專利名稱：一種水性轉(zhuǎn)移膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粘合劑及其制備方法，尤其涉及一種用于轉(zhuǎn)移法制備各類金卡紙、銀卡紙以及用于鐳射膜與各類紙張復(fù)合的水性轉(zhuǎn)移膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)移膠是制備金卡紙、銀卡紙及鐳射膜與各類紙張復(fù)合用的重要粘合劑。轉(zhuǎn)移膠雖早已水性化，但目前多使用羧基丁苯乳液，最具代表性的產(chǎn)品是德國BASF公司的產(chǎn)品， BASF生產(chǎn)的羧基丁苯轉(zhuǎn)移膠，一直統(tǒng)治著中國煙包行業(yè)，其特點是綜合性能非常優(yōu)異，但隨著煙草行業(yè)有害物質(zhì)限量要求的提高，及煙包加工廠對粘合劑本身要求的苛刻之極，要求 16項VOC中，甲苯、乙苯、二甲苯不能檢出，故羧基丁苯類水性轉(zhuǎn)移膠已開始受到限制；另一方面，用于鐳射膜復(fù)合水性轉(zhuǎn)移膠均存在冬季流平不好，制品光澤或平整度下降的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，就是針對上述問題，進(jìn)行丙烯酸酯乳液的分子設(shè)計、優(yōu)化各類助劑，從而提供一種水性轉(zhuǎn)移膠，該水性轉(zhuǎn)移膠能徹底滿足煙包加工廠對粘合劑本身的要求， 同時本發(fā)明還從分子設(shè)計出發(fā)，解決了冬季水性轉(zhuǎn)移膠因表面張力提高、膠乳最低成膜溫度偏高而導(dǎo)致的流平不好的問題。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種上述水性轉(zhuǎn)移膠的制備方法。本發(fā)明為達(dá)目的所用的技術(shù)方案是一種水性轉(zhuǎn)移膠，由以下原料通過乳液聚合制得甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、功能性單體、引發(fā)劑，乳化劑，緩沖劑，功能性助劑，PH調(diào)整劑，去離子水；所述功能性單體選自甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸、丙烯酸及羥甲基丙烯酰胺中的至少2種；所述乳化劑選自磺基琥珀酸鹽和酚醚硫酸鹽中的至少一種，磺基琥珀酸鹽類乳化劑可選用DB-45和SB-10，酚醚硫酸鹽類乳化劑可選用C0-458和A-2054 ；所述緩沖劑選自碳酸氫銨和碳酸氫鈉中的至少一種；所述功能性助劑包括潤濕劑和消泡劑；所述的pH調(diào)整劑為氨水。上述水性轉(zhuǎn)移膠中，所述潤濕劑為琥珀酸鹽與炔醇類的復(fù)合物，其中琥珀酸鹽可選用0T-75或ABO中的一種，炔醇類潤濕劑可以選用Dynol-440，Dynol-604或Dynol-607 ；上述水性轉(zhuǎn)移膠中，所述消泡劑為炔醇類消泡劑、礦物油類消泡劑或硅氧烷類消泡劑，或其兩兩組合。上述水性轉(zhuǎn)移膠中，所述引發(fā)劑為過硫酸鹽/亞硫酸鹽的復(fù)合引發(fā)體系。上述水性轉(zhuǎn)移膠中，所述弓I發(fā)劑中的過硫酸鹽為過硫酸銨、過硫酸鈉或過硫酸鉀。上述水性轉(zhuǎn)移膠中，所述引發(fā)劑中的亞硫酸鹽為連二硫酸鈉、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、刁白塊、偏重亞硫酸鈉或硫代硫酸鈉。