一種水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑，按照重量份的原料包括：乳化劑5?10份、引發(fā)劑0.2?0.6份、端羥基聚二甲基硅氧烷有機(jī)硅改性劑4?6份、軟單體20?30份、緩沖劑0.5?0.7份、硬單體20?30份、功能性單體8?12份、pH調(diào)節(jié)劑4?6份、去離子水70?90份。所述硬單體為丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸正丁酯中的一種或兩種以上。本發(fā)明制備得到的水性丙烯酸符合膠粘劑穩(wěn)定性好、粘度高，不含任何有機(jī)溶劑，無毒，有利于環(huán)境保護(hù)和操作工人的身體健康，并且易于輸運(yùn)和存儲，通過加入各種性能優(yōu)異的水性助劑，減少產(chǎn)品使用中的泡沫，改善乳液在塑料膜表面的潤濕流平性，操作便利，并能改善膠水與PET膜的親潤性，提高剝離強(qiáng)度。
【專利說明】
一種水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種膠粘劑，具體是一種水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]—直以來，食品包裝袋復(fù)合用膠粘劑均采用有機(jī)溶劑型膠粘劑，它對環(huán)境和人體都有毒害。而水性復(fù)合膠粘劑以水作溶劑，完全無毒無害，是一種環(huán)保型膠粘劑，非常適合用于食品包裝材料的復(fù)合。水性復(fù)合膠粘劑的優(yōu)點(diǎn)主要有:(I)復(fù)合薄膜不會有溶劑殘留，包裝材料殘留溶劑臭氣減少；(2)不需溶劑回收裝置，有利于工廠內(nèi)勞動環(huán)境的衛(wèi)生；(3)沒有火災(zāi)、爆炸的危險；(4)成本低。丙烯酸類乳液膠粘劑是比較常用的水性膠粘劑，但目前該水性膠粘劑的應(yīng)用還非常有限，其主要原因是水性膠粘劑的粘接強(qiáng)度都不及溶劑型膠粘劑，水性膠粘劑中都會殘留一些小分子物質(zhì)，如乳化劑以及其他助劑，成膜之后會析出或向表面迀移，影響材料表面的粘接;另外水的表面張力較大，導(dǎo)致膠液與薄膜表面的潤濕性不好，也會影響粘接強(qiáng)度。因此，提尚水性膠粘劑的粘接力是關(guān)鍵之點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種穩(wěn)定性好、粘度高的水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑及其制備方法，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑，按照重量份的原料包括:乳化劑5-10份、引發(fā)劑0.2-0.6份、端羥基聚二甲基硅氧烷有機(jī)硅改性劑4-6份、軟單體20-30份、緩沖劑0.5-0.7份、硬單體20-30份、功能性單體8-12份、pH調(diào)節(jié)劑4-6份、去離子水70-90份。
[0005]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑，按照重量份的原料包括:乳化劑6-9份、引發(fā)劑0.3-0.5份、端羥基聚二甲基硅氧烷有機(jī)硅改性劑4.5-5.5份、軟單體22-28份、緩沖劑0.55-0.65份、硬單體22-28份、功能性單體9-11份、pH調(diào)節(jié)劑4.5-5.5份、去尚子水75_85份。
[0006]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑，按照重量份的原料包括:乳化劑8份、引發(fā)劑0.4份、端羥基聚二甲基硅氧烷有機(jī)硅改性劑5份、軟單體25份、緩沖劑
0.6份、硬單體25份、功能性單體1份、pH調(diào)節(jié)劑5份、去離子水80份。
[0007]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述硬單體為丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸正丁酯中的一種或兩種以上。
[0008]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述軟單體為丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸正辛酯和丙烯酸異辛酯中的一種或兩種以上。
[0009]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述功能性單體為丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸β_羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯中的一種或兩種以上。
[0010]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述乳化劑為烷基萘磺酸鈉鹽和丁二酸烷基酯磺酸鈉鹽兩種陰離子型乳化劑的混合物，二者混合的重量比例為10:1-10。
[0011]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鉀或過硫酸鈉。
[0012]所述水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑的制備方法，具體步驟如下:
(1)按照重量份稱取各原料；
(2)將硬單體、軟單體和功能性單體混合均勻得到混合單體備用；
