專利名稱:自交聯(lián)水性復(fù)膜膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及粘合劑領(lǐng)域,尤其是涉及一種自交聯(lián)水性復(fù)膜膠及其制備方法。
背景技術(shù):
近年來(lái),美術(shù)印刷品、包裝紙、廣告字畫(huà)、書(shū)籍封皮和包裝用紙袋紙盒大都貼上一 層聚丙烯(BOPP)薄膜以改善紙張或印刷品的外觀和提高其使用壽命。經(jīng)貼膜后的彩印紙 稱為貼塑紙,又稱復(fù)膜紙,其色彩鮮艷奪目,并具有防潮、防污性能,深受消費(fèi)者喜愛(ài)。這種 將BOPP薄膜粘貼到紙品上的膠粘劑稱為紙塑復(fù)合膠粘劑,簡(jiǎn)稱復(fù)膜膠,其性能的優(yōu)劣對(duì)印 刷品覆膜的質(zhì)量起決定性作用。常見(jiàn)的覆膜膠有溶劑型與乳液型兩大類,溶劑型覆膜膠的 主粘料為SBS和萜烯樹(shù)脂,溶劑為甲苯、120號(hào)溶劑汽油、醋酸乙酯等。這類膠的固含量一般 為40 50%,使用時(shí)再用甲苯等溶劑稀釋到20 25%。這些溶劑最終全部排放到空氣中, 造成嚴(yán)重污染,且火災(zāi)隱患嚴(yán)重。由于使用甲苯等有毒溶劑和稀釋劑,不僅有損操作者的身 體健康,而且產(chǎn)品儲(chǔ)存穩(wěn)定性差,放置后易出現(xiàn)起皺、起泡等不良現(xiàn)象,目前已逐漸被淘汰。 乳液型復(fù)膜膠以水作溶劑,不僅生產(chǎn)成本低,且具有制備工藝簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、安全無(wú)毒、使 用方便等特點(diǎn)。市場(chǎng)上已有一些乳液型復(fù)膜膠產(chǎn)品,但多數(shù)以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯 和苯乙烯為原料制得,較高的成本限制了其大范圍的使用,迫切需要進(jìn)行改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種自交聯(lián)水性復(fù)膜膠及其制備方法,解決當(dāng)前市場(chǎng) 上溶劑型復(fù)膜膠要用有毒溶劑稀釋,不環(huán)保,而乳液型復(fù)膜膠產(chǎn)品成本高的問(wèn)題,提供一種 安全無(wú)毒、粘接強(qiáng)度高、成本低廉的水性復(fù)膜膠。本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明實(shí)施方式提供一種自交聯(lián)水性復(fù)膜膠,該復(fù)膜膠是以單體、乳化劑、引發(fā) 劑、緩沖劑、去離子水、PH調(diào)節(jié)劑和水性助劑為原料,經(jīng)預(yù)乳化、種子反應(yīng)、聚合反應(yīng)及復(fù)配 各步驟制備而成的固含量為40 50%的復(fù)膜膠;其中,所述單體包括硬單體、軟單體和功能單體,其中硬單體采用醋酸乙烯酯;軟 單體由丙烯酸丁酯和丙烯酸乙酯組成;功能單體由丙烯酸或甲基丙烯酸中的任一種和丙烯 酸羥乙酯或丙烯酸羥丙酯中的任一種,及N-羥甲基丙烯酰胺組成;所述乳化劑由烷基醚硫酸銨和烷基酚聚氧乙烯醚按2 1的重量比組成;所述水性助劑包括水性潤(rùn)濕劑、水性消泡劑和水性防腐劑。