key Words：Pressure sensitive adhesive; emulsion polymerization; water solubility; mechanical properties

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

目录 III

第1章 绪论 1

1.1 压敏胶粘剂概述 1

1.1.1 PSA定义 1

1.1.2 PSA分类 1

1.1.2.1 按主体材料分类 1

1.1.2.2 按生产工艺分类 2

1.1.3 PSA粘合机理 3

1.1.3.1 粘合性的发生条件 3

1.1.3.2 压敏胶基本性能 3

1.1.3.3 粘接理论 4

1.1.4 PSA性能影响因素 4

1.1.4.1 主要成分 4

1.1.4.2 分子量及其分布 5

1.1.4.3 玻璃化转变温度 5

1.2 水溶性丙烯酸酯压敏胶概述 5

1.2.1 水溶性丙烯酸酯PSA 5

1.2.2 主要组分 5

1.2.2.1 单体 5

1.2.2.2 乳化剂 6

1.2.2.3 引发剂 6

1.2.2.4 缓冲剂 6

1.2.2.5 链转移剂 7

1.3 丙烯酸酯系PSA国内外研究重点与进展 7

1.3.1 交联的水性丙烯酸酯压敏胶 7

1.3.2 有机硅--丙烯酸酯压敏胶 7

1.3.3 增黏树脂--丙烯酸酯压敏胶 7

1.3.4 纳米粒子--丙烯酸酯压敏胶 8

1.3.5 共混丙烯酸酯压敏胶 8

1.4 课题研究内容和意义 8

第2章 实验部分 9

2.1 实验原理 9

2.2 实验原料与仪器 9

2.3 水溶性共聚物乳液的合成 11

2.4 水溶性压敏胶的制备 11

2.5 压敏胶薄膜试片的制备 12

2.6 表征与测试 12

2.6.1 固含量测定 12

2.6.2共聚物结构红外光谱表征 12

2.6.3 GPC分子量测定 12

2.6.4 水溶性测定 13

2.6.5 压敏胶性能测试 13

2.6.5.1 初粘性测试 13

2.6.5.2 持粘性测试 13

2.6.5.3 180^o剥离强度测试 13

第3章 实验结果与讨论 12

3.1 功能单体用量对压敏胶水溶性的影响 13

3.2 固含量测定 14

3.3共聚物结构红外光谱表征 15

3.4 GPC分子量测定 16

3.5 水溶性测定 17

3.6 压敏胶性能测试 18

第4章 结论 21

参考文献 22

致谢 23

第1章 绪论