CN112029448B - 水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物，所述水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物包含：聚丙烯酸酯，所述聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度在‑40℃至15℃之间，数均分子量在30000至120000之间；助溶剂；乳化剂；和水，其中，所述水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物的pH值为6以下。本发明的水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物环保性高，并且具有出色的速粘性。
Description
技术领域
本发明涉及速粘型胶粘剂领域，特别涉及一种水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物。
背景技术
速粘型胶粘剂是一类具有足够大的湿粘性的胶粘剂，从而可以在未完全干燥的情况下就快速得到高的胶粘力。速粘型胶粘剂通常包括溶剂型速粘型胶粘剂和水性速粘型胶粘剂。溶剂型速粘型胶粘剂包含大量高挥发性的有机溶剂，并且由于环保标准的日趋加严，其渐渐淡出市场。水性速粘型胶粘剂因其环境友好性占据了越来越多的市场份额。
当前，水性速粘型胶粘剂产品以氯丁橡胶系胶粘剂为主。氯丁橡胶的速粘性源自于其具有较低的玻璃化转变温度(约-45℃)，并且具有室温结晶性能(约35℃)。然而，也正是由于其结晶温度较高，在稍低的环境温度下(如＜10℃)其速粘性能会有明显下降。除此之外，由于氯丁胶乳中有氯元素，不是环境友好的材料，从而在一定程度上降低了胶粘剂的环境友好性。
另一类发展中的水性速粘型胶粘剂产品是双组份胶粘剂，其包含分别储存的乳液和破乳剂(例如无机盐溶液)，并且在应用时将乳液与破乳剂混合，使得乳液破乳，从而实现速粘性。由于其为双组份胶粘剂，因此使用过程复杂并且效果不易控制。
因此，对于单组分的非氯丁橡胶系水性速粘型胶粘剂，仍有发展的需要。
发明内容
本发明提供一种水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物，所述水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物包含：
聚丙烯酸酯，所述聚丙烯酸酯由包含至少两种可聚合单体的原料共聚形成，所述聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度在-40℃至15℃之间，数均分子量在30000至120000之间；
助溶剂；
乳化剂；和
水，
其中，所述水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物的pH值为6以下。
可选地，所述助溶剂与所述聚丙烯酸酯的重量比在0.1：100至15：100之间。
可选地，所述助溶剂与所述聚丙烯酸酯的重量比在5：100至10：100之间。
可选地，当所述聚丙烯酸酯的含量为40至80重量份时，所述乳化剂的含量为0.5至2重量份，并且所述水的含量为20至60重量份。
可选地，所述聚丙烯酸酯的可聚合单体包含甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、或它们的组合。
可选地，所述聚丙烯酸酯的可聚合单体包含苯乙烯、乙酸乙烯酯、或它们的组合。
可选地，所述助溶剂选自由以下各项组成的组：环己烷、正庚烷、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸正己酯、和它们的组合。
可选地，所述聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度为-30℃以上，优选为-20℃以上。
可选地，所述聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度为10℃以下。
可选地，所述水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物的pH值为5以下，优选为4.5以下。
具体实施方式
本发明提供给了一种水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物，其具有优良的室温速粘性。
本发明的水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物包含：
