摘 要

乳液型丙烯酸酯压敏胶以毒性低、易合成、易溶解的特点而被大多人研发人员所关注，因为这种物质的前景是令人向往的，但是，没有完美的物质，它同样也有缺陷，如易分离、粘度低、弹性差。本次试验用MPTS来改变乳液性能，理由是因为硅氧键键能较大，能改善其容易水解、遇热易分解的特点。

采用硅单体延迟滴加和添加水解抑制剂，就是为了预防MPTS与水发生反应。与此同时，本次试验还考察了AMPS的粘性、亲水性和活泼性能。本次试验还考察了各种条件下，软硬单体对乳液的影响，并测得了一些特性数据。

本实验还讨论了不同比例的乳化剂、单体的用量和温度等因素对乳液所产生的影响，并测得最佳配比，得出结论，进行讨论并翻阅文献证实结果的可靠性。

本实验主要讨论MPTS对乳液所产生的各种影响及各类单体对乳液的各种作用，机硅改性丙烯酸酯共聚乳液中对聚合稳定性的影响，并对所制备的有机硅改性丙烯酸酯乳液压敏胶的组成、粒径大小及分布等进行了表征，研究了各因素对压敏胶粘结性能的影响。重点考察了有机硅单体用量对压敏胶初粘、持粘、180°剥离强度的影响。结果表明，当有机硅单体总量为单体的 1%左右，聚合过程稳定，压敏胶的综合性能得到提高。

关键词：乳液型丙烯酸酯压敏胶 MPTS AMPS 有机硅单体

Preparation and characterization of environmental friendly acrylic pressure-sensitive adhesive

Abstract

Emulsion type acrylic pressure-sensitive adhesive with low toxicity, easy synthesis, easy dissolution characteristics and has been mostly R amp; D personnel concerned, because this materialistic outlook is desirable, but there is no perfect material, it also has defects, such as easy separation, low viscosity, poor elasticity. This test with MPTS change the properties of the emulsion, the reason is because the silicon oxygen bond energy is larger, can improve its easy hydrolysis, heat decomposition.

Using silicon monomer delay dropping and adding a hydrolysis inhibitor, is to prevent MPTS react with water. At the same time, this study also examines the AMPS viscosity, hydrophilic and lively performance. This test was also investigated under various conditions, the influences of soft and hard monomers on the emulsion, and obtained some properties of the data.

This experiment also discussed the influence of different proportion emulsifier, monomer dosage and temperature on the emulsion, and measured the best ratio. The conclusion was discussed and the reliability of the result was proved by literature review.

This experiment mainly discusses the various effects of MPTS on the function of all kinds of emulsion and all kinds of monomers on the emulsion, silicone modified acrylate copolymer emulsion effect on polymerization stability, composition and modification of acrylate emulsion pressure-sensitive adhesive for the preparation of silicone, particle size and size distribution were characterized and studied the influences of various factors on the properties of the adhesive bond. Focuses on the silicone content of adhesive, pressure sensitive adhesive bonding effect, 180 degree peel strength. The results show that when the total amount of organosilicon monomer is about 1% monomers, stable polymerization process, the comprehensive properties of the adhesive are improved.

Key words: emulsion type acrylate pressure-sensitive adhesive;MPTS;;AMPS;organosilicon monomer