本發(fā)明實(shí)施方式還提供一種自交聯(lián)水性復(fù)膜膠的制備方法,包括按上述的自交聯(lián)水性復(fù)膜膠的原料配方取各原料;預(yù)乳化向乳化釜中投入占去離子水總重量40 50%的去離子水、乳化劑中占烷 基醚硫酸銨總重量50 60%的烷基醚硫酸銨、占烷基酚聚氧乙烯醚總重量50 60%的烷 基酚聚氧乙烯醚、全部單體,攪拌乳化不少于30分鐘,制得預(yù)乳液;種子反應(yīng)向聚合反應(yīng)釜中投入占去離子水總重量40 50%的去離子水、乳化劑中剩余的烷基醚硫酸銨和剩余的烷基酚聚氧乙烯醚、緩沖劑,開(kāi)動(dòng)攪拌并升溫,當(dāng)溫度到 達(dá)75°C時(shí),投入5 10wt%的上述制得的預(yù)乳液到聚合反應(yīng)釜中,并加入占引發(fā)劑總重量 30 40%的引發(fā)劑,將引發(fā)劑用去離子配成5 10%質(zhì)量濃度的引發(fā)劑溶液,反應(yīng)30 40分鐘;聚合反應(yīng)將剩余的引發(fā)劑用去離子配成5 10%質(zhì)量濃度的引發(fā)劑溶液加入到 乳化釜中,與預(yù)乳液一起混合5 10分鐘;當(dāng)聚合反應(yīng)釜內(nèi)的種子反應(yīng)結(jié)束后,溫度穩(wěn)定 在80°C時(shí),向聚合反應(yīng)釜中滴加乳化釜中剩余的預(yù)乳液,在3 4小時(shí)內(nèi)滴完,然后升溫到 82 85°C繼續(xù)保溫反應(yīng)1 2h ;復(fù)配聚合反應(yīng)釜保溫反應(yīng)結(jié)束后,將聚合反應(yīng)釜溫度下降到50°C,加入pH調(diào)節(jié) 劑,將聚合反應(yīng)釜內(nèi)乳液的PH值調(diào)為7. 0 8. 5之間;在取樣測(cè)試乳液粘度和固含量合格 后,向聚合反應(yīng)釜的乳液中加入各種水性助劑,繼續(xù)降溫到40°C以下,過(guò)濾出料,即得到自 交聯(lián)水性復(fù)膜膠成品。通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明實(shí)施例中通過(guò)采用低成本的 單體醋酸乙烯酯來(lái)降低成本,通過(guò)加入含有羧基、羥基和氨基的功能單體參與共聚,形成含 有多種功能基團(tuán)的聚合物分子鏈,這些分子鏈之間可以形成一定的交聯(lián)作用,并且與塑料 膜表面的化學(xué)基團(tuán)發(fā)生各種反應(yīng),從而提高該復(fù)膜膠的膠膜對(duì)粘接基材的粘接力和剝離強(qiáng) 度,也提高了膠膜自身的內(nèi)聚力,使其可以滿足較高要求的復(fù)膜加工工序,其性能可以與油 性復(fù)膜膠相媲美。該自交聯(lián)水性復(fù)膜膠具有成本低、加工工藝簡(jiǎn)單,無(wú)毒害,環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1本實(shí)施例提供一種自交聯(lián)水性復(fù)膜膠,該復(fù)膜膠是以單體、乳化劑、引發(fā)劑、緩沖 劑、去離子水、PH調(diào)節(jié)劑和水性助劑為原料,經(jīng)預(yù)乳化、種子反應(yīng)、聚合反應(yīng)及復(fù)配各步驟制 備而成的固含量為40 50%的復(fù)膜膠;其中,所述單體包括硬單體、軟單體和功能單體,其中硬單體采用醋酸乙烯酯 (VAc);軟單體由丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸乙酯(EA)組成;功能單體由丙烯酸(AA)或甲 基丙烯酸(MAA)中的任一種和丙烯酸羥乙酯(HEA)或丙烯酸羥丙酯(HPA)中的任一種,及 N-羥甲基丙烯酰胺(NMA)組成;按單體各原料總重量為100%計(jì),單體各原料的重量百分比 為各單體組成的重量比例為醋酸乙烯酯30 50%、丙烯酸丁酯20 40%、丙烯酸乙酯 10 20%、丙烯酸或甲基丙烯酸1 5%、丙烯酸羥乙酯或丙烯酸羥丙酯1 5%、N-羥甲 基丙烯酰胺1 5% ;上述復(fù)膜膠中的乳化劑由烷基醚硫酸銨和烷基酚聚氧乙烯醚按2 1的重量比組 成;乳化劑的用量為單體總重量的2 4%。