本發(fā)明涉及一種復(fù)合膜用環(huán)保型水性丙烯酸酯乳液的制備方法，屬于包裝塑料膜復(fù)合用膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

絕大多數(shù)水性丙烯酸酯乳液都是采用乳液聚合的方法制備，乳液聚合的具體制造工序中必不可少的要用到乳化劑，而目前現(xiàn)階段絕大多數(shù)乳化劑都含有APEO，APEO是烷基酚聚氧乙烯醚類化合物的簡(jiǎn)稱，APEO對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響可以概括成以下四個(gè)方面：毒性、生物降解性、環(huán)境激素、在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生有害副產(chǎn)品。

在APEO生產(chǎn)過程中烷基酚的環(huán)氧乙烷加成時(shí)，由于環(huán)氧乙烷的過量積累而造成低聚氧乙烯的環(huán)構(gòu)化為二惡烷(1,4)，即二氧雜環(huán)乙烷。二惡烷已確認(rèn)為致癌物。由于APEO對(duì)生態(tài)環(huán)境潛在的危害已經(jīng)被廣泛的研究和論證，歐洲一些國(guó)家自1976年就制定了法規(guī)限制生產(chǎn)和使用APEO。

針對(duì)目前通過乳液聚合制備水性丙烯酸酯乳液時(shí)，用到的乳化劑含有APEO，APEO的有毒性，以及對(duì)生態(tài)環(huán)境會(huì)造成污染的問題，是本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種環(huán)保無毒的復(fù)合膜用環(huán)保型水性丙烯酸酯乳液的制備方法。

通常在進(jìn)行乳液聚合進(jìn)行反應(yīng)時(shí)加入的乳化劑含有APEO，為了使制備出的水性丙烯酸酯乳液更加的環(huán)保，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將不含APEO的乳化劑加入反應(yīng)，可以制備出更加環(huán)保的水性丙烯酸酯乳液，并且在初粘性和剝離強(qiáng)度性能方面也得到了提升。

本發(fā)明提供了一種復(fù)合膜用環(huán)保型水性丙烯酸酯乳液的制備方法，具體的步驟如下：

A、制備預(yù)乳化液：將占總投料量35-50％的去離子水、0.5-0.9％的乳化劑、15-34％的混合單體和0.2-0.3％的引發(fā)劑加入到乳化釜中進(jìn)行預(yù)乳化25-30分鐘，得到預(yù)乳化液；

B、制備種子乳液：將占總投料量15-30％的去離子水、0.1-0.5％乳化劑、4-15％的混合單體和0.1-0.2％的引發(fā)劑投入到反應(yīng)釜中，升溫到70-80℃，進(jìn)行乳液聚合，反應(yīng)10-30分鐘制得種子乳液；

C、制備水性丙烯酸酯乳液：在制備好的所述種子乳液中滴加所述預(yù)乳化液，滴加時(shí)間為2-6小時(shí)，反應(yīng)溫度控制在70-90℃，滴加結(jié)束后保溫1-2小時(shí)，然后降溫至40-50℃，加入氨水或氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH至6-8之間，得到水性丙烯酸酯乳液。

在制備過程中。總投料的各組分重量百分比組成為：50-80％的去離子水、0.6-1.4％的乳化劑、19-49％的混合單體、0.3-0.5％的引發(fā)劑。

這里，在本發(fā)明的上述制備方法中，步驟A與步驟B制備的預(yù)乳化液與種子乳液，二者由于加入的乳化劑、混合單體、引發(fā)劑、去離子水的質(zhì)量不同，反應(yīng)的容器不同，反應(yīng)時(shí)間不同，所以制備出的乳液存在區(qū)別。

這里，步驟A與步驟B加入的乳化劑，為不含APEO成分的環(huán)保型乳化劑，這種不含APEO的乳化劑的成分為烷基醇聚氧乙烯醚硫酸銨、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸鈉、烯丙氧基烷基醇聚氧乙烯醚硫酸銨、壬基醇聚氧乙烯醚、烯丙氧基烷基醇聚氧乙烯醚中的至少一種。因?yàn)锳PEO對(duì)環(huán)境存在著危害，采用不含APEO的乳化劑可以起到環(huán)保作用。

