CN101698782A - 常温粘合组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种常温粘合组合物。该组合物包括：乳液一、乳液二、防粘连剂、润湿剂、抗氧剂、消泡剂、氨水和水，其中，乳液一为硅丙乳液、纯丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、醋酸乙稀-乙烯共聚乳液中的任一种，该乳液一的分子量小于10万，乳液一的玻璃化温度为-2～+45℃；乳液二为丙烯酸乳液或SIS胶乳、天然胶乳中的任一种，该乳液二的分子量为30～100万，乳液二的玻璃化温度为-50～-80℃；将上述配方中的各原料逐一加入混合搅拌分散均匀后即得到常温粘合组合物。该封合物根据其不同的封合条件适当调整附着体系与压敏体系的配比，最终达到在不同封合压力条件下的有效封合。

Description

常温粘合组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种乳液聚合组合物，尤其涉及一种水性常温粘合组合物及其制备方法。
背景技术
在某些产品的包装封口中常使用各种封口胶，但一般在封口包装中常要在一定温度下进行，但由于所包装的产品不同，有些产品的包装封口则不能在较高温度下进行，如巧克力的包装封口、医药辅助材料如创可贴的包装封口等，这些产品的性能决定了其不能在较高温度下进行，要求该胶粘剂封口体系只能在常温下，在一定的压力条件下进行封合。目前有一些这样的封口胶产品，但现有的封口胶产品每种只能针对特定的基材，使封口胶产品的适用性窄，并且不同产品其使用卫生性与适用广泛性方面的限制，导致产品无法大范围使用。
发明内容
基于上述现有技术所存在的问题，本发明实施方式提供一种常温粘合组合物及其制备方法，可以在常温下粘合，适用于多种基材，可扩展封口胶产口的使用范围。
本发明是通过下述技术方案实现的：
本发明实施例提供一种常温粘合组合物，其特征在于，包括按重量份的下述各原料：
乳液一      10～50重量份
乳液二      40～90重量份
防粘连剂    0.1～2重量份
润湿剂      0.1～0.5重量份
抗氧剂      0.05～0.2重量份
消泡剂      0.1～0.8重量份
氨水        1～5重量份
水          1～10重量份
上述配方中的乳液一为硅丙乳液、纯丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、醋酸乙稀-乙烯共聚乳液中的任一种，该乳液一的分子量小于10万，乳液一的玻璃化温度为-2～+45℃；
上述配方中的乳液二为丙烯酸乳液或SIS胶乳、天然胶乳乳液中的任一种，该乳液二的分子量为30～100万，乳液二的玻璃化温度为-50～-80℃；
将上述配方中的各原料逐一加入混合搅拌分散均匀后即得到常温粘合组合物。
本发明实施例还提供一种常温粘合组合物的制备方法，包括：
按上述的配方取各原料；
将配方中的各原料逐一加入到搅拌釜中进行搅拌分散，搅拌釜的搅拌转速为200～900转/分，各原料之间加入的时间间隔均为10～30分钟，各原料加入顺序为：先按任意加入顺序逐一加入乳液二、乳液一，再按任意加入顺序逐一加入防粘连剂、润湿剂、抗氧剂、消泡剂，最后按任意加入顺序逐一加入氨水、水，所有原料添加入搅拌釜后继续搅拌25～35分钟，过滤出料，即得到本发明实施例的常温粘合组合物。
由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过选用硅丙乳液、纯丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、醋酸乙稀-乙烯共聚乳液中的任一种作为乳液一，及选用聚丙烯酸乳液或SIS胶乳、天然胶乳乳液中的任一种作为乳液二，在防粘连剂、润湿剂、抗氧剂、消泡剂、水和氨水的配合下形成粘合组合物。由于乳液一、乳液二均具有特定的玻璃化温度的分子量，使制得的封口胶具有下述优点：
(1)由于聚合物和玻璃化温度不同，分子运动程度不同，受到外力后变形量则不同，选用玻璃化温度极低(低于-50℃)的天然胶乳、SIS乳液或丙烯酸乳液体系作为乳液二，提高了制得粘合组合物体系受到压力后的变形度，即增强体系的压敏性，使该粘合组合物适合在常温下粘合；