上述復(fù)膜膠中的引發(fā)劑采用過(guò)硫酸銨或過(guò)硫酸鉀,引發(fā)劑的用量為單體總重量的 0. 2 0. 6%。上述復(fù)膜膠中的緩沖劑采用碳酸氫鈉或碳酸氫銨,緩沖劑的用量為單體重量的 0. 1 0. 3%。上述復(fù)膜膠中的PH調(diào)節(jié)劑采用氨水,pH調(diào)節(jié)劑的用量為單體總重量的0. 5
52 % ο上述復(fù)膜膠中的水性助劑包括水性潤(rùn)濕劑、水性消泡劑和水性防腐劑,其中的 水性潤(rùn)濕劑采用陰離子或非離子表面活性劑,水性潤(rùn)濕劑的用量為單體總重量的0. 1 0. 5% ;所述水性助劑中的水性消泡劑采用含礦物油類的水性消泡劑,水性消泡劑的用量為 單體總重量的0. 1 0. 5% ;所述水性助劑中的水性防腐劑采用含異噻唑啉酮類水性防腐 劑,水性防腐劑的用量為單體總重量的0. 1 0. 5%。上述復(fù)膜膠的制備方法,按下述步驟進(jìn)行預(yù)乳化向乳化釜中投入占去離子水總重量40 50%的去離子水、乳化劑中占烷 基醚硫酸銨總重量50 60%的烷基醚硫酸銨、占烷基酚聚氧乙烯醚總重量50 60%的烷 基酚聚氧乙烯醚、全部單體,攪拌乳化不少于30分鐘,制得預(yù)乳液;種子反應(yīng)向聚合反應(yīng)釜中投入占去離子水總重量40 50%的去離子水、乳化 劑中剩余的烷基醚硫酸銨和剩余的烷基酚聚氧乙烯醚、緩沖劑,開(kāi)動(dòng)攪拌并升溫,當(dāng)溫度到 達(dá)75°C時(shí),投入5 10wt%的上述制得的預(yù)乳液到聚合反應(yīng)釜中,并加入占引發(fā)劑總重量 30 40%的引發(fā)劑,將引發(fā)劑用去離子配成5 10%質(zhì)量濃度的引發(fā)劑溶液,反應(yīng)30 40分鐘;聚合反應(yīng)將剩余的引發(fā)劑用去離子配成5 10%質(zhì)量濃度的引發(fā)劑溶液加入到 乳化釜中,與預(yù)乳液一起混合5 10分鐘;當(dāng)聚合反應(yīng)釜內(nèi)的種子反應(yīng)結(jié)束后,溫度穩(wěn)定 在80°C時(shí),向聚合反應(yīng)釜中滴加乳化釜中剩余的預(yù)乳液,在3 4小時(shí)內(nèi)滴完,然后升溫到 82 85°C繼續(xù)保溫反應(yīng)1 2h ;復(fù)配聚合反應(yīng)釜保溫反應(yīng)結(jié)束后,將聚合反應(yīng)釜溫度下降到50°C,加入pH調(diào)節(jié) 劑,將聚合反應(yīng)釜內(nèi)乳液的PH值調(diào)為7. 0 8. 5之間;在取樣測(cè)試乳液粘度和固含量合格 后(測(cè)試乳液取樣的粘度為50 300mPas、固含量為40 50%,則為合格),向聚合反應(yīng)釜 的乳液中加入各種水性助劑,繼續(xù)降溫到40°C以下,過(guò)濾出料,即得到自交聯(lián)水性復(fù)膜膠成
P