這里，步驟A與步驟B中的混合單體及其重量百分比為：丙烯酸乙酯5-30％、丙烯酸丁酯40-70％、丙烯酸異辛酯2-10％、甲基丙烯酸甲酯20-30％、丙烯酸0.5-1.5％、丙烯酸羥乙酯0.5-2％。

其中，步驟A中，步驟B中的引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鉀中的至少一種。

步驟B中，乳液聚合時(shí)溫度升到75-80℃，反應(yīng)20分鐘，使物質(zhì)充分反應(yīng)得到種子乳液。

在步驟C中，預(yù)乳化劑4小時(shí)滴加完畢，滴加時(shí)的反應(yīng)溫度控制在80-90℃，滴加完成后，保溫1小時(shí)后，然后降溫至50℃。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明提供的一種復(fù)合膜用環(huán)保型水性丙烯酸酯乳液的制備方法，在乳液聚合制備該乳液的過程中，通過加入不含APEO的乳化劑，從而制備出對(duì)環(huán)境友好的環(huán)保型水性丙烯酸酯乳液，用于復(fù)膜膠領(lǐng)域。

引入不含APEO的乳化劑制備得到的環(huán)保型水性丙烯酸酯乳液還具有良好的初粘性、剝離強(qiáng)度、耐酸堿性和耐老化性，該環(huán)保型水性丙烯酸酯乳液可以廣泛取代溶劑型聚氨酯膠，大大減少有機(jī)溶劑的排放量，安全環(huán)保，無污染，在復(fù)合膜領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中具體實(shí)施例1中實(shí)驗(yàn)測(cè)試的測(cè)試結(jié)果列表圖；

圖2為本發(fā)明中具體實(shí)施例2中實(shí)驗(yàn)測(cè)試的測(cè)試結(jié)果列表圖；

圖3為本發(fā)明中具體實(shí)施例3中實(shí)驗(yàn)測(cè)試的測(cè)試結(jié)果列表圖；

圖4位本發(fā)明中具體實(shí)施例4中實(shí)驗(yàn)測(cè)試的測(cè)試結(jié)果列表圖。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。

本發(fā)明的基本思想是，在制備復(fù)合膜用水性丙烯酸酯乳液的過程中，將原本需要添加的含APEO的乳化劑替換為不含APEO的乳化劑來參與乳液聚合，從而得到對(duì)環(huán)境友好的復(fù)合膜用環(huán)保型水性丙烯酸酯乳液，并且比原先的復(fù)合膜用水性丙烯酸酯乳液的有更好的剝離強(qiáng)度，性能方面獲得了提升。

實(shí)施例1

按以下組份配比稱量原料：

合成方法：

先將占總量70％的去離子水、60％的乳化劑、60％的引發(fā)和70％的單體混合液投入到乳化釜中進(jìn)行預(yù)乳化，得到預(yù)乳化液，然后將碳酸鈉和剩余的去離子水、乳化劑、引發(fā)劑、單體混合液投入到反應(yīng)釜，升溫至75-80℃，進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)20分鐘，得到種子乳液，接著再將全部的預(yù)乳化液滴加入到種子乳液中，滴加時(shí)間為4小時(shí)，反應(yīng)溫度為80-85℃，滴加完畢后，保溫1小時(shí)，保溫溫度在80-85℃，然后降溫至50℃，用氨水調(diào)節(jié)PH值至6-8之間，得到該水性丙烯酸酯乳液。

測(cè)試方法：

采用干式復(fù)合法，在干式復(fù)合機(jī)上復(fù)合BOPP//VMCPP、BOPP//CPP、BOPP//PE、BOPP//VMPET等結(jié)構(gòu)的復(fù)合膜，按照GB/T8808-1988標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見圖1。

