本發(fā)明涉及封口膠技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是水性環(huán)保型高粘結(jié)力封口膠及其制備方法。
背景技術(shù):
封口膠是一種單組份快干型水基粘膠劑,無毒害、無污染,產(chǎn)品包括手粘膠和機(jī)粘膠兩種,是各種包裝盒邊口與底口等封口粘接或搭口成型用膠。廣泛應(yīng)用于煙盒、酒盒、鞋盒、藥品盒、保健盒、食品盒、手提袋等,以及其他相關(guān)行業(yè)中各種紙、紙塑、復(fù)合膜紙、上光紙盒等的粘接?,F(xiàn)有的封口膠存在表干時間長、初黏力小、滲透性差等缺陷。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出水性環(huán)保型高粘結(jié)力封口膠及其制備方法。
水性環(huán)保型高粘結(jié)力封口膠,所述封口膠是封口膠原液、Tacolyn 3509乳液增粘樹脂、水性松香、有機(jī)蠟和去離子水按重量比5:3:1:0.5:0.5復(fù)配制得;其中封口膠原液由按重量配比的以下組分聚合而成:
去離子水40%-60%、乳化劑0.6%-1.2%、苯乙烯14%-18%、甲基丙烯酸甲酯0.7%-1% 、丙烯酸丁酯18%-30%、丙烯酸異辛酯0.8%-1.2%、丙烯酸0.05%-0.1%、丙烯酸乙酯0.05%-0.1%、N- 羥甲基丙烯酰胺0.05%-0.1%、雙丙酮丙烯酰0.04%-0.06%、分子控制劑0-0.1%、PH緩沖劑0.1%-0.3%、引發(fā)劑0.1%-0.3%、PH調(diào)節(jié)劑0.1%-0.4%和功能性助劑0.1%-0.3%。采用去離子水的目的是防止帶電離子對乳液穩(wěn)定性的影響,本產(chǎn)品所采用乳化劑,其用量在0.6%-1.2%。此范圍可保證封口膠成膜后不會在BOPP膜處形成弱界面層,從而保證了產(chǎn)品的剝離強(qiáng)度。苯乙烯,甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸丁酯的配比是保證產(chǎn)品整體的Tg值在0攝氏度以下,N-羥甲基丙烯酰胺0.05%-0.1%在此范圍內(nèi)產(chǎn)品的剝離強(qiáng)度最高,含量過高或過低都會降低產(chǎn)品性能。加入PH緩沖劑0.1%-0.3%,原因是在生產(chǎn)過程中乳液呈酸性,當(dāng)乳液PH值低于2時,就會發(fā)生破乳現(xiàn)象,故需要加入PH緩沖劑少量。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述分子控制劑為十二硫醇。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述PH緩沖劑為碳酸氫鈉。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉中的任意一種。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述PH調(diào)節(jié)劑為氨水。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述功能性助劑為水性消泡劑聚醚改性有機(jī)硅。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述乳化劑為乙氧基化烷基酚硫酸銨(co-436)。
水性環(huán)保型高粘結(jié)力封口膠制備方法,包括以下步驟:
步驟一:按重量比將去離子水20%-30%、乳化劑0.4%-0.8%乳化出泡,依次加入苯乙烯14%-18%、甲基丙烯酸甲酯0.7%-1% S、丙烯酸丁酯18%-30%、丙烯酸異辛酯0.8%-1.2%、丙烯酸0.05%-0.1%、丙烯酸乙酯0.05%-0.1%、N- 羥甲基丙烯酰胺0.05%-0.1%和雙丙酮丙烯酰0.04%-0.06%、分子控制劑0-0.1%加入到預(yù)乳化釜中,經(jīng)攪拌后得到混合預(yù)乳化液A,稱量出其中的 5%設(shè)為墊底種子反應(yīng)液B備用;
步驟二:按重量比將去離子水20%-30%、乳化劑0.2%-0.4%、PH緩沖劑0.1%-0.3%加入到聚合反應(yīng)釜中攪拌并升溫至75-80℃ ,投入引發(fā)劑0.1%-0.3%升至80℃,投入墊底種子反應(yīng)液B,反應(yīng)35~40分鐘,再升溫至86℃,將混合預(yù)乳化液A通過滴加的方式加入聚合反應(yīng)釜中,同時滴加PH調(diào)節(jié)劑0.1%-0.4%,滴加時間 2.5~3.5 小時,并控制溫度在82~86℃,滴加結(jié)束后升溫至86~88℃保溫反應(yīng)1小時,再降溫到室溫;
步驟三:加入功能性助劑0.1%-0.3%,用聚氨酯增稠劑調(diào)整粘度至100-200mpa,制得封口膠原液;
步驟四:按重量配比將步驟三制得的封口膠原液30%-70%、Tacolyn 3509乳液增粘樹脂20%-40%、水性松香5%-20%、有機(jī)蠟2%-8%和去離子水2%-8%復(fù)配,200目出料,即得成品封口膠。
由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明具有以下突出的有益效果:
1、初黏力大、滲透性強(qiáng)、干燥時間快20秒可表干,干后其剝離強(qiáng)度大于2N/cm,粘接強(qiáng)度高粘接后性能穩(wěn)定不爆口、不發(fā)脆、能耐高低溫,對上壓光、復(fù)膜等產(chǎn)品有較好的粘接性。
2、生產(chǎn)工藝簡單,生產(chǎn)成本低,原材料易購,無三廢、無燃燒危險。
3、產(chǎn)品為純水性乳白色乳液,未添加任何有機(jī)溶劑,環(huán)保無毒、滿足市場的迫切需求。
具體實施方式
下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實施例1:
步驟1:將去離子水20kg、乙氧基化烷基酚硫酸銨(co-436)0.4kg乳化出泡,依次加入苯乙烯14kg、甲基丙烯酸甲酯0.7kg、丙烯酸丁酯18kg、丙烯酸異辛酯0.8kg、丙烯酸0.05kg、丙烯酸乙酯0.05kg、N- 羥甲基丙烯酰胺0.05kg和雙丙酮丙烯酰0.04kg、十二硫醇0.1kg加入到預(yù)乳化釜中,經(jīng)攪拌后得到混合預(yù)乳化液A,稱量出其中的 5%設(shè)為墊底種子反應(yīng)液B備用;
步驟2:將去離子水20kg、乙氧基化烷基酚硫酸銨(co-436)0.2kg、碳酸氫鈉0.1kg加入到聚合反應(yīng)釜中攪拌并升溫至80℃,投入過硫酸銨0.1kg升至80℃,投入墊底種子反應(yīng)液B,反應(yīng)35分鐘,再升溫至86℃,將混合預(yù)乳化液A通過滴加的方式加入聚合反應(yīng)釜中,同時滴加氨水0.1kg,滴加時間 2.5 小時,并控制溫度在82℃,滴加結(jié)束后升溫86℃保溫反應(yīng)1小時,再降溫到室溫;
步驟3:加入水性消泡劑聚醚改性有機(jī)硅0.1kg,用聚氨酯增稠劑調(diào)整粘度至100mpa,制得封口膠原液;
步驟4:將步驟三制得的封口膠原液30kg、Tacolyn 3509乳液增粘樹脂20kg,水性松香5kg,有機(jī)蠟2kg和去離子水2kg復(fù)配,200目出料,即得成品封口膠。