ΡΠ O本發(fā)明實(shí)施例的復(fù)膜膠通過(guò)采用低成本的單體醋酸乙烯酯來(lái)降低成本,通過(guò)加入 含有羧基、羥基和氨基的功能單體參與共聚,形成含有多種功能基團(tuán)的聚合物分子鏈,這些 分子鏈之間可以形成一定的交聯(lián)作用,并且與塑料膜表面的化學(xué)基團(tuán)發(fā)生各種反應(yīng),從而 提高該復(fù)膜膠的膠膜對(duì)粘接基材的粘接力和剝離強(qiáng)度,也提高了膠膜自身的內(nèi)聚力,使其 可以滿足較高要求的復(fù)膜加工工序,其性能可以與油性復(fù)膜膠相媲美。該自交聯(lián)水性復(fù)膜 膠具有成本低、加工工藝簡(jiǎn)單,無(wú)毒害,環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例2本實(shí)施例提供一種自交聯(lián)水性復(fù)膜膠,可用在將BOPP薄膜粘貼到紙品上,該復(fù)膜 膠包括下述原料原料配方重量份
去離子水100
醋酸乙烯酯42
丙烯酸丁酯40
丙烯酸乙酯10
甲基丙烯酸4
丙烯酸羥丙酯2. 5N-羥基丙烯酰胺1.5烷基醚硫酸銨(乳化劑)1.8烷基酚聚氧乙烯醚(乳化劑)0.9過(guò)硫酸銨(引發(fā)劑)0.5碳酸氫鈉(緩沖劑)0. 12氨水(pH調(diào)節(jié)劑)1.2水性潤(rùn)濕劑(0T-75,Cytec公司產(chǎn)品)0.35水性消泡劑(DF691,Rhodia公司產(chǎn)品)0. 1水性防腐劑(A-26,德國(guó)舒美公司產(chǎn)品)0.2上述復(fù)膜膠的制備方法,按下述步驟進(jìn)行(1)預(yù)乳化向乳化釜中投入占總重量50%的去離子水、乳化劑中占總重量50% 的烷基醚硫酸銨、占總重量70%的烷基酚聚氧乙烯醚、全部單體,開(kāi)動(dòng)攪拌乳化30min以 上,制得預(yù)乳液;(2)種子反應(yīng)向聚合反應(yīng)釜中投入占總重量45%的去離子水、乳化劑中剩余的 烷基醚硫酸銨及剩余的烷基酚聚氧乙烯醚、緩沖劑,開(kāi)動(dòng)攪拌并升溫,當(dāng)溫度到達(dá)75°C時(shí), 投入5 10wt%的上述制得的預(yù)乳液到聚合反應(yīng)釜中,加入占總重量30 40%的引發(fā)劑, 加入時(shí)引發(fā)劑用去離子配成5 10%質(zhì)量濃度的引發(fā)劑溶液,反應(yīng)30 40min ;(3)聚合反應(yīng)將剩余的引發(fā)劑用去離子配成5 10%質(zhì)量濃度的引發(fā)劑溶液加 入到乳化釜中,一起混合5 IOmin ;當(dāng)聚合反應(yīng)釜內(nèi)種子反應(yīng)結(jié)束后,溫度穩(wěn)定在80°C時(shí), 開(kāi)始滴加乳化釜中剩余的預(yù)乳液,在3 4h內(nèi)滴完,然后使聚合反應(yīng)釜升溫到82 85°C繼 續(xù)保溫反應(yīng)1 2h ;(4)復(fù)配聚合反應(yīng)釜的保溫反應(yīng)結(jié)束后,將聚合反應(yīng)釜溫度下降到50°C,加入pH 調(diào)節(jié)劑,將乳液的PH值調(diào)為7.0 8. 5之間;取樣測(cè)試粘度和固含量合格后(測(cè)試乳液取 樣的粘度為50 300mPas、固含量為40 50%,則為合格),加入各種水性助劑(水性潤(rùn)濕 劑、水性消泡劑和水性防腐劑),繼續(xù)降溫到40°C以下,過(guò)濾出料,即得到該復(fù)膜膠成品。最 后檢測(cè)該復(fù)膜膠的固含量為49. 5%,粘度為120mPas,pH值為7. 5。實(shí)施例3本實(shí)施例提供一種自交聯(lián)水性復(fù)膜膠,可用在將BOPP薄膜粘貼到紙品上,該復(fù)膜
膠包括下述原料原料配方重量份去離子水140醋酸乙烯酯45丙烯酸丁酯30丙烯酸乙酯16丙烯酸3.5丙烯酸羥乙酯3.5N-羥甲基丙烯酰胺2烷基醚硫酸銨(乳化劑A)2. 2
7
