專利名稱：可膨脹再濕性膠粘劑及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種干燥后可再被水潤濕快速返粘的方便型膠粘劑，具體涉及一種可膨脹再濕性膠粘劑及其制備方法，該膠貼劑可用于壁紙、廣告、標簽、郵票、信封封口等粘貼。
背景技術：
以前一般采用阿拉伯樹膠、骨膠、或動物膠等天然物質(zhì)加工而成，但它們的低溫粘結(jié)慢、性能差、濕潤速度慢、初粘力低。現(xiàn)代采用有機合成方法制取或?qū)⒂袡C合成物與加工后的植物淀粉作為主要成分，以小分子醇類作溶劑，聚醋酸乙烯以及其它聚合物和葡萄糖衍生物作為主體成分，加入其它助劑，制成水性再生膠粘劑。
利用聚丙烯酰胺的高吸水性能，采用反相乳液聚合技術制備交聯(lián)型再濕膠粘劑在國內(nèi)尚未見報道。反相乳液聚合為水溶性單體提供了一個具有高聚合速率和高相對分子質(zhì)量產(chǎn)物的聚合方法。以聚丙烯酰胺及其衍生物、聚丙烯酸及其鹽類等水溶性聚合物的研究為起點，反相乳液聚合的研究在現(xiàn)代工業(yè)和民用等方面起著越來越重要的作用，尤其是水溶性高相對分子質(zhì)量聚合物被廣泛用于紡織工業(yè)中的粘合劑、增稠劑，石油及造紙工業(yè)中的絮凝劑、增稠劑和增強劑，以及在涂料、醫(yī)藥等行業(yè)的應用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點，提供一種的較好的低溫粘結(jié)性能、較高的初粘力、較快的潤濕返粘速度，良好穩(wěn)定性和親水膨脹性能可膨脹再濕性膠粘劑。
本發(fā)明的另一個目的在于提供上述可膨脹再濕性膠粘劑的制備方法。
本發(fā)明的可膨脹再濕性膠粘劑，組成物為固含量為20～50％的交聯(lián)型共聚物乳液，所述共聚物乳液組成為非離子單體與陽離子單體的交聯(lián)型共聚物或非離子單體與陰離子單體的交聯(lián)型共聚物或兩種交聯(lián)型共聚物的混合物、油性和水性介質(zhì)。
所述非離子單體為丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺及其衍生物；所述陽離子單體為二甲基二烯丙基氯化銨、二乙基二烯丙基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、二甲氨基丙烯乙酯的季銨鹽、丙烯酸氨基酯或甲基丙烯酸氨基酯；所述陰離子單體為丙烯酸及其鹽類、甲基丙烯酸及其鹽類以及其他不飽和單乙烯基陰離子單體類；所述的油性介質(zhì)為無味或低味溶劑石蠟、液體脂肪類烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴、煤油和/或蓖麻油。
一種可膨脹再濕性膠粘劑的制備方法，包括以下步驟第一步，在反應器中，加入10～40質(zhì)量份的油相分散介質(zhì)、1～5質(zhì)量份的乳化劑，攪拌均勻；第二步，將10～50質(zhì)量份的非離子單體、10～50質(zhì)量份的陽離子單體、2～5質(zhì)量份的交聯(lián)劑和0.5～4質(zhì)量份的引發(fā)劑加入到第一步得到的油相中，并控制PH值為6.0～7.0，攪拌均勻，待乳液穩(wěn)定，升溫到35～70℃；第三步，反應4～8小時后，冷卻出料，即得陽離子交聯(lián)型乳液。
另一種可膨脹再濕性膠粘劑的制備方法，包括以下步驟第一步，在反應器中，加入10～40質(zhì)量份的油相分散介質(zhì)、1～5質(zhì)量份的乳化劑，攪拌均勻；第二步，將10～50質(zhì)量份的非離子單體、10～50質(zhì)量份的陰離子單體、2～5質(zhì)量份的交聯(lián)劑和0.5～4質(zhì)量份的引發(fā)劑加入到第一步的油相中，并控制PH值為6.0～7.0，攪拌均勻，待乳液穩(wěn)定，升溫到35～70℃；第三步，反應4～8小時后，冷卻出料，即得陰離子交聯(lián)型乳液。
所述交聯(lián)劑為亞甲基雙丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、乙二胺四乙酸及其鹽類；所述引發(fā)劑為水溶性或油溶性過氧化物、氧化還原類引發(fā)劑。
與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明的有益效果是具有較好的低溫粘結(jié)性能、較高的初粘力、較快的潤濕返粘速度，達到較好粘結(jié)強度的時間小于35秒，方便使用和施工；良好穩(wěn)定性和親水膨脹性能，膨脹體積倍率最高可達26倍，從而可以彌補表面過分粗糙對粘接造成的破壞。
具體實施例方式
