本發(fā)明涉及覆膜技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種水性覆膜膠及其制備方法。
背景技術(shù):
在印刷包裝行業(yè)的印后工序中,覆膜可以提高印刷品的亮度,增強(qiáng)耐水性,提供更好的視覺效果。近年來,紙塑覆膠得到了廣泛的應(yīng)用,主要應(yīng)用于酒盒包裝、首飾盒包裝、精裝書籍等。紙塑覆膜是利用膠粘劑將聚丙烯(BOPP)、滌綸(PET)等塑料薄膜與紙質(zhì)印刷品覆合在一起,從而大大改進(jìn)印刷品外觀及防水防污等性能。而其中使用的水性紙塑覆膜膠具有無毒、無味、無污染、易涂布、成本低等特點(diǎn),得到了快速的應(yīng)用。印品覆膜后還需要在其表面進(jìn)行其它工序,如燙金、局部UV絲印、字體和圖案的擊凹凸、整版深壓紋,其中以酒盒、月餅盒和茶葉盒為代表的包裝制品大多采用金銀卡紙印刷、覆膜,更是對(duì)覆膜后的印品進(jìn)行熱擊凸、深壓紋,要求膜與紙張不離層,不泛白,對(duì)附著力和耐機(jī)械加工性能要求更高。目前,市場(chǎng)上水性紙塑覆膜膠很難滿足要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述存在的問題,本發(fā)明的目的是提供一種水性覆膜膠及其制備方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種水性覆膜膠,包括以下按重量比計(jì)的原料:
所述單體乳液A,包括以下按重量比計(jì)的原料:
所述單體乳液B,包括以下按重量比計(jì)的原料:
所述單體乳液C,包括以下按重量份計(jì)的原料:
單體乳液B 95-98%
引發(fā)劑 0.3-1%
去離子水 1-4%。
優(yōu)選地,所述的交聯(lián)劑為己二酸二酰肼。
優(yōu)選地,所述的引發(fā)劑為過硫酸銨或過硫酸鉀。
優(yōu)選地,所述的助劑為乳化劑、緩沖劑、消泡劑、成膜助劑、濕潤(rùn)劑中的一種或多種。
進(jìn)一步優(yōu)選地,所述的乳化劑為Cops-1。
進(jìn)一步優(yōu)選地,所述的成膜助劑為醇酯十二。
優(yōu)選地,所述的交聯(lián)單體為丙烯酸羥乙酯、雙丙酮丙烯酰胺、丙烯酰胺、羥甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸縮水甘油酯和磷酸酯功能單體中的一種或多種。
優(yōu)選地,所述的丙烯酸類聚合單體為甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸甲酯中的一種或多種。
優(yōu)選地,所述的調(diào)節(jié)劑為十二烷基硫醇。
進(jìn)一步優(yōu)選,所述的所述單體乳液A,包括以下按重量比計(jì)的原料:
上述水性覆膜膠的制備方法,包括以下步驟:
(1)反應(yīng)釜1中加入去離子水,在攪拌速度為1000-1100rmp下加入乳化劑,攪拌5-7min后,依次勻速加入去離子水、交聯(lián)單體、丙烯酸類聚合單體、苯乙烯,混合均勻后,得到單體乳液A,備用;
(2)引發(fā)劑加入到反應(yīng)釜2中,加去離子水溶解,然后加入調(diào)節(jié)劑以及部分的經(jīng)過步驟(1)制備得到單體乳液A,混合均勻,得到單體乳液B,備用;
(3)引發(fā)劑加入到反應(yīng)釜3中,加去離子水溶解,然后加入一半的經(jīng)過步驟(2)制備得到的單體乳液B,混合均勻,得到單體乳液C,備用;
(4)向反應(yīng)釜4中加入水,在攪拌速度為900-1000rmp下加入乳化劑后,開始加熱;
(5)溫度升至70-72℃,加入小蘇打和沖洗水,繼續(xù)升溫至78-80℃后,加入剩余的單體乳液A,停止加熱,反應(yīng)2-3min后,加入引發(fā)劑反應(yīng)30-40min;
(6)依次勻速滴加剩余的單體乳液B和單體乳液C,滴加完畢后保溫反應(yīng)1-1.5h;
(7)反應(yīng)完畢后,降溫至75-77℃,加入叔丁基過氧化氫和吊白塊,反應(yīng)40-50min后,降溫至65-67℃,加入預(yù)先混合好的消泡劑、濕潤(rùn)劑、成膜助劑,攪拌30-40min后,降溫至50-55℃,繼續(xù)攪拌10-15min,加入氨水,使PH≧7.0,攪拌30-40min,然后加入交聯(lián)劑,攪拌均勻,
(8)用去離子水調(diào)節(jié)粘度至15-25秒(25℃),固含量為48%-55%,用200目濾袋過濾灌膠。