烷基酚聚氧乙烯醚(乳化劑B)1. 1過(guò)硫酸銨(引發(fā)劑)0.6碳酸氫銨(緩沖劑)0. 18氨水(pH調(diào)節(jié)劑)1.6水性潤(rùn)濕劑(0T-75,Cytec公司產(chǎn)品)0.25水性消泡劑(DF691,Rhodia公司產(chǎn)品)0. 3水性防腐劑(A-26,德國(guó)舒美公司產(chǎn)品)0.10上述復(fù)膜膠的制備方法,按下述步驟進(jìn)行(1)預(yù)乳化向乳化釜中投入占去離子水總重量45%的去離子水、乳化劑中占烷 基醚硫酸銨總重量60%的烷基醚硫酸銨、占烷基酚聚氧乙烯醚總重量65%的烷基酚聚氧 乙烯醚、全部單體,開(kāi)動(dòng)攪拌乳化30min以上,制得預(yù)乳液;(2)種子反應(yīng)向聚合反應(yīng)釜中投入占去離子水總重量50%的去離子水、乳化劑 中剩余的烷基醚硫酸銨及剩余的烷基酚聚氧乙烯醚、緩沖劑,開(kāi)動(dòng)攪拌并升溫,當(dāng)溫度到達(dá) 75°C時(shí),投入5 10襯%的上述制得的預(yù)乳液到聚合反應(yīng)釜中,加入30 40wt%的引發(fā) 劑,加入時(shí)將引發(fā)劑用去離子配成5 10%質(zhì)量濃度的引發(fā)劑溶液,反應(yīng)30 40min ;(3)聚合反應(yīng)將剩余的引發(fā)劑用去離子配成5 10%質(zhì)量濃度的引發(fā)劑溶液加 入到乳化釜中,一起乳化5 IOmin ;當(dāng)聚合反應(yīng)釜中的種子反應(yīng)結(jié)束后,溫度穩(wěn)定在80°C 時(shí),開(kāi)始滴加乳化釜中剩余的預(yù)乳液,在3 4h內(nèi)滴完,然后使聚合反應(yīng)釜升溫到82 85 °C繼續(xù)保溫反應(yīng)1 2h ;(4)復(fù)配聚合反應(yīng)釜保溫反應(yīng)結(jié)束后,將聚合反應(yīng)釜溫度下降到50°C,加入pH調(diào) 節(jié)劑,將乳液的PH值調(diào)為7. 0 8. 5之間;取樣測(cè)試粘度和固含量合格后(測(cè)試乳液取樣 的粘度為50 300mPas、固含量為40 50%,則為合格),加入各種水性助劑(水性潤(rùn)濕 劑、水性消泡劑和水性防腐劑),繼續(xù)降溫到40°C以下,過(guò)濾出料,即得到復(fù)膜膠成品。最后 檢測(cè)該復(fù)膜膠的固含量為40. 6%,粘度為60mPas,pH值為8. 0。實(shí)施例4本實(shí)施例提供一種自交聯(lián)水性復(fù)膜膠,可用在將BOPP薄膜粘貼到紙品上,該復(fù)膜
膠包括下述原料原料配方重量份去離子水125醋酸乙烯酯38丙烯酸丁酯34丙烯酸乙酯18甲基丙烯酸4丙烯酸羥乙酯3.5N-羥甲基丙烯酰胺2.5烷基醚硫酸銨(乳化劑)1.6烷基酚聚氧乙烯醚(乳化劑)0.8過(guò)硫酸鉀(引發(fā)劑)0.4碳酸氫銨(緩沖劑)0. 24
氨水(pH調(diào)節(jié)劑)0.8水性潤(rùn)濕劑(0T-75,Cytec公司產(chǎn)品)0. 15水性消泡劑(DF691,Rhodia公司產(chǎn)品)0. 2水性防腐劑(A-26,德國(guó)舒美公司產(chǎn)品)0.15上述復(fù)膜膠的制備方法,按下述步驟進(jìn)行(1)預(yù)乳化向乳化釜中投入占去離子水總重量40%的去離子水、乳化劑中占烷 基醚硫酸銨總重量55%的烷基醚硫酸銨、占烷基酚聚氧乙烯醚總重量60%的烷基酚聚氧 乙烯醚、全部單體,開(kāi)動(dòng)攪拌乳化30min以上,制得預(yù)乳液;(2)種子反應(yīng)向聚合反應(yīng)釜中投入占去離子水總重量45%的去離子水、乳化劑 中剩余的烷基醚硫酸銨及剩余的烷基酚聚氧乙烯醚、緩沖劑,開(kāi)動(dòng)攪拌并升溫,當(dāng)溫度到達(dá) 