上述水性轉(zhuǎn)移膠中，各組分所占的重量百分比分別為甲基丙烯酸甲酯30 80 %，丙烯酸丁酯20 50 %，丙烯酸2-乙基己酯0 20 % ；功能性單體包括丙烯酸/甲基丙烯酸0 6%，丙烯酸羥乙酯/甲基丙烯酸羥乙酯0 5%，羥甲基丙烯酰胺0 5% ； 引發(fā)劑包括過硫酸鹽2%。 1.0%，亞硫酸鹽2%。 1.0% ；乳化劑包括磺基琥珀酸鹽0 2%、酚醚硫酸鹽0 5% ；緩沖劑包括碳酸氫銨0 0. 5%、碳酸氫鈉0 ；潤濕劑0 2. 0%，消泡劑0. 01 2. 00%。，氨水0 5%，去離子水45 55%。上述原料均為市售常用產(chǎn)品本發(fā)明還提供了一種水性轉(zhuǎn)移膠的制備方法，包括以下步驟(a)將定量去離子水、乳化劑和緩沖劑加入到反應(yīng)釜中，攪拌并升溫至65 75V 后得到混合原料； (b)將定量的去離子水和乳化劑加入預(yù)乳化釜中，攪拌0 20分鐘后，在攪拌下依次加入丙烯酸/甲基丙烯酸、丙烯酸羥乙酯/甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯，攪拌30 70分鐘后得到預(yù)乳化液，取出其中的1 6%作為種子液；(c)將步驟a聚合釜中的混合原料升溫至60 75°C，加入步驟b中的種子液后， 穩(wěn)定2 15分鐘后，加入過硫酸鹽引發(fā)劑的水溶液，5 10分鐘后再加入亞硫酸鹽引發(fā)劑的水溶液，控制聚合溫度在60 75°C ；(d) 5 10分鐘后開始滴加步驟b制得的預(yù)乳化液和剩余的過硫酸鹽水溶液及亞硫酸鹽的水溶液，滴加時間控制2 5小時；(e)滴加完畢后，在聚合溫度下保溫反應(yīng)1 3小時后，降溫至50 67°C ；(g)進(jìn)行后消除聚合，然后降溫至60°C以下，加入功能性助劑，待溫度降至40°C， 調(diào)整粘度后出料。在上述制備方法中，所述步驟b中，攪拌中還可加入丙烯酸2-乙基己酯。本發(fā)明具有工藝簡單、成本低廉，綠色環(huán)保、最終制品均符合煙草行業(yè)所規(guī)定16 項有害物質(zhì)限量要求。同時用本發(fā)明水性轉(zhuǎn)移膠制得金卡紙及銀卡紙的耐折性、亮度均優(yōu)于目前市售的產(chǎn)品。尤其是在有害物質(zhì)限量方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于目前煙包行業(yè)使用的羧基丁苯膠乳粘合劑。
具體實施例方式下面的實施例可以使本專業(yè)技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。實施例1至4配方如下(表1)
權(quán)利要求
1.一種水性轉(zhuǎn)移膠，其特征在于，由以下原料通過乳液聚合制得甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、功能性單體、引發(fā)劑，乳化劑，緩沖劑，功能性助劑，pH調(diào)整劑，去離子水；所述功能性單體選自甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸、丙烯酸及羥甲基丙烯酰胺中的至少2種；所述乳化劑選自磺基琥珀酸鹽和酚醚硫酸鹽中的至少一種；所述緩沖劑選自碳酸氫銨和碳酸氫鈉中的至少一種；所述功能性助劑包括潤濕劑和消泡劑；所述的PH調(diào)整劑為氨水。
2.如權(quán)利要求1所述水性轉(zhuǎn)移膠，其特征在于，所述潤濕劑為琥珀酸鹽與炔醇類的復(fù)合物。
3.如權(quán)利要求1所述水性轉(zhuǎn)移膠，其特征在于，所述消泡劑為炔醇類消泡劑、礦物油類消泡劑或硅氧烷類消泡劑，或其兩兩組合。
4.如權(quán)利要求1所述水性轉(zhuǎn)移膠，其特征在于，所述引發(fā)劑為過硫酸鹽/亞硫酸鹽的復(fù)合引發(fā)體系。