優(yōu)選地,所述步驟(6)中單體乳液B和單體乳液C滴加的總時(shí)間為4-5小時(shí)。
優(yōu)選地,步驟(2)中加入的單體乳液A與步驟(5)中加入的單體乳液A的重量比為24-25:1。
本發(fā)明以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、丙烯酸酸二異辛酯、雙丙酮丙烯酰胺等為單體乳液,以水為分散介質(zhì),采用種子預(yù)乳化半連續(xù)法,乳液成膜時(shí),聚合物中的活性基團(tuán)羧基和羥基發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而固化,形成大分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),增強(qiáng)了其耐受機(jī)械加工變形的性能。制備得到的水性覆膜膠外觀為乳白色液體帶藍(lán)色泛光的,粘度在15-25秒,固含量為48%-55%,成膜物為無色透明,pH在7.0-9.0。本發(fā)明水性覆膜膠具有良好的涂布性能和較強(qiáng)的蓋粉能力,覆膜后光澤鮮艷,不起泡、不脫層、尤其對(duì)金銀卡紙彩印油墨印刷后進(jìn)行深擊凸、深壓紋有優(yōu)異的耐受性。解決很多印刷包裝企業(yè)在酒盒、月餅盒制成中常見的膠膜離層、泛白的質(zhì)量問題。而且本發(fā)明的水性覆膜膠使用方使,對(duì)環(huán)境、被膠接材料無污染,常溫固化或熱壓均可、粘接強(qiáng)度高,穩(wěn)定性好,貯存期長(zhǎng)。本發(fā)明的合成方法具有操作簡(jiǎn)便,制備效率高的特點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)一步結(jié)束本發(fā)明,但實(shí)施例并不用于對(duì)本發(fā)明做出任何形式的限定。
實(shí)施例1-3的水性覆膜膠的原料及其重量如下表1所示:
表1為實(shí)施例1-3的水性覆膜膠的原料及重量
上述水性覆膜膠的制備方法,包括以下步驟:
(1)制備單體乳液A:反應(yīng)釜1中加入去離子水1,在攪拌速度為1100rmp下加入乳化劑Cops-1,攪拌5-7min后,依次勻速加入去離子水2、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯苯乙烯,然后加入預(yù)先混合溶解的雙丙酮丙烯酰胺和丙烯酸異辛酯,混合均勻后,用去離子水3進(jìn)行沖淋,得到單體乳液A,備用;
(2)制備單體乳液B:過硫酸銨加入到反應(yīng)釜2中,加去離子水溶解,然后加入十二烷基硫醇以及620kg的經(jīng)過步驟(1)制備得到單體乳液A,混合均勻,得到單體乳液B,備用;
(3)制備單體乳液C:過硫酸銨加入到反應(yīng)釜3中,加去離子水溶解,然后加入一半的經(jīng)過步驟(2)制備得到的單體乳液B,混合均勻,得到單體乳液C,備用;
(4)向反應(yīng)釜4中加入水,在攪拌速度為900rmp下加入乳化劑Cops-1后,開始加熱;
(5)溫度升至70℃,加入小蘇打和沖洗水,繼續(xù)升溫至78℃后,加入剩余的單體乳液A,等溫度回到77℃時(shí),停止加熱,恒定2-3min后加入過硫酸銨,反應(yīng)30min;
(6)反應(yīng)結(jié)束后再過20min,依次勻速滴加剩余的單體乳液B和單體乳液C,控制總的滴加時(shí)間4小時(shí),滴加完畢后保溫反應(yīng)1h;
(7)保溫反應(yīng)完畢后,降溫至75℃,加入叔丁基過氧化氫和吊白塊,反應(yīng)40min后,降溫至65℃,加入預(yù)先混合好的消泡劑8034A、濕潤(rùn)劑400、成膜助劑醇酯十二,攪拌30min后,降溫至50℃,繼續(xù)攪拌10min,加入氨水,調(diào)節(jié)PH≧7.0,攪拌30min后,然后加入己二酸二酰肼,攪拌均勻,
(8)用去離子水調(diào)節(jié)粘度至15-25秒(25℃),用200目濾袋過濾灌膠。
實(shí)施例4
將實(shí)施例1-3的水性覆膜膠進(jìn)行性能測(cè)試,其結(jié)果見表2
按照以下國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定
GB/T 2793 膠粘劑不揮發(fā)物含量的測(cè)定
GB/T 2794 膠粘劑粘度的測(cè)定
GB/T 11175-2002 合成樹脂乳液試驗(yàn)方法
GB/T 14518 膠粘劑的pH值測(cè)定
表2實(shí)施例1-3的水性覆膜膠性能測(cè)試結(jié)果