75°C時(shí),投入5 10襯%的上述制得的預(yù)乳液到聚合反應(yīng)釜中,加入30 40wt%的引發(fā) 劑,加入時(shí)將引發(fā)劑用去離子配成5 10%質(zhì)量濃度的引發(fā)劑溶液,反應(yīng)30 40min ;(3)聚合反應(yīng)將剩余的引發(fā)劑用去離子配成5 10%質(zhì)量濃度的引發(fā)劑溶液加 入到乳化釜中,一起乳化5 IOmin ;當(dāng)聚合反應(yīng)釜中的種子反應(yīng)結(jié)束后,溫度穩(wěn)定在80°C 時(shí),開(kāi)始滴加乳化釜中剩余的預(yù)乳液,在3 4h內(nèi)滴完,然后使聚合反應(yīng)釜升溫到82 85 °C繼續(xù)保溫反應(yīng)1 2h ;(4)復(fù)配聚合反應(yīng)釜保溫反應(yīng)結(jié)束后,將聚合反應(yīng)釜溫度下降到50°C,加入pH調(diào) 節(jié)劑,將乳液的PH值調(diào)為7. 0 8. 5之間;取樣測(cè)試粘度和固含量合格后(測(cè)試乳液取樣 的粘度為50 300mPas、固含量為40 50%,則為合格),加入各種水性助劑(水性潤(rùn)濕 劑、水性消泡劑和水性防腐劑),繼續(xù)降溫到40°C以下,過(guò)濾出料,即得到復(fù)膜膠成品。最后 檢測(cè)制得復(fù)膜膠的固含量為44. 8%,粘度為90mPas,pH值為7. 0。綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例的自交聯(lián)式復(fù)膜膠通過(guò)采用低成本的單體醋酸乙烯酯來(lái) 降低成本,通過(guò)加入含有羧基、羥基和氨基的功能單體參與共聚,形成含有多種功能基團(tuán)的 聚合物分子鏈,這些分子鏈之間可以形成一定的交聯(lián)作用,并且與塑料膜表面的化學(xué)基團(tuán) 發(fā)生各種反應(yīng),從而提高該復(fù)膜膠的膠膜對(duì)粘接基材的粘接力和剝離強(qiáng)度,也提高了膠膜 自身的內(nèi)聚力,使其可以滿足較高要求的復(fù)膜加工工序,其性能可以與油性復(fù)膜膠相媲美。 該自交聯(lián)水性復(fù)膜膠具有成本低、加工工藝簡(jiǎn)單,無(wú)毒害,環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此, 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換, 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范 圍為準(zhǔn)。
9
權(quán)利要求
一種自交聯(lián)水性復(fù)膜膠,其特征在于,該復(fù)膜膠是以單體、乳化劑、引發(fā)劑、緩沖劑、去離子水、pH調(diào)節(jié)劑和水性助劑為原料,經(jīng)預(yù)乳化、種子反應(yīng)、聚合反應(yīng)及復(fù)配各步驟制備而成的固含量為40~50%的復(fù)膜膠;其中,所述單體包括硬單體、軟單體和功能單體,其中硬單體采用醋酸乙烯酯;軟單體由丙烯酸丁酯和丙烯酸乙酯組成;功能單體由丙烯酸或甲基丙烯酸中的任一種和丙烯酸羥乙酯或丙烯酸羥丙酯中的任一種,及N 羥甲基丙烯酰胺組成;所述乳化劑由烷基醚硫酸銨和烷基酚聚氧乙烯醚按2∶1的重量比組成;所述水性助劑包括水性潤(rùn)濕劑、水性消泡劑和水性防腐劑。