(2)由于聚合物分子量的不同，对基材的润湿程度则不同，选用分子量较低(低于10万)的硅丙乳液、苯丙乳液、纯丙乳液、醋丙乳液或VAE乳液中的任一种作为乳液一，提高了粘合组合物体系对于各种基材的润湿能力，能够很好的在基材表面铺展，使制得的粘合组合物适用于多种基材。
具体实施方式
为便于理解，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例一
本实施例提供一种常温粘合组合物，可作为包装中使用的封口胶，具体按下述配方中的重量比取各原料：
乳液一       10～50重量份
乳液二       40～90重量份
防粘连剂     0.1～2重量份
润湿剂       0.1～0.5重量份
抗氧剂       0.05～0.2重量份
消泡剂       0.1～0.8重量份
氨水         1～5重量份
水           1～10重量份
上述配方中的乳液一为硅丙乳液、纯丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、醋酸乙稀-乙烯共聚乳液(VAE乳液)中的任一种，该乳液一的分子量小于10万，乳液一的玻璃化温度为-2～+45℃；
上述配方中的乳液二为丙烯酸乳液或SIS胶乳、天然胶乳中的任一种，该乳液二的分子量为30～100万，乳液二的玻璃化温度为-50～-80℃；
将上述配方中的各原料逐一加入到搅拌釜中混合搅拌分散均匀后即得到常温粘合组合物。
上述常温粘合组合物中，乳液一的分子量优选为5～8万。
上述常温粘合组合物中，乳液二优选采用丙烯酸乳液或天然胶乳，更优选采用天然胶乳；该乳液二的玻璃化温度优选为-60～-70℃，更优选为-65～-70℃；乳液二分子量优选大于50万，分子量更优选大于70万。
上述粘合组合物中的防粘连剂采用滑石粉、碳酸钙、二氧化硅中的任一种；优选采用滑石粉或碳酸钙，更优选采用滑石粉。
上述粘合组合物中的润湿剂采用EO值小于10的非离子表面活性剂；优选采用EO值在5～8之间的非离子活性物。
上述粘合组合物中的消泡剂主要采用有机硅类或矿物油类活性物；优选采用有机硅类活性物。抗氧剂采用水性抗氧剂，水性抗氧剂为经乳化分散后形成的水性聚合酚类抗氧剂和水性硫代酯类抗氧剂的混合物；实际中可采用水性聚合受阻酚与硫酯类抗氧剂(水性抗氧剂SD-1688)。
上述常温粘合组合物可按下述配比优选重量比取各原料进行制备：
乳液一    20～40重量份
乳液二    50～70重量份
防粘连剂    0.5～1.6重量份
润湿剂      0.3～0.5重量份
抗氧剂      0.05～0.2重量份
消泡剂      0.3～0.8重量份
水          3～7重量份的
氨水        1～4重量份的
配方中的乳液一、乳液二采用的原料与上述配方的中的相同，在此不再重复说明。
常温粘合组合物的制备方法：
按上述配方取各原料；
将配方中的各原料逐一加入到搅拌釜中进行搅拌，搅拌釜的搅拌转速为200～900转/分，要保证各原料之间加入的时间间隔为10～30分钟，各原料加入顺序为：首先按任意加入顺序逐一加入乳液二、乳液一(即乳液二与乳液一之间的加入顺序不分先后，如可以先加入乳液二，间隔为10～30分钟后加入乳液一；也可以先加入乳液一，间隔为10～30分钟后再加入乳液二，保证各原料之间加入的时间间隔为10～30分钟即可)，再按任意加入顺序逐一加入防粘连剂、润湿剂、抗氧剂、消泡剂(即防粘连剂、润湿剂、抗氧剂与消泡剂之间的加入顺序不分先后，只要保证各原料之间加入的时间间隔为10～30分钟即可)，最后按任意加入顺序逐一加入氨水、水(即氨水、水之间的加入顺序不分先后，保证各原料之间加入的时间间隔为10～30分钟即可)，各原料添加完后继续搅拌25～35分钟，过滤出料，即得到本发明实施例的常温粘合组合物。
实际中，为达到更好的搅拌分散效果，上述制备方法中在向搅拌釜中逐一加入各原料时，常按乳液二、乳液一、防粘连剂、润湿剂、抗氧剂、消泡剂、氨水和水的加入顺序加入各原料，同时保证加入各原料之间的时间间隔为10～30分钟。
上述制得的封口胶具有下述优点：
(1)由于聚合物和玻璃化温度不同，分子运动程度不同，受到外力后变形量则不同，选用玻璃化温度极低(低于-50℃)的天然胶乳、SIS乳液或丙烯酸乳液体系作为乳液二，提高了制得的粘合组合物体系受到压力后的变形度，即增强体系的压敏性，使该粘合组合物适合在常温下粘合；
(2)由于聚合物分子量的不同，对基材的润湿程度则不同，选用分子量较低(低于10万)的硅丙乳液、苯丙乳液、纯丙乳液、醋丙乳液或VAE乳液中的任一种作为乳液一，提高了粘合组合物体系对于各种基材的润湿能力，能够很好的在基材表面铺展，使制得的粘合组合物适用于多种基材。