(3)將總量40-60%的去離子水和總量50-70%的乳化劑投入至乳化釜中，攪拌乳化40-60min后，再投入總量40-60%的混合單體，開動攪拌乳化60-80min得到第一預(yù)乳化液；
(4)加入占引發(fā)劑溶液總重量20-40%的引發(fā)劑溶液至乳化釜中，所述引發(fā)劑溶液為用去離子水將引發(fā)劑配成的8-12%質(zhì)量濃度的水溶液，反應(yīng)20-30min得到滴加混合液；
(5)將緩沖劑、剩余的去離子水、乳化劑和混合單體投入至聚合釜中，開動攪拌并升溫，當(dāng)溫度到達(dá)70-75°C時，向所述反應(yīng)釜中滴加上述步驟得到的滴加混合液，在2-4h內(nèi)滴完，然后升溫到80-85°C，繼續(xù)加入端羥基聚二甲基硅氧烷有機(jī)硅改性劑和剩余的引發(fā)劑溶液，保溫反應(yīng)60-80min;
(6)降溫至40-45°C，加入pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)溶液的pH值為6-7，得到水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明制備得到的水性丙烯酸符合膠粘劑穩(wěn)定性好、粘度高，不含任何有機(jī)溶劑，無毒，有利于環(huán)境保護(hù)和操作工人的身體健康，并且易于輸運(yùn)和存儲，通過加入各種性能優(yōu)異的水性助劑，減少產(chǎn)品使用中的泡沫，改善乳液在塑料膜表面的潤濕流平性，操作便利，并能改善膠水與PET膜的親潤性，提高剝離強(qiáng)度。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
[0015]實(shí)施例1
一種水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑，按照重量份的原料包括:乳化劑5份、引發(fā)劑0.2份、端羥基聚二甲基硅氧烷有機(jī)硅改性劑4份、軟單體20份、緩沖劑0.5份、硬單體20份、功能性單體8份、PH調(diào)節(jié)劑4份、去離子水70份。
[0016]所述水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑的制備方法，具體步驟如下:
(1)按照重量份稱取各原料；
(2)將硬單體、軟單體和功能性單體混合均勻得到混合單體備用；
(3)將總量40%的去離子水和總量50%的乳化劑投入至乳化釜中，攪拌乳化40min后，再投入總量40%的混合單體，開動攪拌乳化60min得到第一預(yù)乳化液；
(4)加入占引發(fā)劑溶液總重量20%的引發(fā)劑溶液至乳化釜中，所述引發(fā)劑溶液為用去離子水將引發(fā)劑配成的8 %質(zhì)量濃度的水溶液，反應(yīng)20min得到滴加混合液；
(5)將緩沖劑、剩余的去離子水、乳化劑和混合單體投入至聚合釜中，開動攪拌并升溫，當(dāng)溫度到達(dá)70°C時，向所述反應(yīng)釜中滴加上述步驟得到的滴加混合液，在2h內(nèi)滴完，然后升溫到80°C，繼續(xù)加入端羥基聚二甲基硅氧烷有機(jī)硅改性劑和剩余的引發(fā)劑溶液，保溫反應(yīng)60min；
(6)降溫至40°C，加入pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)溶液的pH值為6，得到水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑。
[0017]實(shí)施例2
一種水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑，按照重量份的原料包括:乳化劑6份、引發(fā)劑0.3份、端羥基聚二甲基硅氧烷有機(jī)硅改性劑4.5份、軟單體22份、緩沖劑0.55份、硬單體22份、功能性單體9份、pH調(diào)節(jié)劑4.5份、去離子水75份。
[0018]所述水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑的制備方法，具體步驟如下:
(1)按照重量份稱取各原料；
(2)將硬單體、軟單體和功能性單體混合均勻得到混合單體備用；
(3)將總量45%的去離子水和總量55%的乳化劑投入至乳化釜中，攪拌乳化45min后，再投入總量45%的混合單體，開動攪拌乳化65min得到第一預(yù)乳化液；
(4)加入占引發(fā)劑溶液總重量25%的引發(fā)劑溶液至乳化釜中，所述引發(fā)劑溶液為用去離子水將引發(fā)劑配成的9 %質(zhì)量濃度的水溶液，反應(yīng)22min得到滴加混合液；
(5)將緩沖劑、剩余的去離子水、乳化劑和混合單體投入至聚合釜中，開動攪拌并升溫，當(dāng)溫度到達(dá)71°C時，向所述反應(yīng)釜中滴加上述步驟得到的滴加混合液，在2.5h內(nèi)滴完，然后升溫到81°C，繼續(xù)加入端羥基聚二甲基硅氧烷有機(jī)硅改性劑和剩余的引發(fā)劑溶液，保溫反應(yīng)65min;
(6)降溫至41°C，加入pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)溶液的pH值為6.2，得到水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑。
[0019]實(shí)施例3
一種水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑，按照重量份的原料包括:乳化劑8份、引發(fā)劑0.4份、端羥基聚二甲基硅氧烷有機(jī)硅改性劑5份、軟單體25份、緩沖劑0.6份、硬單體25份、功能性單體10份、pH調(diào)節(jié)劑5份、去離子水80份。