2.如權(quán)利要求1所述的自交聯(lián)水性復(fù)膜膠,其特征在于,所述單體按各原料總重量為 100%,單體中各原料的用量為醋酸乙烯酯30 50%、丙烯酸丁酯20 40%、丙烯酸乙酯10 20%、丙烯酸或甲基 丙烯酸1 5%、丙烯酸羥乙酯或丙烯酸羥丙酯1 5%、N-羥甲基丙烯酰胺1 5%。
3.如權(quán)利要求1所述的自交聯(lián)水性復(fù)膜膠,其特征在于,所述乳化劑的用量為單體總 重量的2 4%。
4.如權(quán)利要求1所述的自交聯(lián)水性復(fù)膜膠,其特征在于,所述引發(fā)劑采用過(guò)硫酸銨或 過(guò)硫酸鉀,引發(fā)劑的用量為單體總重量的0. 2 0. 6%。
5.如權(quán)利要求1所述的自交聯(lián)水性復(fù)膜膠,其特征在于,所述緩沖劑采用碳酸氫鈉或 碳酸氫銨,緩沖劑的用量為單體重量的0. 1 0. 3%。
6.如權(quán)利要求1所述的自交聯(lián)水性復(fù)膜膠,其特征在于,所述PH調(diào)節(jié)劑采用氨水,pH 調(diào)節(jié)劑的用量為單體總重量的0. 5 2%。
7.如權(quán)利要求1所述的自交聯(lián)水性復(fù)膜膠,其特征在于,所述水性助劑中的水性潤(rùn)濕 劑采用陰離子或非離子表面活性劑,水性潤(rùn)濕劑的用量為單體總重量的0. 1 0. 5% ;所述 水性助劑中的水性消泡劑采用含礦物油類的水性消泡劑,水性消泡劑的用量為單體總重量 的0. 1 0. 5% ;所述水性助劑中的水性防腐劑采用含異噻唑啉酮類水性防腐劑,水性防腐 劑的用量為單體總重量的0. 1 0. 5%。
8.如權(quán)利要求1所述的自交聯(lián)水性復(fù)膜膠,其特征在于,所述經(jīng)預(yù)乳化、種子反應(yīng)、聚 合反應(yīng)及復(fù)配各步驟制備而成的固含量為40 50%的復(fù)膜膠具體包括預(yù)乳化向乳化釜中投入占去離子水總重量40 50%的去離子水、乳化劑中占烷基醚 硫酸銨總重量50 60%的烷基醚硫酸銨、占烷基酚聚氧乙烯醚總重量70 80%的烷基酚 聚氧乙烯醚、全部單體,攪拌乳化不少于30分鐘,制得預(yù)乳液;種子反應(yīng)向聚合反應(yīng)釜中投入占去離子水總重量40 50%的去離子水、乳化劑中剩 余的烷基醚硫酸銨和剩余的烷基酚聚氧乙烯醚、緩沖劑,開(kāi)動(dòng)攪拌并升溫,當(dāng)溫度到達(dá)75°C 時(shí),投入5 10wt%的上述制得的預(yù)乳液到聚合反應(yīng)釜中,并加入占引發(fā)劑總重量30 40%的引發(fā)劑,將引發(fā)劑用去離子配成5 10%質(zhì)量濃度的引發(fā)劑溶液,反應(yīng)30 40分 鐘;聚合反應(yīng)將剩余的引發(fā)劑用去離子配成5 10%質(zhì)量濃度的引發(fā)劑溶液加入到乳化 釜中,與預(yù)乳液一起混合5 10分鐘;當(dāng)聚合反應(yīng)釜種子反應(yīng)結(jié)束后,溫度穩(wěn)定在80°C時(shí), 向聚合反應(yīng)釜中滴加乳化釜中剩余的預(yù)乳液,在3 4小時(shí)內(nèi)滴完,然后升溫到82 85°C 繼續(xù)保溫反應(yīng)1 2h ;復(fù)配聚合反應(yīng)釜保溫反應(yīng)結(jié)束后,將聚合反應(yīng)釜溫度下降到50°C,加入pH調(diào)節(jié)劑,將 聚合反應(yīng)釜內(nèi)乳液的PH值調(diào)為7. 0 8. 5之間;在取樣測(cè)試粘度和固含量合格后,加入各 種水性助劑,繼續(xù)降溫到40°C以下,過(guò)濾出料,即得到自交聯(lián)水性復(fù)膜膠成品。