聚丙烯酸酯，所述聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度在-40℃至15℃之间，数均分子量在30000至120000之间；
助溶剂；
乳化剂；和
水，
其中，所述水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物的pH值为6以下。
本发明的胶粘剂组合物是基于聚丙烯酸酯的，而不是基于氯丁橡胶的。聚丙烯酸酯与氯丁橡胶相比环保性更佳。
本发明的胶粘剂组合物是水性的，其中不使用大量挥发性溶剂，因此与溶剂型速粘型胶粘剂组合物相比环保性大幅提高。
在本发明的胶粘剂组合物中，聚丙烯酸酯指的是主要由(甲基)丙烯酸类和(甲基)丙烯酸酯类单体聚合而成的聚合物。例如，单体可以是丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、等。更优选为甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸-2-乙基己酯、和它们的组合。
除了(甲基)丙烯酸类和(甲基)丙烯酸酯类单体之外，还可以添加其他聚合单体。例如，可以加入苯乙烯或乙酸乙烯酯单体。这些单体可以调节所得聚合物的玻璃化转变温度和调节亲水性。还可以使用丙烯酰胺类单体如甲基丙烯酰胺、丙烯酰吗啉等。
在本发明的胶粘剂组合物中，聚丙烯酸酯以乳液的形式存在于水中。因此，组合物中包含乳化剂。可以使用的乳化剂是非阳离子类的乳化剂(阴离子或非离子乳化剂，或是它们的组合)，例如，DS-10(烷基苯磺酸钠，购自罗地亚)、SR-10(反应型无壬基酚阴离子乳化剂，购自阿迪科)、SR-20(反应型无壬基酚阴离子乳化剂，购自阿迪科)、ER-10(反应型无壬基酚阴离子乳化剂，购自阿迪科)、ER-20(反应型无壬基酚阴离子乳化剂，购自阿迪科)、FES-32(脂肪醇醚硫酸盐，购自巴斯夫)、OP-10(聚氧乙烯辛基苯酚醚-10)、TO-8(异构十三醇聚氧乙烯醚)等。如果使用阳离子乳化剂，胶粘剂组合物的速粘性会明显下降。
本发明的发明人出人意料地发现，当在组合物中加入适量的助溶剂时，可以使乳液组合物具备出色的速粘性。本发明中所称的助溶剂是与聚丙烯酸酯相容性好的溶剂，即聚合物的溶解度参数和溶剂的溶解度参数较为接近。所谓聚合物的溶解度参数和溶剂的溶解度参数较为接近指的是溶剂的溶解度参数与聚合物的溶解度参数差异不超过1.5。如实施例一中根据单体的组合，所得乳液聚合物的溶解度参数为9.30，故而所选用的助溶剂的溶解度参数应该也在9.30左右，如环己烷(8.59)，乙酸异丁酯(9.10)，乙酸己酯(9.15)等。加入的助溶剂可以很好地分散于聚合物乳液颗粒中，起到增塑剂的作用，使胶粘剂组合物具备优良的速粘性。可以使用的助溶剂的实例包括环己烷，正庚烷，乙酸乙酯，乙酸正丁酯，乙酸异丁酯，乙酸正己酯等。基于组合物中聚丙烯酸酯的重量，优选使用的助溶剂的量在0.1-15％范围内，即助溶剂与聚丙烯酸酯的重量比为0.1∶100至15：100。更优选地，该重量比在5-10％范围内。不依赖于任何理论，认为助溶剂的量过小时，提高速粘性的效果不明显；助溶剂的量过大时，会破坏乳液的稳定性，同时引入过多的VOC。
聚丙烯酸酯本身的性质也对速粘性有重要影响。为了实现在一般工作温度下(包括室温和比一般室温稍低的温度，例如小于10℃)正常工作，具体地，聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度Tg选择在-40℃至15℃之间。不依赖于任何理论，认为当玻璃化转变温度过高时，速粘性较差；当玻璃化转变温度过低时，最终强度不足。进一步地，聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度优选为-30℃以上，更优选为-20℃以上。聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度还优选为10℃以下。当玻璃化转变温度在优选范围内时，其在日常低温下的速粘性更佳。
此外，聚丙烯酸酯的数均分子量选择在30000至120000之间。不依赖于任何理论，认为当数均分子量过高时，速粘性较差；当数均分子量过低时，最终强度不足。
对于本发明来说最关键的是乳液的pH值。发明人发现，当pH值过高时，具体地如高于6时，乳液组合物也失去速粘性。可以通过加入pH值调节剂调节乳液的pH值。当乳液的pH值为5以下时，更优选为4.5以下时，乳液组合物的速粘性进一步提高。
可以适当地选择聚丙烯酸酯、水和乳化剂的重量比例。优选地，当所述聚丙烯酸酯的含量为40至80重量份时，所述乳化剂的含量为0.5至2重量份，并且所述水的含量为20至60重量份。如此获得的乳液具有合适的流动性和黏度，并保证速粘性。