為更好理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步地詳細說明，但是本發(fā)明要求保護的范圍并不局限于實施例表示的范圍。
實施例1
第一步，在反應器中，加入40份(質(zhì)量份數(shù)，下同)液體石蠟、1份水山梨醇單月桂酸酯，攪拌均勻；第二步，將15份丙烯酰胺、15份甲基丙烯酸氨基乙酯和2份乙二胺四乙酸、25份水、2份過硫酸鉀和亞硫酸氫鈉加入到第一步的油相中，并用鹽酸控制PH值為6.0，攪拌均勻，待乳液穩(wěn)定，升溫到35℃；第三步，反應6小時后，冷卻出料，即得陽離子交聯(lián)型乳液。
實施例2第一步，在反應器中，加入40份環(huán)己烷、1份十二烷基苯磺酸鈉和壬基酚聚氧乙烯醚的復配物，攪拌均勻；第二步，將13份丙烯酰胺、20份甲基丙烯酸和2份乙二胺四乙酸鈉、25份水、4份過氧化氫和亞硫酸氫鈉加入到第一步的油相中，并用氫氧化鈉控制PH值為7.0，攪拌均勻，待乳液穩(wěn)定，升溫到35℃；第三步，反應4小時后，冷卻出料，即得陰離子交聯(lián)型乳液。
實施例3第一步，在反應器中，加入10份白煤油油相分散介質(zhì)、2份失水山梨醇單月桂酸酯和失水山梨醇油酸酯，攪拌均勻；第二步，將10份甲基丙烯酰胺、10份甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和2.5份N-甲基丙烯酰胺、4份過氧化氫和61.5份水加入到第一步的油相中，并用鹽酸控制PH值為7.0，攪拌均勻，待乳液穩(wěn)定，升溫到70℃；第三步，反應4小時后，冷卻出料，即得陽離子交聯(lián)型乳液。
實施例4第一步，在反應器中，加入30份液體石蠟、1份壬基酚聚氧乙烯醚，攪拌均勻；第二步，將15份丙烯酰胺、13份甲基丙烯酸和2份N，N-亞甲基雙丙烯酰胺、4份偶氮二異丁腈和35份水加入到第一步的油相中，并用氫氧化鈉控制PH值為7.0，攪拌均勻，待乳液穩(wěn)定，升溫到35℃；第三步，反應8小時后，冷卻出料，即得陰離子交聯(lián)型乳液。
實施例5第一步，在反應器中，加入10份(質(zhì)量份數(shù)，下同)甲苯和20份環(huán)己烷的混合物、1份水山梨醇單月桂酸酯，攪拌均勻；
第二步，將20份丙烯酰胺、10份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨和2份乙二胺四乙酸、35份水、2份過硫酸鉀和亞硫酸氫鈉加入到第一步的油相中，并用鹽酸控制PH值為6.0，攪拌均勻，待乳液穩(wěn)定，升溫到35℃；第三步，反應8小時后，冷卻出料，即得陽離子交聯(lián)型乳液。
實施例6第一步，在反應器中，加入20份環(huán)己烷、1份壬基酚聚氧乙烯醚，攪拌均勻；第二步，將20份丙烯酰胺、28份甲基丙烯酸鈉和2份丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、4份過硫酸銨和25份水加入到第一步的油相中，攪拌均勻，待乳液穩(wěn)定，升溫到35℃；第三步，反應6小時后，冷卻出料，即得陰離子交聯(lián)型乳液。
實施例7按上述實施例1和實施例2分別制得陽離子交聯(lián)型乳液和陰離子交聯(lián)型乳液，然后按70∶30質(zhì)量比混合均勻。
性能測試實施例1～7所制備的可膨脹再濕性膠粘劑性能測試情況如表1所示。測試的方法說明如下表1

測試情況說明1.外觀目測。
2.粘度按國標G B 2794-81《膠粘劑粘度測試方法-旋轉(zhuǎn)粘度計法》測試。
3.剝離強度將壁紙裁成10cm×10cm，均勻涂上一層產(chǎn)品膠，待其干燥后，用自來水沖洗紙的膠面上，然后將膠面與另一紙面疊合，壓緊，120℃干燥2min后，用擺垂式紙張拉力機測試其剝離強度。
4.再濕性能用手感覺其遇水返粘速度，返粘力通過剝離強度測定。
5.可膨脹度是指乳液再加水稀釋后體積增大的倍數(shù)。
表1關于實施例1～7所制備的可膨脹再濕性膠粘劑性能參數(shù)情況可見，本發(fā)明制備的膠粘劑的固含量為20～50％，黏度在982.3cp以上，剝離強度在4.6N.cm-1以上，返粘速度為18～34s，可膨脹度為10～26倍，具有較好的低溫粘結(jié)性能、較高的初粘力、較快的潤濕返粘速度，達到較好粘結(jié)強度的時間小于35秒，方便使用和施工；良好穩(wěn)定性和親水膨脹性能，膨脹體積倍率最高可達26倍，從而可以彌補表面過分粗糙對粘接造成的破壞。
權(quán)利要求