[0020]所述水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑的制備方法，具體步驟如下:
(1)按照重量份稱取各原料；
(2)將硬單體、軟單體和功能性單體混合均勻得到混合單體備用；
(3)將總量50%的去離子水和總量60%的乳化劑投入至乳化釜中，攪拌乳化50min后，再投入總量50%的混合單體，開動攪拌乳化70min得到第一預(yù)乳化液；
(4)加入占引發(fā)劑溶液總重量30%的引發(fā)劑溶液至乳化釜中，所述引發(fā)劑溶液為用去離子水將引發(fā)劑配成的10%質(zhì)量濃度的水溶液，反應(yīng)25min得到滴加混合液；
(5)將緩沖劑、剩余的去離子水、乳化劑和混合單體投入至聚合釜中，開動攪拌并升溫，當(dāng)溫度到達(dá)2°C時，向所述反應(yīng)釜中滴加上述步驟得到的滴加混合液，在3h內(nèi)滴完，然后升溫到82°C，繼續(xù)加入端羥基聚二甲基硅氧烷有機(jī)硅改性劑和剩余的引發(fā)劑溶液，保溫反應(yīng)70min；
(6)降溫至42°C，加入pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)溶液的pH值為6.5，得到水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑。[0021 ] 實(shí)施例4
一種水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑，按照重量份的原料包括:乳化劑9份、引發(fā)劑0.5份、端羥基聚二甲基硅氧烷有機(jī)硅改性劑5.5份、軟單體28份、緩沖劑0.65份、硬單體28份、功能性單體11份、pH調(diào)節(jié)劑5.5份、去離子水85份。
[0022]所述水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑的制備方法，具體步驟如下:
(1)按照重量份稱取各原料；
(2)將硬單體、軟單體和功能性單體混合均勻得到混合單體備用； (3)將總量55%的去離子水和總量65%的乳化劑投入至乳化釜中，攪拌乳化55min后，再投入總量55%的混合單體，開動攪拌乳化75min得到第一預(yù)乳化液；
(4)加入占引發(fā)劑溶液總重量35%的引發(fā)劑溶液至乳化釜中，所述引發(fā)劑溶液為用去離子水將引發(fā)劑配成的11%質(zhì)量濃度的水溶液，反應(yīng)28min得到滴加混合液；
(5)將緩沖劑、剩余的去離子水、乳化劑和混合單體投入至聚合釜中，開動攪拌并升溫，當(dāng)溫度到達(dá)74°C時，向所述反應(yīng)釜中滴加上述步驟得到的滴加混合液，在3.5h內(nèi)滴完，然后升溫到84°C，繼續(xù)加入端羥基聚二甲基硅氧烷有機(jī)硅改性劑和剩余的引發(fā)劑溶液，保溫反應(yīng)75min;
(6)降溫至44°C，加入pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)溶液的pH值為6.8，得到水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑。
[0023]實(shí)施例5
一種水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑，按照重量份的原料包括:乳化劑10份、引發(fā)劑0.6份、端羥基聚二甲基硅氧烷有機(jī)硅改性劑6份、軟單體30份、緩沖劑0.7份、硬單體30份、功能性單體12份、pH調(diào)節(jié)劑6份、去離子水90份。
[0024]所述水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑的制備方法，具體步驟如下:
(1)按照重量份稱取各原料；
(2)將硬單體、軟單體和功能性單體混合均勻得到混合單體備用；
(3)將總量60%的去離子水和總量70%的乳化劑投入至乳化釜中，攪拌乳化60min后，再投入總量60%的混合單體，開動攪拌乳化SOmin得到第一預(yù)乳化液；
(4)加入占引發(fā)劑溶液總重量40%的引發(fā)劑溶液至乳化釜中，所述引發(fā)劑溶液為用去離子水將引發(fā)劑配成的12%質(zhì)量濃度的水溶液，反應(yīng)30min得到滴加混合液；
(5)將緩沖劑、剩余的去離子水、乳化劑和混合單體投入至聚合釜中，開動攪拌并升溫，當(dāng)溫度到達(dá)75°C時，向所述反應(yīng)釜中滴加上述步驟得到的滴加混合液，在4h內(nèi)滴完，然后升溫到85°C，繼續(xù)加入端羥基聚二甲基硅氧烷有機(jī)硅改性劑和剩余的引發(fā)劑溶液，保溫反應(yīng)80min；
(6)降溫至45°C，加入pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)溶液的pH值為7，得到水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑。
[0025]所述硬單體為丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸正丁酯中的一種或兩種以上;所述軟單體為丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸正辛酯和丙烯酸異辛酯中的一種或兩種以上;所述功能性單體為丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯中的一種或兩種以上;所述乳化劑為烷基萘磺酸鈉鹽和丁二酸烷基酯磺酸鈉鹽兩種陰離子型乳化劑的混合物，二者混合的重量比例為1: 1-1 O;所述引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鉀或過硫酸鈉。