下面将结合本公开的具体实施方案，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方案和/或实施例仅仅是本公开一部分实施方案和/或实施例，而不是全部的实施方案和/或实施例。基于本公开中的实施方案和/或实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方案和/或所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
实施例
显然，本领域的技术人员可以对本公开实施例进行各种改动和变型而不脱离本公开的精神和范围。这样，倘若本公开的这些修改和变型属于本公开权利要求及其等同技术的范围之内，则本公开也意图包含这些改动和变型在内。
下述实施例和比较例中的缩写2-EHA表示丙烯酸-2-乙基己酯，MA表示甲基丙烯酸，AA表示丙烯酸，VAc表示乙酸乙烯酯，ST表示苯乙烯，IOTG表示巯基乙酸异辛酯，KPS表示过硫酸钾，TBHP表示连二磷酸四丁酯。
实施例和比较例中提及的商品包括SIPONATE DS-10，为乳化剂，购自罗地亚；ER-20，为乳化剂，购自阿迪科化工；T1651，为还原剂，购自布吕格曼化工。
在各实施例和比较例中进行如下分析。
1)玻璃化转变温度(Tg)
采用DSC热分析法，测量聚合得到的聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度。
2)pH值
采用pH计进行测量，测量所得乳液的pH值。
3)数均分子量(Mn)和聚合物分散性指数(PDI)
采用凝胶渗透色谱方法，测量聚合得到的聚丙烯酸酯的数均分子量和聚合物分散性指数。
4)速粘性测量
使用一块10cm x 10cm x 5cm的长方体厚PU泡棉(聚氨酯，密度为19kg/m3)和一块10cm x 10cm x 1.5cm的长方体薄PU泡棉(密度为19kg/m3)进行90度粘接实验，来评价速粘性。将5g待测的胶粘剂组合物均匀地喷在厚泡棉的两个相邻的面上(10cm x 1.5cm的面上和10cm x 10cm的面上)，立即将薄泡棉90度弯折后贴于厚泡棉的刚喷胶的两个面上，仅用刚好贴合的力按压薄泡棉。隔一段时间之后将手松开，如泡棉弹开则继续按压，直至薄泡棉不弹开为止，记录完成粘接所需时间。之后将粘合的泡棉静置，记录薄泡棉从厚泡棉上翘边的时间。如果24小时内都不发生翘边，则评价为“不开胶”。
实施例1
将阴离子乳化剂SIPONATE DS-10(1.37g)和ER-20(0.27g)加入去离子水(160.67g)中，在装有回流冷凝器，温度计，搅拌器，加料泵的五口瓶中搅拌，待乳化剂完全溶解后，加入2-EHA(69.19g)，MA(16.44g)，AA(6.87g)，VAc(6.85g)，ST(37.68g)和IOTG(0.27g)的混合物，反应液通氮除氧并搅拌乳化20分钟后升温至45℃，随后依次加入KPS(0.27g)，Na2S2O5(0.07g)和0.22％七水合硫酸亚铁水溶液(0.6g)引发聚合，反应液搅拌下放热反应30分钟，将温度设为70℃并继续聚合90分钟。为提升单体转化率，在聚合结束后将温度将为60℃，同时滴加10％TBHP水溶液(1.58g)和10％T1651水溶液(1.32g)，1小时后滴加完毕，将温度降至室温，加入环己烷(6.87g)并搅拌半小时，过滤得到乳液。
按前述方法，测量聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度、数均分子量和聚合物分散性指数、乳液的速粘性、及乳液的pH值。结果列在表1中。
实施例2
向实施例1所得乳液中滴加NH3·H2O调节pH值至3.52。
按前述方法，测量聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度、数均分子量和聚合物分散性指数、及乳液的速粘性。结果列在表1中。
实施例3
向实施例1所得乳液中滴加NH3·H2O调节pH值至5.02。
按前述方法，测量聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度、数均分子量和聚合物分散性指数、及乳液的速粘性。结果列在表1中。
实施例4
将阴离子乳化剂SIPONATE DS-10(1.37g)，ER-20(0.27g)和Na2HPO4(0.27g)加入去离子水(160.67g)中，在装有回流冷凝器，温度计，搅拌器，加料泵的五口瓶中搅拌，待乳化剂完全溶解后，加入2-EHA(69.19g)，MA(16.44g)，AA(6.87g)，VAc(6.85g)，ST(37.68g)和IOTG(0.13g)的混合物，反应液通氮除氧并搅拌乳化20分钟后升温至45℃，随后依次加入KPS(0.27g)，Na2S2O5(0.07g)和0.22％七水合硫酸亚铁水溶液(0.6g)引发聚合，反应液搅拌下放热反应30分钟，将温度设为70℃并继续聚合90分钟。为提升单体转化率，在聚合结束后将温度将为60℃，同时滴加10％TBHP水溶液(1.58g)和10％T1651水溶液(1.32g)，1小时后滴加完毕，将温度降至室温，加入环己烷(6.87g)并搅拌半小时，过滤得到乳液。