(3)通过反复的试验筛选，合适的选择出乳液一与乳液二之间的比例关系，即按10～50重量份的较低分子量乳液一(可以是硅丙乳液、纯丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、VAE乳液体系中的任一种)与40～90重量份的较高分子量的乳液二(可以是丙烯酸乳液、SIS胶乳或天然胶乳中的任一种)配合；使制得的组合物保证了很好的内聚性；
(4)传统的产品体系均存在涂胶收卷后，体系存在粘连现象，需要在上胶基材的背面涂覆防止防粘连的隔离剂，本发明实施例的粘合组合物体系在胶液体系里面引入无机填料作为防粘连剂，如滑石粉、碳酸钙、二氧化硅等，使其在配胶调制时均匀分散在胶液里面，在成膜后形成一个个凸起，有效防止了该粘合组合物体系在背面反粘。
实施例二
本实施例提供一种常温粘合组合物，可作为包装中使用的封口胶，具体按下述配方取该常温粘合组合物的各原料：
  加入顺序   原材料   重量份数(g)   分子量   玻璃化温度(℃)
  1   天然胶乳   66   ＞70万   -60～-70
  2   苯丙乳液   23   ＜10万   0～10
  3   滑石粉   0.8
  4   DO-75(润湿剂)   0.5
  5   聚合受阻酚与硫酯类抗氧剂(水性抗氧剂SD-1688)   0.1
  6   1551(矿物油类消泡剂)   0.25
  7   氨水   5
  8   水   4.35
常温粘合组合物的制备方法：
将上述配方表中的各原料逐一加入到搅拌釜中进行搅拌，搅拌釜的搅拌转速为200～900转/分，加入各原料之间的时间间隔为10～30分钟(具体加入的时间间隔可以视搅拌速度与分散效果而定，如搅拌速度快、分散效果好，则加入后一原料的时间间隔可短一些，反之加入后一原料的时间间隔可长一些)，各原料加入顺序为：首先按任意加入顺序逐一加入天然胶乳、苯丙乳液，再按任意加入顺序逐一加入滑石粉、DO-75(润湿剂)、聚合受阻酚与硫酯类抗氧剂(水性抗氧剂SD-1688)、1551(矿物油类消泡剂)，最后按任意加入顺序逐一加入氨水、水，各原料添加完后继续搅拌30分钟，过滤出料，即得到本发明实施例的常温粘合组合物。实际中，为达到更好的搅拌分散效果，在向搅拌釜中逐一加入各原料时，可按本实施例配方表中给出的加入顺序逐一将天然胶乳、苯丙乳液、滑石粉、DO-75(润湿剂)、聚合受阻酚与硫酯类抗氧剂(水性抗氧剂SD-1688)、1551(矿物油类消泡剂)、氨水和水加入到搅拌釜中进行搅拌分散，制得常温粘合组合物。
实施例三
本实施例提供一种常温粘合组合物，可作为包装中使用的封口胶，具体按下述配方取该常温粘合组合物的各原料：
  加入顺序   原材料   重量份数(g)   分子量   玻璃化温度(℃)
  1   SIS胶乳   62   ＞40万   -60～-70
  2   醋丙乳液   27   ＜10万   -2～15
  3   碳酸钙   1.4
  4   DO-75(润湿剂)   0.4
  5   聚合受阻酚与硫酯类抗氧剂(水性抗氧剂SD-1688)   0.1
  6   1551(消泡剂)   0.25
  7   氨水   2
  8   水   6.85
常温粘合组合物的制备方法：
将上述配方中的原料，按照本实施例配方表中所列出的加入顺序与用量逐一加入到搅拌釜中进行搅拌分散，搅拌釜的搅拌转速为200～900转/分，各原料之间加入的时间间隔为10～30分钟(具体加入的时间间隔可以视搅拌速度与分散效果而定，如搅拌速度快、分散效果好，则加入后一原料的时间间隔可短一些，反之加入后一原料的时间间隔可长一些)，所有原料全部加入到搅拌釜后继续搅拌35分钟，过滤出料，即得本发明实施例中的常温粘合组合物。
实施例四
本实施例提供一种常温粘合组合物，可作为包装中使用的封口胶，具体是按下述配方取该常温粘合组合物的各原料：
  加入顺序  原材料   重量份数(g)   分子量   玻璃化温度(℃)
  1  纯丙乳液乳液   57   ＞30万   -60～-70
  2  纯丙乳液   31   ＜10万   -2～15
  3  碳酸钙   1.6
  4  DO-75(润湿剂)   0.45
  5  聚合受阻酚与硫酯类抗氧剂(水性抗氧剂SD-1688)   0.1
  6  1551(消泡剂)   0.2