[0026]本發(fā)明制備得到的水性丙烯酸符合膠粘劑穩(wěn)定性好、粘度高，不含任何有機(jī)溶劑，無毒，有利于環(huán)境保護(hù)和操作工人的身體健康，并且易于輸運(yùn)和存儲，通過加入各種性能優(yōu)異的水性助劑，減少產(chǎn)品使用中的泡沫，改善乳液在塑料膜表面的潤濕流平性，操作便利，并能改善膠水與PET膜的親潤性，提高剝離強(qiáng)度。
[0027]上面對本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本專利并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下作出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑，其特征在于，按照重量份的原料包括:乳化劑5-10份、引發(fā)劑0.2-0.6份、端羥基聚二甲基硅氧烷有機(jī)硅改性劑4-6份、軟單體20-30份、緩沖劑0.5-0.7份、硬單體20-30份、功能性單體8-12份、pH調(diào)節(jié)劑4-6份、去離子水70-90份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑，其特征在于，按照重量份的原料包括:乳化劑6-9份、引發(fā)劑0.3-0.5份、端羥基聚二甲基硅氧烷有機(jī)硅改性劑4.5-5.5份、軟單體22-28份、緩沖劑0.55-0.65份、硬單體22-28份、功能性單體9_11份、pH調(diào)節(jié)劑4.5-5.5份、去咼子水75-85份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑，其特征在于，按照重量份的原料包括:乳化劑8份、引發(fā)劑0.4份、端羥基聚二甲基硅氧烷有機(jī)硅改性劑5份、軟單體25份、緩沖劑0.6份、硬單體25份、功能性單體10份、pH調(diào)節(jié)劑5份、去離子水80份。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑，其特征在于，所述硬單體為丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸正丁酯中的一種或兩種以上。5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑，其特征在于，所述軟單體為丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸正辛酯和丙烯酸異辛酯中的一種或兩種以上。6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑，其特征在于，所述功能性單體為丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸β-羥乙酯、甲基丙烯酸β-羥丙酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯中的一種或兩種以上。7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑，其特征在于，所述乳化劑為烷基萘磺酸鈉鹽和丁二酸烷基酯磺酸鈉鹽兩種陰離子型乳化劑的混合物，二者混合的重量比例為 10:1-10。8.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑，其特征在于，所述引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鉀或過硫酸鈉。9.一種如權(quán)利要求1-3任一所述的水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑的制備方法，其特征在于，具體步驟如下: (1)按照重量份稱取各原料； (2)將硬單體、軟單體和功能性單體混合均勻得到混合單體備用； (3)將總量40-60%的去離子水和總量50-70%的乳化劑投入至乳化釜中，攪拌乳化40-60min后，再投入總量40-60%的混合單體，開動攪拌乳化60-80min得到第一預(yù)乳化液； (4)加入占引發(fā)劑溶液總重量20-40%的引發(fā)劑溶液至乳化釜中，所述引發(fā)劑溶液為用去離子水將引發(fā)劑配成的8-12%質(zhì)量濃度的水溶液，反應(yīng)20-30min得到滴加混合液； (5)將緩沖劑、剩余的去離子水、乳化劑和混合單體投入至聚合釜中，開動攪拌并升溫，當(dāng)溫度到達(dá)70-75°C時，向所述反應(yīng)釜中滴加上述步驟得到的滴加混合液，在2-4h內(nèi)滴完，然后升溫到80-85°C，繼續(xù)加入端羥基聚二甲基硅氧烷有機(jī)硅改性劑和剩余的引發(fā)劑溶液，保溫反應(yīng)60-80min; (6)降溫至40-45°C，加入pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)溶液的pH值為6-7，得到水性丙烯酸復(fù)合膠粘劑。
【文檔編號】C08F283/12GK105907343SQ201610324538
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月17日
【發(fā)明人】廖平湘
【申請人】湖南省和祥潤新材料有限公司