本發(fā)明屬于膠粘劑制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有良好的耐水煮性能的水性包裝膠粘劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
膠粘劑問世于上個世紀四十年代，五十年代Du Pont公司就合成了聚氨酯乳液，但因產(chǎn)品性能差，應用面窄，造價高等缺點，發(fā)展緩慢，至1975年，開發(fā)出了自乳化型的水性膠粘劑，因性能大大改善而發(fā)展迅速。八十年代，美國、德國、日本等國家己開始實際運用水性膠粘劑產(chǎn)品。一些公司已有多種牌號的水性膠粘劑產(chǎn)品供應。但是溶劑型膠粘劑有其獨特之處，因此在短期內(nèi)不可能全部取消。解決的方法是選用低毒溶劑，提高固含量及密閉通風操作，并進行溶劑回收等。
膠粘劑不僅在傳統(tǒng)的制造業(yè)中獲得應用，在微電子、液晶顯示器、LED行業(yè)、航空、航天、軍工、可再生能源、高速鐵路建設(shè)、高速機車車廂制造、手機通訊等現(xiàn)代制造業(yè)，同樣顯示出高性能膠粘劑的巨大作用。
水性膠粘劑是環(huán)保型的膠粘劑產(chǎn)品，其具有無揮發(fā)性溶劑的環(huán)保性能，受到廣泛的應用。但是傳統(tǒng)的水性膠粘劑產(chǎn)品耐水性能較差，尤其是在高溫水煮的環(huán)境下更容易失效。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種耐水煮水性包裝膠粘劑。本發(fā)明的水性包裝膠粘劑具有附著力好、粘接強度高的性能，并且能夠在高溫水環(huán)境中有效保持粘接性能。
本發(fā)明另一目的在于提供一種上述耐水煮水性包裝膠粘劑的制備方法。
本發(fā)明的目的通過下述方案實現(xiàn)：
一種耐水煮水性包裝膠粘劑，由以下重量份的組分制備得到：聚乙烯醇6-11份，醋酸乙烯酯8-13份，丙烯酸丁酯20-28份，N-羥乙基甲基丙烯酰胺2.0-3.5份，甲基丙烯酸酯基烷氧基磷酸酯3.0-4.5份，過硫酸銨3-6份，大豆脂肪酸2-5份，脫氫乙酸鈉1.5-2.5份，硅藻土4-5.5份，過氧化二異丙苯4-7份，司盤乳化劑2-6份，水性有機硅類消泡劑0.1-0.2份，水余量，各組分重量份合計100份。
優(yōu)選的，所述耐水煮水性包裝膠粘劑，由以下重量份的組分制備得到：聚乙烯醇7-10份，醋酸乙烯酯10-12份，丙烯酸丁酯23-25份，N-羥乙基甲基丙烯酰胺2.5-3.0份，甲基丙烯酸酯基烷氧基磷酸酯3.5-4.0份，過硫酸銨4-5份，大豆脂肪酸3-4份，脫氫乙酸鈉2.0-2.2份，硅藻土4.5-5.0份，過氧化二異丙苯5-6份，司盤乳化劑3-5份，水性有機硅類消泡劑0.15-0.2份，水余量，各組分重量份合計100份。
優(yōu)選的，所述耐水煮水性包裝膠粘劑，由以下重量份的組分制備得到：聚乙烯醇9份，醋酸乙烯酯11份，丙烯酸丁酯25份，N-羥乙基甲基丙烯酰胺2.5份，甲基丙烯酸酯基烷氧基磷酸酯3.6份，過硫酸銨4.5份，大豆脂肪酸3.2份，脫氫乙酸鈉2.2份，硅藻土4.8份，過氧化二異丙苯5.5份，司盤乳化劑3.2份，水性有機硅類消泡劑0.2份，水余量，各組分重量份合計100份。
本發(fā)明還提供一種上述耐水煮水性包裝膠粘劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)將聚乙烯醇、醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、N-羥乙基甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸酯基烷氧基磷酸酯、聚酰胺及大豆脂肪酸混合均勻攪拌，得到混合物A；
