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《华南理工大学》 2011年
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软包装用丙烯酸胶粘剂乳液的合成与性能研究

郑智贤  
【摘要】:水性丙烯酸乳液胶粘剂具有粘接性能好、生产工艺简便、成本低廉等优势,有着广阔的应用前景,但现有的产品普遍存在着润湿性、剥离强度、耐水性欠佳等问题。本论文采用预乳化半连续种子乳液聚合法,制得性能良好的交联型低皂复膜胶乳液,在乳化体系、种子乳液聚合工艺、交联体系以及应用方面的系统探讨具有一定的创新性。 在复膜胶乳液的合成实验中,对引发剂、乳化体系、单体组成、分子量调节剂、种子乳液聚合工艺进行了系统的探讨。实验表明,采用复合反应性乳化剂制备预乳液,以少量高效低泡表面活性剂打底,制得的乳液具有粘度、表面张力低、润湿性好,且起泡性低、耐水性好等特点。随着引发剂的用量增大,反应速率、转化率与乳液粘度升高,聚合物的分子量先增后减,复膜胶的初粘性增加,持粘性与剥离强度先升后降。随着种子乳液量的减小、打底乳化剂浓度的增大,乳液的粘度与稳定性升高。随着种子引发剂量的增大,种子聚合速率、转化率、乳液粘度升高。随着软硬单体配比与EHA比例的增大,复膜胶的初粘性增大,持粘性减弱,剥离强度先升后降。随着功能单体的用量增大,乳液的粘度、凝聚率增大,复膜胶的初粘性降低、持粘力增大、剥离强度先升后降。随着交联单体的用量增大,聚合物的分子量、交联度、持粘性增大,初粘性与吸水率降低,剥离强度先升后降。随着分子量调节剂用量的增大,聚合物的平均相对分子量下降、分布变宽,复膜胶的初粘性增强,持粘性减弱,剥离强度先升后降。在优化的工艺配方下,聚合物的分子量约为23万,交联度约为71.3%,复膜胶的剥离强度可达5.4 N/cm。 通过对室温交联体系的探讨发现,DAAM体系的交联度、交联速率、持粘力与剥离强度最大,有机硅氧烷体系的初粘性、耐水性最好;随着自交联单体用量的增大,复膜胶的初粘性降低,持粘性与耐水性增强,剥离强度先升后降,当加入1.0~1.5 wt%的DAAM时,室温固化72 h交联度约为85%,剥离强度达6.2 N/cm。FTIR图谱证实了聚合和交联反应的进行,DMA分析表明交联型聚合物的粘弹性发生了不同程度的改变。 在应用研究中发现,加入0.5 wt%的基材润湿剂BYK-347,10~15 wt%的松香乳液,可以改善复膜胶的润湿和粘接性能,乳液的表面张力由40.49 mN/m降至29.78 mN/m,接触角由48°降至22°,剥离强度达6.6 N/cm。加入0.4 wt%的消泡剂W-0506,消泡效果好,涂膜无收缩。当湿膜厚度为90μm时,70℃熟化8 h,或80℃熟化4 h,复膜胶的粘接性能可达应用要求,剥离强度随室温放置时间的延长、剥离速度的增加而增大。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TQ433.43

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【引证文献】
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