按前述方法，测量聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度、数均分子量和聚合物分散性指数、乳液的速粘性、及乳液的pH值。结果列在表1中。
实施例5
将阴离子乳化剂SIPONATE DS-10(1.37g)，ER-20(0.27g)和Na2HPO4(0.27g)加入去离子水(160.67g)中，在装有回流冷凝器，温度计，搅拌器，加料泵的五口瓶中搅拌，待乳化剂完全溶解后，加入2-EHA(69.19g)，MA(16.44g)，AA(6.87g)，VAc(6.85g)，ST(37.68g)和IOTG(0.54g)的混合物，反应液通氮除氧并搅拌乳化20分钟后升温至45℃，随后依次加入KPS(0.27g)，Na2S2O5(0.07g)和0.22％七水合硫酸亚铁水溶液(0.6g)引发聚合，反应液搅拌下放热反应30分钟，将温度设为70℃并继续聚合90分钟。为提升单体转化率，在聚合结束后将温度将为60℃，同时滴加10％TBHP水溶液(1.58g)和10％T1651水溶液(1.32g)，1小时后滴加完毕，将温度降至室温，加入环己烷(6.87g)并搅拌半小时，过滤得到乳液。所得的乳液的pH值为3.42。
按前述方法，测量聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度、数均分子量和聚合物分散性指数、乳液的速粘性、及乳液的pH值。结果列在表1中。
实施例6
将阴离子乳化剂SIPONATE DS-10(1.37g)，ER-20(0.27g)和Na2HPO4(0.27g)加入去离子水(160.67g)中，在装有回流冷凝器，温度计，搅拌器，加料泵的五口瓶中搅拌，待乳化剂完全溶解后，加入2-EHA(69.19g)，MA(16.44g)，AA(6.87g)，VAc(6.85g)，ST(37.68g)和IOTG(0.27g)的混合物，反应液通氮除氧并搅拌乳化20分钟后升温至45℃，随后依次加入KPS(0.27g)，Na2S2O5(0.07g)和0.22％七水合硫酸亚铁水溶液(0.6g)引发聚合，反应液搅拌下放热反应30分钟，将温度设为70℃并继续聚合90分钟。为提升单体转化率，在聚合结束后将温度将为60℃，同时滴加10％TBHP水溶液(1.58g)和10％T1651水溶液(1.32g)，1小时后滴加完毕，将温度降至室温，加入环己烷(6.87g)并搅拌半小时，过滤得到乳液。
按前述方法，测量聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度、数均分子量和聚合物分散性指数、乳液的速粘性、及乳液的pH值。结果列在表1中。
实施例7
将阴离子乳化剂SIPONATE DS-10(1.37g)，ER-20(0.27g)和Na2HPO4(0.27g)加入去离子水(160.67g)中，在装有回流冷凝器，温度计，搅拌器，加料泵的五口瓶中搅拌，待乳化剂完全溶解后，加入2-EHA(82.20g)，MA(16.44g)，AA(6.85g)，ST(24.70g)，VAc(6.85g)和IOTG(0.27g)的混合物，反应液通氮除氧并搅拌乳化20分钟后升温至45℃，随后依次加入KPS(0.27g)，Na2S205(0.07g)和0.22％七水合硫酸亚铁水溶液(0.6g)引发聚合，反应液搅拌下放热反应30分钟，将温度设为70℃并继续聚合90分钟。为提升单体转化率，在聚合结束后将温度将为60℃，同时滴加10％TBHP水溶液(1.58g)和10％T1651水溶液(1.32g)，1小时后滴加完毕，将温度降至室温，加入环己烷(6.87g)并搅拌半小时，过滤得到乳液。
按前述方法，测量聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度、数均分子量和聚合物分散性指数、乳液的速粘性、及乳液的pH值。结果列在表1中。
实施例8
乳液的聚合同实施例1，区别仅在于聚合完毕后降至室温，加入的是环己烷(13.74g)并搅拌半小时，过滤得到乳液。
按前述方法，测量聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度、数均分子量和聚合物分散性指数、乳液的速粘性、及乳液的pH值。结果列在表1中。
实施例9
乳液的聚合同实施例1，区别仅在于聚合完毕后降至室温，加入的是乙酸己酯(13.74g)并搅拌半小时，过滤得到乳液。