摘要 I

Abstract II

第 1 章绪论 1

1.1压敏胶粘剂概述 1

1.1.1压敏胶粘剂的发展历史及现状 1

1.1.2压敏胶粘剂粘结基本原理 2

1.1.3压敏胶粘剂的类别 2

1.1.4聚丙烯酸酯系压敏胶 2

1.2乳液型丙烯酸酯压敏胶 2

1.2.1乳液型丙烯酸酯压敏胶的研究进展 3

1.2.2乳液聚合的机理 3

1.3有机硅改性丙烯酸酯乳液压敏胶 4

1.3.1物理共混法 4

1.3.2化学共聚法 4

1.4课题研究的目的意义，研究内容及创新之处 5

1.4.1研究目的和意义 5

1.4.2创新之处： 5

第 2 章有机硅丙烯酸酯乳液的合成及性能研究 7

2.1实验部分 7

2.1.1实验原料： 7

2.1.2仪器： 8

2..2实验方法 8

2.3测试和表征方法 9

2.3.1乳液凝胶率测试 9

2.3.2固含量的测定 10

2.3.3乳液的粘度测定 10

2.3.4乳液的粒径大小测试 11

2.4结果与讨论 12

2.4.1温度对乳液性能的影响 12

2.4.2常规乳化剂对乳液性能的影响 13

2.4.3 AMPS对乳液性能的影响 14

2.4.4 引发剂对乳液性能的影响 16

2.4.5 功能单体对乳液粒径的影响 19

2.4.6 有机硅单体对乳液性能的影响 21

2.5 本章小结 23

第三章 结果与讨论 24

3.1 软硬单体对压敏胶性能的影响 24

3.2 常规乳化剂对压敏胶的影响 25

3.3 功能单体对压敏胶的影响 27

3.4 AMPS 对压敏胶的影响 30

3.5 有机硅对压敏胶的影响 30

第四章 结论 33

参考文献 34

致 谢 37

第 1 章绪论

引 言

PSA全称压敏胶(Pressure Sensitive Adhesive)，是一种使用最广泛、需求量最大、也是在生活中不可或缺的一种胶黏剂。其实，胶黏剂的种类有很多，离我们最远的是在秦汉时期，人们用糯米和石灰混合在一起制成的灰浆用作长城基石之间的粘胶。最开始认识使用的胶黏剂是酚醛树脂，在20世纪初年实现了工业化，后随着高分子材料的出现又出现了脲醛树脂、丁腈脂类、聚氨酯类、环氧脂类、聚醋酸乙烯酯类、丙烯酸脂类等。而压敏胶指的是在室温、干燥、只需要少许压力就能使物体粘结的胶黏剂。压敏胶的特点就是易粘贴、易除去，并且不需要添加溶剂也可以在长时间后使用，这些特点都深受人们喜爱。

1.1压敏胶粘剂概述

1.1.1压敏胶黏剂的由来

压敏胶的历史可以追溯到两千多年前，埃及有人从一种树中发现E414（阿拉伯胶），从动物的尸骨中提取出骨胶，还用泥土和骨胶搅拌在一起再加上染料，用于棺木的与上色和封闭。美国的Johnson兄弟在经过20年的不断钻研，在1890年找到了可以长时间使用的医用药膏。然而使用工业技能合成压敏胶技术是在一九九几年才开始使用的。此后出现了塑料压敏胶，使压敏胶制业正式进入了工业范畴。日前压敏胶制业已经涉及医药、绝缘胶带、纸质商标级标签和生活中的诸多方面。

世界范围，压敏胶制业在20世纪中叶正式开始快速发展；而在中国领域，压敏胶制业则是在1983年前后在佛山塑料厂、北京化工六厂及北京燕山石油化工等公司得到快速发展，主要凭借于这几家公司共同引进的四条BOPP薄膜（双向拉伸聚丙烯膜）流水线。与此同时，北京东方化工厂自主开发建成了高产量丙烯酸酯的装置，并从美国购买了更加完善的的压敏胶粘剂乳液配方。

1.1.2压敏胶粘剂粘结基本原理

近年来研发人员大力着手于胶粘剂的研制，这对调整现有配方和以后的发展有重要的帮助。关于胶粘剂人们提出了许多不同的实验方案，但为人们所用于实验的却寥寥无几。

1.1.3压敏胶粘剂的类别

根据不同的特点、用途、材料能够把压敏胶类化学用品规划为不同种类。而我们通常使用的分类则是根据压敏胶的可使用范围将其分类为厂用压敏胶、压敏胶片及医学压敏胶制品三大类。