(2)將脫氫乙酸鈉和過硫酸銨分別用適量水溶解充分，分別得到脫氫乙酸鈉水溶液和過硫酸銨水溶液；
(3)將磷酸二氫鈉水溶液和過硫酸銨水溶液加入到混合物A中，再加入過氧化二異丙苯、司盤乳化劑、水性有機硅類消泡劑、硅藻土和剩余水，攪拌均勻，出料，得到所述耐水煮水性包裝膠粘劑。
優(yōu)選的，步驟(1)所述混合均勻攪拌采用分階段控溫攪拌。
更優(yōu)選的，步驟(1)所述混合均勻攪拌先在45℃-55℃下攪拌8-15分鐘，再升溫至60℃-70℃攪拌3.5-4.5小時。
優(yōu)選的，步驟(3)所述攪拌均勻的步驟是在35℃-45℃下攪拌25-35分鐘。
本發(fā)明的耐水煮水性包裝膠粘劑針對現(xiàn)有水性包裝膠粘劑在高溫水環(huán)境下的不穩(wěn)定性，重新設(shè)計組分配方，提高水性包裝膠粘劑的耐水煮性能。
配方中采用將聚乙烯醇、醋酸乙烯酯和丙烯酸丁酯復配使用，降低了膠粘劑玻璃化溫度，提高產(chǎn)品初粘力。并且結(jié)合N-羥乙基甲基丙烯酰胺和過氧化二異丙苯，可在成膜過程中形成交聯(lián)網(wǎng)絡結(jié)果，提高了膠粘劑的耐水性能。
硅藻土加入到組分中，可提高膠粘劑產(chǎn)品的分散性和機械性能，結(jié)合司盤乳化劑，可起到協(xié)同效應，提高體系的分散性和穩(wěn)定性。
本發(fā)明的耐水煮水性包裝膠粘劑具有較好的穩(wěn)定性，使用時干燥速度快，更重要的是膠膜的耐潮能力強，還具有很強的耐久性，可在高溫水環(huán)境中保持粘接性能。且所用原料都環(huán)保無毒，制備過程中的中間體也不會危害人類健康和環(huán)境。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
實施例1
一種耐水煮水性包裝膠粘劑，由以下重量份的組分制備得到：聚乙烯醇9份，醋酸乙烯酯11份，丙烯酸丁酯25份，N-羥乙基甲基丙烯酰胺2.5份，甲基丙烯酸酯基烷氧基磷酸酯3.6份，過硫酸銨4.5份，大豆脂肪酸3.2份，脫氫乙酸鈉2.2份，硅藻土4.8份，過氧化二異丙苯5.5份，司盤乳化劑3.2份，水性有機硅類消泡劑0.2份，水余量，各組分重量份合計100份。
其制備方法，包括如下步驟：
(1)將聚乙烯醇、醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、N-羥乙基甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸酯基烷氧基磷酸酯、聚酰胺及大豆脂肪酸混合，先在45℃-55℃下攪拌8-15分鐘，再升溫至60℃-70℃攪拌3.5-4.5小時，得到混合物A；
(2)將脫氫乙酸鈉和過硫酸銨分別用適量水溶解充分，分別得到脫氫乙酸鈉水溶液和過硫酸銨水溶液；
(3)將磷酸二氫鈉水溶液和過硫酸銨水溶液加入到混合物A中，再加入過氧化二異丙苯、司盤乳化劑、水性有機硅類消泡劑、硅藻土和剩余水，在35℃-45℃下攪拌25-35分鐘至均勻，出料，得到所述耐水煮水性包裝膠粘劑。
實施例2
一種耐水煮水性包裝膠粘劑，由以下重量份的組分制備得到：聚乙烯醇6份，醋酸乙烯酯13份，丙烯酸丁酯26份，N-羥乙基甲基丙烯酰胺3.0份，甲基丙烯酸酯基烷氧基磷酸酯4.5份，過硫酸銨6份，大豆脂肪酸2份，脫氫乙酸鈉1.5份，硅藻土5.5份，過氧化二異丙苯7份，司盤乳化劑2.5份，水性有機硅類消泡劑0.1份，水余量，各組分重量份合計100份。
其制備方法，包括如下步驟：