按前述方法，测量聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度、数均分子量和聚合物分散性指数、乳液的速粘性、及乳液的pH值。结果列在表1中。
实施例10
乳液的聚合同实施例1，区别仅在于聚合完毕后降至室温，加入的是乙酸异丁酯(13.74g)并搅拌半小时，过滤得到乳液。
按前述方法，测量聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度、数均分子量和聚合物分散性指数、乳液的速粘性、及乳液的pH值。结果列在表1中。
比较例1
将阴离子乳化剂SIPONATE DS-10(1.37g)加入去离子水(160.67g)中，在装有回流冷凝器，温度计，搅拌器，加料泵的五口瓶中搅拌，待乳化剂完全溶解后，加入2-EHA(68.7g)，MA(16.44g)，AA(4.12g)，ST(41.22g)，VAc(6.85g)和IOTG(0.27g)的混合物，反应液通氮除氧并搅拌乳化20分钟后升温至45℃，随后依次加入KPS(0.27g)，Na2S2O5(0.07g)和0.22％七水合硫酸亚铁水溶液(0.6g)引发聚合，反应液搅拌下放热反应30分钟，将温度设为70℃并继续聚合90分钟。为提升单体转化率，在聚合结束后将温度将为60℃，同时滴加10％TBHP水溶液(1.58g)和10％T1651水溶液(1.32g)，1小时后滴加完毕，将温度降至室温，过滤得到乳液。
按前述方法，测量聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度、数均分子量和聚合物分散性指数、乳液的速粘性、及乳液的pH值。结果列在表1中。
比较例2
将阴离子乳化剂SIPONATE DS-10(1.37g)加入去离子水(160.67g)中，在装有回流冷凝器，温度计，搅拌器，加料泵的五口瓶中搅拌，待乳化剂完全溶解后，加入2-EHA(79.46g)，MA(16.44g)，AA(6.85g)，ST(27.4g)和VAc(6.85g)和IOTG(0.14g)的混合物，反应液通氮除氧并搅拌乳化20分钟后升温至45℃，随后依次加入KPS(0.27g)，Na2S2O5(0.07g)和0.22％七水合硫酸亚铁水溶液(0.6g)引发聚合，反应液搅拌下放热反应30分钟，将温度设为70℃并继续聚合90分钟。为提升单体转化率，在聚合结束后将温度将为60℃，同时滴加10％TBHP水溶液(1.58g)和10％T1651水溶液(1.32g)，1小时后滴加完毕，将温度降至室温，过滤得到乳液。
按前述方法，测量聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度、数均分子量和聚合物分散性指数、乳液的速粘性、及乳液的pH值。结果列在表1中。
比较例3
将阴离子乳化剂SIPONATE DS-10(1.37g)加入去离子水(160.67g)中，在装有回流冷凝器，温度计，搅拌器，加料泵的五口瓶中搅拌，待乳化剂完全溶解后，加入2-EHA(79.46g)，MA(16.44g)，AA(6.85g)，ST(27.4g)和VAc(6.85g)和IOTG(0.54g)的混合物，反应液通氮除氧并搅拌乳化20分钟后升温至45℃，随后依次加入KPS(0.27g)，Na2S2O5(0.07g)和0.22％七水合硫酸亚铁水溶液(0.6g)引发聚合，反应液搅拌下放热反应30分钟，将温度设为70℃并继续聚合90分钟。为提升单体转化率，在聚合结束后将温度将为60℃，同时滴加10％TBHP水溶液(1.58g)和10％T1651水溶液(1.32g)，1小时后滴加完毕，将温度降至室温，过滤得到乳液。
按前述方法，测量聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度、数均分子量和聚合物分散性指数、乳液的速粘性、及乳液的pH值。结果列在表1中。
比较例4
向实施例1所得乳液中滴加NH3·H2O调节pH值至6.52。
按前述方法，测量聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度、数均分子量和聚合物分散性指数、及乳液的速粘性。结果列在表1中。
比较例5
将阴离子乳化剂SIPONATE DS-10(1.37g)，ER-20(0.27g)和Na2HPO4(0.27g)加入去离子水(160.67g)中，在装有回流冷凝器，温度计，搅拌器，加料泵的五口瓶中搅拌，待乳化剂完全溶解后，加入2-EHA(69.19g)，MA(16.44g)，AA(6.87g)，VAc(6.85g)和ST(37.68g)的混合物，反应液通氮除氧并搅拌乳化20分钟后升温至45℃，随后依次加入KPS(0.27g)，Na252O5(0.07g)和0.22％七水合硫酸亚铁水溶液(0.6g)引发聚合，反应液搅拌下放热反应30分钟，将温度设为70℃并继续聚合90分钟。为提升单体转化率，在聚合结束后将温度将为60℃，同时滴加10％TBHP水溶液(1.58g)和10％T1651水溶液(1.32g)，1小时后滴加完毕，将温度降至室温，加入环己烷(6.87g)并搅拌半小时，过滤得到乳液。