1.一種可膨脹再濕性膠粘劑，其特征在于所述可膨脹再濕性膠粘劑的組成物為固含量為20～50％的交聯(lián)型共聚物乳液，所述共聚物乳液為非離子單體與陽離子單體的交聯(lián)型共聚物、非離子單體與陰離子單體的交聯(lián)型共聚物或兩種交聯(lián)型共聚物的混合物以及油性與水性介質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述可膨脹再濕性膠粘劑，其特征在于，所述非離子單體為丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺及其衍生物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述可膨脹再濕性膠粘劑，其特征在于，所述陽離子單體為二甲基二烯丙基氯化銨、二乙基二烯丙基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、二甲氨基丙烯乙酯的季銨鹽、丙烯酸氨基酯或甲基丙烯酸氨基酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述可膨脹再濕性膠粘劑，其特征在于，所述陰離子單體選自丙烯酸及其鹽類、甲基丙烯酸及其鹽類以及其他不飽和單乙烯基陰離子單體類中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的可膨脹再濕性膠粘劑，其特征在于，所述的油性介質(zhì)為無味或低味溶劑石蠟、液體脂肪類烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴、煤油和/或蓖麻油。
6.一種權(quán)利要求1所述可膨脹再濕性膠粘劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟第一步，在反應器中，加入10～40質(zhì)量份的油相分散介質(zhì)、1～5質(zhì)量份的乳化劑，攪拌均勻；第二步，將10～50質(zhì)量份的非離子單體、10～50質(zhì)量份的陽離子單體、2～5質(zhì)量份的交聯(lián)劑和0.5～4質(zhì)量份的引發(fā)劑加入到第一步得到的油相中，并控制PH值為6.0～7.0，攪拌均勻，待乳液穩(wěn)定，升溫到35～70℃；第三步，反應4～8小時后，冷卻出料，即得陽離子交聯(lián)型乳液。
7.根據(jù)權(quán)利要求6中所述的制備方法，其特征在于所述交聯(lián)劑選自亞甲基雙丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、乙二胺四乙酸及其鹽類中的一種或多種；所述引發(fā)劑為水溶性或油溶性過氧化物、氧化還原類引發(fā)劑。
8.一種權(quán)利要求1所述可膨脹再濕性膠粘劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟第一步，在反應器中，加入10～40質(zhì)量份的油相分散介質(zhì)、1～5質(zhì)量份的乳化劑，攪拌均勻；第二步，將10～50質(zhì)量份的非離子單體、10～50質(zhì)量份的陰離子單體、2～5質(zhì)量份的交聯(lián)劑和0.5～4質(zhì)量份的引發(fā)劑加入到第一步的油相中，并控制PH值為6.0～7.0，攪拌均勻，待乳液穩(wěn)定，升溫到35～70℃；第三步，反應4～8小時后，冷卻出料，即得陰離子交聯(lián)型乳液。
9.根據(jù)權(quán)利要求8中所述可膨脹再濕性膠粘劑，其特征在于，所述交聯(lián)劑為亞甲基雙丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、乙二胺四乙酸及其鹽類；所述引發(fā)劑為水溶性或油溶性過氧化物、氧化還原類引發(fā)劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可膨脹再濕性膠粘劑。該膠粘劑的組成物為固含量為20～50％的交聯(lián)型共聚物乳液，所述共聚物乳液為非離子單體與陽離子單體的交聯(lián)型共聚物、非離子單體與陰離子單體的交聯(lián)型共聚物或兩種交聯(lián)型共聚物的混合物以及油性與水性介質(zhì)。本發(fā)明的膠粘劑具有較好的低溫粘結(jié)性能、較高的初粘力、較快的潤濕返粘速度，達到較好粘結(jié)強度的時間小于35秒，方便使用和施工；良好穩(wěn)定性和親水膨脹性能，膨脹體積倍率最高可達26倍，從而可以彌補表面過分粗糙對粘接造成的破壞，可應用于壁紙、廣告、標簽、郵票、信封封口等方面。
文檔編號C08F2/12GK1966598SQ200610123748
公開日2007年5月23日 申請日期2006年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月24日
發(fā)明者文秀芳, 曲愛蘭, 皮丕輝, 程江, 楊卓如 申請人:華南理工大學