本實施例制備得到的封口膠,其各項性能如下:乳白色水性分散體,攪拌后呈均勻狀態(tài),表干時間15s,干后剝離強(qiáng)度5N/cm,粘度180mpa.s。
實施例2:
步驟1:將去離子水30kg、乙氧基化烷基酚硫酸銨(co-436)0.8kg乳化出泡,依次加入苯乙烯18kg、甲基丙烯酸甲酯1kg、丙烯酸丁酯30kg、丙烯酸異辛酯1.2kg、丙烯酸0.1kg、丙烯酸乙酯0.1kg、N- 羥甲基丙烯酰胺0.1kg和雙丙酮丙烯酰0.06kg、十二硫醇0.05kg加入到預(yù)乳化釜中,經(jīng)攪拌后得到混合預(yù)乳化液A,稱量出其中的 5%設(shè)為墊底種子反應(yīng)液B備用;
步驟2:將去離子水30kg、乙氧基化烷基酚硫酸銨(co-436)0.4kg、碳酸氫鈉0.3kg加入到聚合反應(yīng)釜中攪拌并升溫至80℃ ,投入過硫酸鉀0.3kg升至80℃,投入墊底種子反應(yīng)液B,反應(yīng)40分鐘,再升溫至86℃,將混合預(yù)乳化液A通過滴加的方式加入聚合反應(yīng)釜中,同時滴加氨水0.4kg,滴加時間 3.5 小時,并控制溫度在86℃,滴加結(jié)束后升溫88℃保溫反應(yīng)1小時,再降溫到室溫;
步驟3:加入水性消泡劑聚醚改性有機(jī)硅0.3kg,用聚氨酯增稠劑調(diào)整粘度至200mpa,制得封口膠原液;
步驟4:將重量比步驟三制得的封口膠原液70kg、Tacolyn 3509乳液增粘樹脂40kg,水性松香20kg,有機(jī)蠟8kg和去離子水8kg復(fù)配,200目出料,即得成品封口膠。
本實施例制備得到的封口膠,其各項性能如下:乳白色水性分散體,攪拌后呈均勻狀態(tài),表干時間17s,干后剝離強(qiáng)度4N/cm,粘度200mpa.s。
實施例3:
步驟1:將去離子水25kg、乙氧基化烷基酚硫酸銨(co-436)0.6kg乳化出泡,依次加入苯乙烯16kg、甲基丙烯酸甲酯0.8kg、丙烯酸丁酯26kg、丙烯酸異辛酯1.0kg、丙烯酸0.07kg、丙烯酸乙酯0.08kg、N- 羥甲基丙烯酰胺0.06kg和雙丙酮丙烯酰0.05kg、十二硫醇0.03kg加入到預(yù)乳化釜中,經(jīng)攪拌后得到混合預(yù)乳化液A,稱量出其中的 5%設(shè)為墊底種子反應(yīng)液B備用;
步驟2:將去離子水23kg、乙氧基化烷基酚硫酸銨(co-436)0.3kg、碳酸氫鈉0.2kg加入到聚合反應(yīng)釜中攪拌并升溫至80℃ ,投入過硫酸鉀0.3kg升至80℃,投入墊底種子反應(yīng)液B,反應(yīng)40分鐘,再升溫至86℃,將混合預(yù)乳化液A通過滴加的方式加入聚合反應(yīng)釜中,同時滴加氨水0.3kg,滴加時間 3.5小時,并控制溫度在85℃,滴加結(jié)束后升溫87℃保溫反應(yīng)1小時,再降溫到室溫;
步驟3:加入水性消泡劑聚醚改性有機(jī)硅0.2kg,用聚氨酯增稠劑調(diào)整粘度至150mpa,制得封口膠原液;
步驟4:將重量比步驟三制得的封口膠原液60kg、Tacolyn 3509乳液增粘樹脂30kg,水性松香16kg,有機(jī)蠟6kg和去離子水5kg復(fù)配,200目出料,即得成品封口膠。
本實施例制備得到的封口膠,其各項性能如下:乳白色水性分散體,攪拌后呈均勻狀態(tài),表干時間20s,干后剝離強(qiáng)度6N/cm,粘度185mpa.s。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,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)。