按前述方法，测量聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度、数均分子量和聚合物分散性指数、乳液的速粘性、及乳液的pH值。结果列在表1中。
比较例6
将阴离子乳化剂SIPONATE DS-10(1.37g)，ER-20(0.27g)和Na2HPO4(0.27g)加入去离子水(160.67g)中，在装有回流冷凝器，温度计，搅拌器，加料泵的五口瓶中搅拌，待乳化剂完全溶解后，加入2-EHA(69.19g)，MA(16.44g)，AA(6.87g)，VAc(6.85g)，ST(37.68g)和IOTG(0.80g)的混合物，反应液通氮除氧并搅拌乳化20分钟后升温至45℃，随后依次加入KPS(0.27g)，Na2S2O5(0.07g)和0.22％七水合硫酸亚铁水溶液(0.6g)引发聚合，反应液搅拌下放热反应30分钟，将温度设为70℃并继续聚合90分钟。为提升单体转化率，在聚合结束后将温度将为60℃，同时滴加10％TBHP水溶液(1.58g)和10％T1651水溶液(1.32g)，1小时后滴加完毕，将温度降至室温，加入环己烷(6.87g)并搅拌半小时，过滤得到乳液。
按前述方法，测量聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度、数均分子量和聚合物分散性指数、乳液的速粘性、及乳液的pH值。结果列在表1中。
比较例7
将阴离子乳化剂SIPONATE DS-10(1.37g)，ER-20(0.27g)和Na2HPO4(0.27g)加入去离子水(160.67g)中，在装有回流冷凝器，温度计，搅拌器，加料泵的五口瓶中搅拌，待乳化剂完全溶解后，加入2-EHA(62.34g)，MA(16.44g)，AA(6.87g)，VAc(6.85g)，ST(44.53g)和IOTG(0.27g)的混合物，反应液通氮除氧并搅拌乳化20分钟后升温至45℃，随后依次加入KPS(0.27g)，Na2S2O5(0.07g)和0.22％七水合硫酸亚铁水溶液(0.6g)引发聚合，反应液搅拌下放热反应30分钟，将温度设为70℃并继续聚合90分钟。为提升单体转化率，在聚合结束后将温度将为60℃，同时滴加10％TBHP水溶液(1.58g)和10％T1651水溶液(1.32g)，1小时后滴加完毕，将温度降至室温，加入环己烷(6.87g)并搅拌半小时，过滤得到乳液。
按前述方法，测量聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度、数均分子量和聚合物分散性指数、乳液的速粘性、及乳液的pH值。结果列在表1中。
比较例8
将阴离子乳化剂SIPONATE DS-10(1.37g)，ER-20(0.27g)和Na2HPO4(0.27g)加入去离子水(160.67g)中，在装有回流冷凝器，温度计，搅拌器，加料泵的五口瓶中搅拌，待乳化剂完全溶解后，加入2-EHA(93.16g)，MA(16.44g)，AA(6.85g)，ST(13.70g)，VAc(6.85g)和IOTG(0.27g)的混合物，反应液通氮除氧并搅拌乳化20分钟后升温至45℃，随后依次加入KPS(0.27g)，Na2S2O5(0.07g)和0.22％七水合硫酸亚铁水溶液(0.6g)引发聚合，反应液搅拌下放热反应30分钟，将温度设为70℃并继续聚合90分钟。为提升单体转化率，在聚合结束后将温度将为60℃，同时滴加10％TBHP水溶液(1.58g)和10％T1651水溶液(1.32g)，1小时后滴加完毕，将温度降至室温，加入环己烷(6.87g)并搅拌半小时，过滤得到乳液。
按前述方法，测量聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度、数均分子量和聚合物分散性指数、乳液的速粘性、及乳液的pH值。结果列在表1中。
表1
从表1可以看到，实施例1-10的水性乳液组合物各项参数符合本发明的要求，均可以在5秒内完成粘接并且在24小时内不开胶，因此具备出色的速粘性。
与此相比，比较例1-3的乳液中不包含助溶剂，未能完成粘接或粘接后很快开胶。比较例4-8中使用了助溶剂，但是比较例4中乳液的pH值高于6，比较例5中聚丙烯酸酯的数均分子量大于120000，比较例6中聚丙烯酸酯的数均分子量小于30000，比较例7中聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度高于15℃，比较例8中聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度低于-40℃。这些参数不符合本发明的要求，并且这些比较例的乳液速粘性差。