(1)將聚乙烯醇、醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、N-羥乙基甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸酯基烷氧基磷酸酯、聚酰胺及大豆脂肪酸混合，先在45℃-55℃下攪拌8-15分鐘，再升溫至60℃-70℃攪拌3.5-4.5小時，得到混合物A；
(2)將脫氫乙酸鈉和過硫酸銨分別用適量水溶解充分，分別得到脫氫乙酸鈉水溶液和過硫酸銨水溶液；
(3)將磷酸二氫鈉水溶液和過硫酸銨水溶液加入到混合物A中，再加入過氧化二異丙苯、司盤乳化劑、水性有機硅類消泡劑、硅藻土和剩余水，在35℃-45℃下攪拌25-35分鐘至均勻，出料，得到所述耐水煮水性包裝膠粘劑。
實施例3
一種耐水煮水性包裝膠粘劑，由以下重量份的組分制備得到：聚乙烯醇11份，醋酸乙烯酯8份，丙烯酸丁酯28份，N-羥乙基甲基丙烯酰胺2.0份，甲基丙烯酸酯基烷氧基磷酸酯3.0份，過硫酸銨3份，大豆脂肪酸5份，脫氫乙酸鈉2.5份，硅藻土5.5份，過氧化二異丙苯4份，司盤乳化劑2份，水性有機硅類消泡劑0.15份，水余量，各組分重量份合計100份。
其制備方法，包括如下步驟：
(1)將聚乙烯醇、醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、N-羥乙基甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸酯基烷氧基磷酸酯、聚酰胺及大豆脂肪酸混合，先在45℃-55℃下攪拌8-15分鐘，再升溫至60℃-70℃攪拌3.5-4.5小時，得到混合物A；
(2)將脫氫乙酸鈉和過硫酸銨分別用適量水溶解充分，分別得到脫氫乙酸鈉水溶液和過硫酸銨水溶液；
(3)將磷酸二氫鈉水溶液和過硫酸銨水溶液加入到混合物A中，再加入過氧化二異丙苯、司盤乳化劑、水性有機硅類消泡劑、硅藻土和剩余水，在35℃-45℃下攪拌25-35分鐘至均勻，出料，得到所述耐水煮水性包裝膠粘劑。
實施例4
一種耐水煮水性包裝膠粘劑，由以下重量份的組分制備得到：聚乙烯醇7份，醋酸乙烯酯12份，丙烯酸丁酯23份，N-羥乙基甲基丙烯酰胺3份，甲基丙烯酸酯基烷氧基磷酸酯3.0份，過硫酸銨4份，大豆脂肪酸2份，脫氫乙酸鈉1.5份，硅藻土4份，過氧化二異丙苯4份，司盤乳化劑5份，水性有機硅類消泡劑0.1份，水余量，各組分重量份合計100份。
其制備方法，包括如下步驟：
(1)將聚乙烯醇、醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、N-羥乙基甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸酯基烷氧基磷酸酯、聚酰胺及大豆脂肪酸混合，先在45℃-55℃下攪拌8-15分鐘，再升溫至60℃-70℃攪拌3.5-4.5小時，得到混合物A；
(2)將脫氫乙酸鈉和過硫酸銨分別用適量水溶解充分，分別得到脫氫乙酸鈉水溶液和過硫酸銨水溶液；
(3)將磷酸二氫鈉水溶液和過硫酸銨水溶液加入到混合物A中，再加入過氧化二異丙苯、司盤乳化劑、水性有機硅類消泡劑、硅藻土和剩余水，在35℃-45℃下攪拌25-35分鐘至均勻，出料，得到所述耐水煮水性包裝膠粘劑。
將本實施例1-4制備所得耐水煮水性包裝膠粘劑進行產(chǎn)品測試，結(jié)果如下：室溫下粘結(jié)速度15-17秒；膠液取樣加熱至80℃，保持3小時無變化；將耐水煮水性包裝膠粘劑涂覆在基材表面，置于95℃水浴環(huán)境中，保持2小時無起泡。
通過上述結(jié)果可知，由于本發(fā)明水性包裝膠粘劑在使用中耐水性能好，尤其是在高溫水環(huán)境中也可以保持粘接強度。
上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。