  7  氨水   2
  8  水   7.65
常温粘合组合物的制备方法：
将上述配方中的原料，按照本实施例配方表中所列出的加入顺序与用量逐一加入到搅拌釜中进行搅拌分散，搅拌釜的搅拌转速为200～900转/分，各原料之间加入的时间间隔为10～30分钟(具体加入的时间间隔可以视搅拌速度与分散效果而定，如搅拌速度快、分散效果好，则加入后一原料的时间间隔可短一些，反之加入后一原料的时间间隔可长一些)，所有原料加入到搅拌釜后继续搅拌35分钟，过滤出料，即得本发明实施例中的常温粘合组合物。
综上所述，本发明实施例中制备的常温粘合组合物，通过选用不同玻璃化温度和分子量的乳液一(硅丙乳液、纯丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、醋酸乙稀-乙烯共聚乳液中的任一种)和乳液二(丙烯酸乳液或SIS胶乳、天然胶乳中的任一种)搭配，在防粘连剂、润湿剂、抗氧剂、消泡剂、氨水和水的配合下，制备形成粘合组合物，使制得的粘合组合物既可在常温下方便的粘合，又可以适用于多数基材，作为封口胶使用时，具有方便、卫生的优点，并且在粘合组合物中加入的防粘连剂也很好的克服了传统类似封口胶在背面反粘的问题。该粘合组合物具有适用性广、性能优异的特点，对降低能耗、节约人力成本具有极大意义。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，也不因各实施例的先后次序对本发明造成任何限制，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种常温粘合组合物，其特征在于，包括按重量份的下述各原料：
乳液一    10～50重量份
乳液二    40～90重量份
防粘连剂  0.1～2重量份
润湿剂    0.1～0.5重量份
抗氧剂    0.05～0.2重量份
消泡剂    0.1～0.8重量份
氨水      1～5重量份
水        1～10重量份
上述配方中的乳液一为硅丙乳液、纯丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、醋酸乙稀-乙烯共聚乳液中的任一种，该乳液一的分子量小于10万，乳液一的玻璃化温度为-2～+45℃；
上述配方中的乳液二为丙烯酸乳液或SIS胶乳、天然胶乳乳液中的任一种，该乳液二的分子量为30～100万，乳液二的玻璃化温度为-50～-80℃；
将上述配方中的各原料逐一加入混合搅拌分散均匀后即得到常温粘合组合物。
2.根据权利要求1所述的常温粘合组合物，其特征在于，所述乳液一的分子量优选为5～10万。
3.根据权利要求1或2所述的常温粘合组合物，其特征在于，所述乳液一优选采用苯丙乳液。
4.根据权利要求1所述的常温粘合组合物，其特征在于，所述乳液二的玻璃化温度优选为-60～-70℃，更优选为-65～-70℃。
5.根据权利要求1所述的常温粘合组合物，其特征在于，所述乳液二的分子量优选大于50万，更优选大于70万。
6.根据权利要求1、4或5所述的常温粘合组合物，其特征在于，所述乳液二优选采用丙烯酸乳液或天然胶乳，更优选采用天然胶乳。
7.根据权利要求1所述的常温粘合组合物，其特征在于，所述防粘连剂采用滑石粉、碳酸钙、二氧化硅中的任一种；防粘连剂优选采用滑石粉或碳酸钙；防粘连剂更优选采用滑石粉。
8.根据权利要求1所述的常温粘合组合物，其特征在于，所述润湿剂采用EO值小于10的非离子表面活性剂；优选采用EO值为5～8的非离子表面活性剂。
9.根据权利要求1所述的常温粘合组合物，其特征在于，所述消泡剂采用有机硅类活性物、矿物油类活性物中的任一种；消泡剂优选采用有机硅类活性物；
所述抗氧剂为水性抗氧剂，该水性抗氧剂为水性聚合酚类抗氧剂和水性硫代酯类抗氧剂的混合物。
10.一种常温粘合组合物的制备方法，其特征在于，包括：
按上述权利要求1～9任一项所述的配方取各原料；
将配方中的各原料逐一加入到搅拌釜中进行搅拌分散，搅拌釜的搅拌转速为200～900转/分，各原料之间加入的时间间隔均为10～30分钟，各原料加入顺序为：先按任意加入顺序逐一加入乳液二、乳液一，再按任意加入顺序逐一加入防粘连剂、润湿剂、抗氧剂、消泡剂，最后按任意加入顺序逐一加入氨水、水，所有原料添加入搅拌釜后继续搅拌25～35分钟，过滤出料，即得到本发明实施例的常温粘合组合物。
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