环保型高强度耐低温乳液型封口胶的制备研究

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本文分别通过半连续乳液聚合和低皂乳液聚合两种方法制备了高粘结强度、环保、耐低温的乳液型丙烯酸酯封口胶粘剂。确定了最佳合成工艺和配方,研究了诸因素对聚合反应及产品粘结强度、耐低温性能的影响规律,所得主要结论如下:(1)采用预乳化工艺、半连续的乳液聚合方法,合成了转化率较高的,性能稳定的丙烯酸酯乳液。考察了搅拌速率、反应时间、聚合温度对聚合反应体系的影响。最终确定最佳搅拌速度为100~150r/min左右,最佳聚合温度为80-82℃,反应时间为4h。(2)讨论了乳化剂、引发剂、保护胶体、缓冲溶液以及功能单体的种类与用量对聚合反应和产品各性能的影响。结果表明:SDS和OP-10作为反应乳化剂(用量为2.5wt%)且其用量比为2.25∶1、引发剂为APS(用量0.6wt%、)时、保护胶体为PVA-5088(用量为1.0wt%)、缓冲剂NaHCO3(用量0.3wt%)、功能单体AA(用量3wt%),聚合反应速率较快,产品性能较好。(3)系统研究了把增粘树脂加入到丙烯酸酯类单体参与共聚行为,确定了增粘树脂的最佳选择(萜烯树脂与歧化松香的最佳用量比为3:5)、增粘树脂的最佳用量为单体总量的8%时,乳液稳定性好且产品性能较高。通过IR和DSC表明单体都参与了聚合反应,且玻璃化温度为-16℃。(4)采用低皂乳液聚合,把增粘树脂溶解到丙烯酸酯类单体分别通过一次预乳化和分步预乳化过程合成了丙烯酸酯类封口胶,发现通过后种聚合法合成的胶粘剂性能要好,剥离强度可达到32.5N/25mm,但是储存稳定性不好;采用第一种聚合方法时,考察了反应型乳化剂的最佳用量(用量0.5wt%),乳液性能较好,储存稳定性好。(5)分步预乳化工艺,采用新型非离子乳化剂(EL-1和EL-2)、反应型乳化剂COPS-1以及功能单体QM-1458参与合成丙烯酸酯封口胶粘剂。当COPS-1用量为0.5%和QM-1458用量为3wt%剥离强度最高。最终测定该胶粘剂的剥离强度可达到31.8N/25mm,而且固含量为60%,通过了冻融稳定性、稀释稳定性以及离心稳定性的测试。
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