實(shí)施例2

按以下組份配比稱量原料：

合成方法：

先將占總量65％的去離子水、80％的乳化劑、50％的引發(fā)劑和80％的單體混合液投入到乳化釜中進(jìn)行預(yù)乳化，并得到預(yù)乳化液，然后將碳酸鈉和剩余的去離子水、乳化劑、引發(fā)劑、單體混合液投入到反應(yīng)釜，升溫至75-80℃，進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)20分鐘，得到種子乳液，接著再將全部的預(yù)乳化液滴加入種子乳液中，滴加時(shí)間為4小時(shí)，反應(yīng)溫度為80-85℃，滴加完畢后，保溫1小時(shí)，保溫溫度為80-85℃，然后降溫至50℃，用氨水調(diào)節(jié)PH值至6-8之間，得到該水性丙烯酸酯乳液。

測(cè)試方法：

采用干式復(fù)核法，在干式復(fù)合機(jī)上復(fù)合BOPP//VMCPP、BOPP//CPP、BOPP//PE、BOPP//VMPET等結(jié)構(gòu)的復(fù)合膜，按照GB/T8808-1988標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見圖2。

實(shí)施例3

按以下組份配比稱量原料：

合成方法：

先將占總量75％的去離子水、80％的乳化劑、60％的引發(fā)劑和70％的單體混合液投入到乳化釜中進(jìn)行預(yù)乳化，并得到預(yù)乳化液，然后將碳酸鈉和剩余的去離子水、乳化劑、引發(fā)劑、單體混合液投入到反應(yīng)釜中，升溫至75-80℃，進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)20分鐘，得到種子乳液，接著再將全部的預(yù)乳化液滴加到種子乳液中，滴加時(shí)間為4小時(shí)，反應(yīng)溫度為80-85℃，滴加完畢后，保溫1小時(shí)，保溫溫度為80-85℃，然后降溫至50℃，用氨水調(diào)節(jié)PH值至6-8之間，得到該水性丙烯酸酯乳液。

測(cè)試方法：

采用干式復(fù)合法，在干式復(fù)合機(jī)上復(fù)合BOPP//VMCPP、BOPP//CPP、BOPP//PE、BOPP//VMPET等結(jié)構(gòu)的復(fù)合膜，按照CB/T8808-198標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試、測(cè)試結(jié)果見圖3。

實(shí)施例4

按以下組份配比稱量原料：

丙烯酸乙酯7

丙烯酸異辛酯2

甲基丙烯酸甲酯12

丙烯酸0.5

丙烯酸羥乙酯0.5

去離子水58.5

過硫酸銨0.5

烯丙氧基烷基醇聚氧乙烯醚硫酸銨0.5

壬基醇聚氧乙烯醚0.5

25％含量氨水0.5

合成方法：

先將占75％的去離子水、80％的乳化劑、60％的引發(fā)劑和70％的單體混合液投入到乳化釜中進(jìn)行預(yù)乳化，并得到預(yù)乳化液，然后將剩余的去離子水、乳化劑、單體、引發(fā)劑和碳酸鈉投入到反應(yīng)釜，升溫至75-80℃，進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)20分鐘，得到種子乳液，接著再將全部的預(yù)乳化液滴加入種子乳液中，滴加時(shí)間4小時(shí)，反應(yīng)溫度80-85℃，滴加完畢后，保溫1小時(shí)，保溫溫度80-85℃，然后降溫至50℃，用氨水調(diào)節(jié)PH值，得到該水性丙烯酸酯乳液。

測(cè)試方法：

采用干式復(fù)合法，在干式復(fù)合機(jī)上復(fù)合BOPP//VMCPP、BOPP//CPP、BOPP//PE、BOPP//VMPET等結(jié)構(gòu)的復(fù)合膜，按照GB/T8808-1988標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見圖4。

本發(fā)明在制備水性丙烯酸酯乳液時(shí)，在加入不同的反應(yīng)單體進(jìn)行反應(yīng)的對(duì)比下，通過添加不含APEO的乳化劑制備出的丙烯酸酯乳液都具有良好的剝離強(qiáng)度，證明了通過添加不含APEO的乳化劑制成的復(fù)合膜用環(huán)保型丙烯酸酯乳液不僅環(huán)保安全，還具有良好的剝離強(qiáng)度和良好的初粘性。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。