在均可在5秒内完成粘接的情况下，实施例1和2与实施例3相比，完成粘接时间更短一些，说明当pH值为5以下时，更优选为4.5以下时，乳液组合物的速粘性进一步提高。
显然，本领域的技术人员可以对本公开实施例进行各种改动和变型而不脱离本公开的精神和范围。这样，倘若本公开的这些修改和变型属于本公开权利要求及其等同技术的范围之内，则本公开也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (12)
1.一种水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物，所述水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物包含：
聚丙烯酸酯，所述聚丙烯酸酯由包含至少两种可聚合单体的原料共聚形成，所述聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度在-40℃至15℃之间，数均分子量在30000至120000之间；
助溶剂，所述助溶剂的溶解度参数与所述聚丙烯酸酯的溶解度参数差异不超过1.5；
乳化剂；和
水，
其中，所述水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物的pH值为6以下。
2.根据权利要求1所述的水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物，其特征在于，所述助溶剂与所述聚丙烯酸酯的重量比在0.1∶100至15∶100之间。
3.根据权利要求2所述的水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物，其特征在于，所述助溶剂与所述聚丙烯酸酯的重量比在5∶100至10∶100之间。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物，其特征在于，当所述聚丙烯酸酯的含量为40至80重量份时，所述乳化剂的含量为0.5至2重量份，并且所述水的含量为20至60重量份。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物，其特征在于，所述聚丙烯酸酯的可聚合单体包含甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、或它们的组合。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物，其特征在于，所述聚丙烯酸酯的可聚合单体除了(甲基)丙烯酸类和(甲基)丙烯酸酯类单体之外还包含苯乙烯、乙酸乙烯酯、或它们的组合。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物，其特征在于，所述助溶剂选自由以下各项组成的组：环己烷、正庚烷、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸正己酯、和它们的组合。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物，其特征在于，所述聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度为-30℃以上。
9.根据权利要求8所述的水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物，其特征在于，所述聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度为-20℃以上。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物，其特征在于，所述聚丙烯酸酯的玻璃化转变温度为10℃以下。
11.根据权利要求1-3中任一项所述的水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物，所述水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物的pH值为5以下。
12.根据权利要求11所述的水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物，所述水性丙烯酸酯系胶粘剂组合物的pH值为4.5以下。
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