5.如權(quán)利要求4所述水性轉(zhuǎn)移膠，其特征在于，所述引發(fā)劑中的過硫酸鹽為過硫酸銨、 過硫酸鈉或過硫酸鉀。
6.如權(quán)利要求4所述水性轉(zhuǎn)移膠，其特征在于，所述引發(fā)劑中的亞硫酸鹽為連二硫酸鈉、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、習(xí)白塊、偏重亞硫酸鈉或硫代硫酸鈉。
7.如權(quán)利要求1至6任一項所述水性轉(zhuǎn)移膠，其特征在于，所述各組分所占的重量百分比分別為甲基丙烯酸甲酯30 80%，丙烯酸丁酯20 50%，丙烯酸2-乙基己酯0 20 % ；功能性單體包括丙烯酸/甲基丙烯酸0 6 %，丙烯酸羥乙酯/甲基丙烯酸羥乙酯0 5 %，羥甲基丙烯酰胺0 5 % ；引發(fā)劑包括過硫酸鹽2%。 1.0%，亞硫酸鹽2%。 1. 0 % ；乳化劑包括磺基琥珀酸鹽0 2%、酚醚硫酸鹽0 5% ；緩沖劑包括碳酸氫銨0 0. 5%、碳酸氫鈉0 1 % ；潤濕劑0 2. 0%，消泡劑0. 01 2. 00%。，氨水0 5%，去離子水45 55%。
8.—種如權(quán)利要求1所述水性轉(zhuǎn)移膠的制備方法，包括以下步驟(a)將定量去離子水、乳化劑和緩沖劑加入到反應(yīng)釜中，攪拌并升溫至65 75°C后得到混合原料；(b)將定量的去離子水和乳化劑加入預(yù)乳化釜中，攪拌0 20分鐘后，在攪拌下依次加入丙烯酸/甲基丙烯酸、丙烯酸羥乙酯/甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯，攪拌30 70分鐘后得到預(yù)乳化液，取出其中的1 6%作為種子液；(c)將步驟a聚合釜中的混合原料升溫至60 75°C，加入步驟b中的種子液后，穩(wěn)定 2 15分鐘后，加入過硫酸鹽引發(fā)劑的水溶液，5 10分鐘后再加入亞硫酸鹽引發(fā)劑的水溶液，控制聚合溫度在60 75°C ；(d)5 10分鐘后開始滴加步驟b制得的預(yù)乳化液和剩余的過硫酸鹽水溶液及亞硫酸鹽的水溶液，滴加時間控制2 5小時；(e)滴加完畢后，在聚合溫度下保溫反應(yīng)1 3小時后，降溫至50 67V；(g)進(jìn)行后消除聚合，然后降溫至60°C以下，加入功能性助劑，待溫度降至40°C，調(diào)整粘度后出料。
9. 一種如權(quán)利要求1所述水性轉(zhuǎn)移膠的制備方法，其特征在于，所述步驟b中，攪拌中加入丙烯酸2-乙基己酯。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水性轉(zhuǎn)移膠，主要由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、功能性單體、引發(fā)劑，乳化劑，緩沖劑，功能性助劑，pH調(diào)整劑，去離子水通過乳液聚合制得。還提供了本發(fā)明的制備方法。本發(fā)明具有工藝簡單、成本低廉，綠色環(huán)保、最終制品均符合煙草行業(yè)所規(guī)定16項有害物質(zhì)限量要求。同時用本發(fā)明水性轉(zhuǎn)移膠制得金卡紙及銀卡紙的耐折性、亮度均優(yōu)于目前市售的產(chǎn)品。尤其是在有害物質(zhì)限量方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于目前煙包行業(yè)使用的羧基丁苯膠乳粘合劑。
文檔編號C09J11/06GK102190992SQ20101011956
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月8日
發(fā)明者劉國富, 夏宇正, 戚向東, 趙永旗 申請人:上海奇想青晨新材料科技股份有限公司