9.一種自交聯(lián)水性復(fù)膜膠的制備方法,其特征在于,包括按上述權(quán)利要求1 7任一項(xiàng)所述的自交聯(lián)水性復(fù)膜膠的原料配方取各原料;預(yù)乳化向乳化釜中投入占去離子水總重量40 50%的去離子水、乳化劑中占烷基醚 硫酸銨總重量50 60%的烷基醚硫酸銨、占烷基酚聚氧乙烯醚總重量50 60%的烷基酚 聚氧乙烯醚、全部單體,攪拌乳化不少于30分鐘,制得預(yù)乳液;種子反應(yīng)向聚合反應(yīng)釜中投入占去離子水總重量40 50%的去離子水、乳化劑中剩 余的烷基醚硫酸銨和剩余的烷基酚聚氧乙烯醚、緩沖劑,開(kāi)動(dòng)攪拌并升溫,當(dāng)溫度到達(dá)75°C 時(shí),投入5 10wt%的上述制得的預(yù)乳液到聚合反應(yīng)釜中,并加入占引發(fā)劑總重量30 40%的引發(fā)劑,將引發(fā)劑用去離子配成5 10%質(zhì)量濃度的引發(fā)劑溶液,反應(yīng)30 40分 鐘;聚合反應(yīng)將剩余的引發(fā)劑用去離子配成5 10%質(zhì)量濃度的引發(fā)劑溶液加入到乳 化釜中,與預(yù)乳液一起混合5 10分鐘;當(dāng)聚合反應(yīng)釜內(nèi)的種子反應(yīng)結(jié)束后,溫度穩(wěn)定在 80°C時(shí),向聚合反應(yīng)釜中滴加乳化釜中剩余的預(yù)乳液,在3 4小時(shí)內(nèi)滴完,然后升溫到 82 85 °C繼續(xù)保溫反應(yīng)1 2h ;復(fù)配聚合反應(yīng)釜保溫反應(yīng)結(jié)束后,將聚合反應(yīng)釜溫度下降到50°C,加入pH調(diào)節(jié)劑,將 聚合反應(yīng)釜內(nèi)乳液的PH值調(diào)為7. 0 8. 5之間;在取樣測(cè)試乳液粘度和固含量合格后,向 聚合反應(yīng)釜的乳液中加入各種水性助劑,繼續(xù)降溫到40°C以下,過(guò)濾出料,即得到自交聯(lián)水 性復(fù)膜膠成品。
10.如權(quán)利要求9所述的自交聯(lián)水性復(fù)膜膠的制備方法,其特征在于,所述取樣測(cè)試粘 度和固含量合格包括測(cè)試乳液取樣的粘度為50 300mPaS,則為合格;測(cè)試乳液取樣的固含量為40 50%,則為合格。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種自交聯(lián)水性復(fù)膜膠及其制備方法,屬粘合劑制造領(lǐng)域。該復(fù)膜膠是以單體、乳化劑、引發(fā)劑、緩沖劑、去離子水、pH調(diào)節(jié)劑和水性助劑為原料,經(jīng)預(yù)乳化、種子反應(yīng)、聚合反應(yīng)及復(fù)配各步驟制備而成的固含量為40~50%的復(fù)膜膠;其中,單體包括硬單體、軟單體和功能單體,其中硬單體采用醋酸乙烯酯;軟單體由丙烯酸丁酯和丙烯酸乙酯組成;功能單體由丙烯酸或甲基丙烯酸中的任一種和丙烯酸羥乙酯或丙烯酸羥丙酯中的任一種,及N-羥甲基丙烯酰胺組成;乳化劑由烷基醚硫酸銨和烷基酚聚氧乙烯醚按2∶1的重量比組成。該復(fù)膜膠以低成本的單體醋酸乙烯酯為原料,降低了成本,并具有粘接力和剝離強(qiáng)度大,環(huán)保性好的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C08F220/18GK101955742SQ201010258149
公開(kāi)日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者沈峰, 鄧煜東, 陳小鋒 申請(qǐng)人:北京高盟新材料股份有限公司