CN101717468B - 水性丙烯酸乳液、塑塑复合材料用水性粘合剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种水性丙烯酸乳液、塑塑复合材料用水性粘合剂及其制备方法，属粘合剂制备领域。该乳液包括：该丙烯酸乳液由30～50wt％的丙烯酸硬单体、40～60wt％的丙烯酸软单体和5～10wt％的丙烯酸功能单体在水、乳化剂、引发剂、缓冲剂、pH调节剂作用下聚合而成。还提供水性粘合剂及其制备方法。该水性丙烯酸乳液中的成膜物质(丙烯酸酯共聚物)分子链段上具有-OH、-COOH、-NH等多种化学基团，它们能够形成多种化学键以及氢键作用力，对各种复合基材(塑料膜、镀铝膜、金属箔等)均表现出较好的粘接力；通过软、硬单体恰当的搭配，并采用相应的功能单体参与共聚，提高了粘合剂对低表面张力的塑料膜的亲和性，既提高了胶水在塑料膜表面的润湿性，又提高了复合强度。
Description
技术领域
本发明属于粘合剂技术领域，特点是涉及一种水性丙烯酸乳液、塑塑复合材料用水性粘合剂及其制备方法。
背景技术
复膜胶是用于塑料膜、铝箔、纸张等材料之间的干式复合的专用胶粘剂，用它复合的材料可用于包装食品、饮料、日化用品、烟酒等，是一种非常经济美观简易的包装材料，在食品包装领域得到迅速的发展。然而，市场上现用的复膜胶主要是溶剂型胶粘剂，由于使用大量的乙酸乙酯、丁酮、异丙醇等有机溶剂，使用中给工人带来很大的身体危害，挥发到空气中的溶剂又给环境带来了污染，而且复合过程中残留的溶剂也可能进一步侵入食品中，带来了食品的安全隐患。水性复膜胶是以水为介质，完全无毒无害，对工人和环境均是友好的，且不受石油资源的涨价影响，成本低廉，操作简便，也不会二次污染包装的食品，是一种真正环保的粘合剂，可以用于食品包装材料的复合。但是普通的丙烯酸酯类乳液粘合剂，对各种塑料膜粘接强度还不够高，主要表现为初粘力低、复合膜剥离强度低、耐热性较差，还不能满足大多数食品包装的需要。
发明内容
基于上述现有技术所存在的问题，本发明实施例的目的是提供一种水性丙烯酸乳液、塑塑复合材料用水性粘合剂及其制备方法，制备在塑塑材料复合中使用的水性粘合剂，其使用简单、粘接强度高、成本低、安全环保，可替代溶剂型胶粘剂。
本发明实施方式是通过下述技术方案实现的：
本发明实施例提供一种水性丙烯酸乳液，该丙烯酸乳液由30～50wt％的丙烯酸硬单体、40～60wt％的丙烯酸软单体和5～10wt％的丙烯酸功能单体在水、乳化剂、引发剂、缓冲剂、PH调节剂作用下聚合而成；其中，所述乳化剂的用量为丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体三者总重量的1.0～3.0％；所述引发剂的用量为丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体三者总重量的0.4～1.0％；所述缓冲剂的用量为丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体三者总重量的0.1～0.6％；所述PH调节剂的用量为丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体三者总重量的0.5～2％；所述水的用量为丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体三者总重量的1～1.5倍。
本发明实施例提供一种塑塑复合材料用水性粘合剂，该粘合剂由98.5～99.5wt％的水性丙烯酸乳液与0.5～1.5wt％的助剂组合而成；其中，所述水性丙烯酸乳液采用上述的水性丙烯酸乳液；所述助剂包括水性消泡剂、水性润湿剂和水性防腐剂。
本发明实施例还提供一种塑塑复合材料用水性粘合剂的制备方法，包括：
制备水性丙烯酸乳液：
按上述的水性丙烯酸乳液的配方取各原料；
将原料中包括丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体的全部丙烯酸单体、60～80wt％的乳化剂、50～70wt％的水加入到预乳化釜中，乳化30～40min，得到不分层的乳化液；
然后在聚合反应釜中加入剩余的水、剩余的乳化剂、缓冲剂，升温到78～80℃，投入5～15wt％的上述制得的乳化液，加入25～35wt％的引发剂，反应20～30min，滴加剩余的上述制得的所述乳化液与剩余的引发剂，3～4h滴完；
接着将聚合反应釜升温至85～90℃保温反应1～2h，降温至45～50℃加入PH调节剂调节反应体系的PH值为6～7之间，即制得水性丙烯酸乳液；
制备水性粘合剂：
取98.5～99.5wt％的上述制得的水性丙烯酸乳液和0.5～1.5wt％的助剂；其中，所述助剂包括：水性消泡剂、水性润湿剂和水性防腐剂；将所述水性丙烯酸乳液与所述助剂混合后得到固含量为40～50％的粘合剂即为塑塑复合材料用水性粘合剂。
通过上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例中通过将由丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体、丙烯酸功能单体在水、乳化剂、引发剂、缓冲剂和PH调节剂的作用下聚合而成的水性丙烯酸乳液，该水性丙烯酸乳液中的成膜物质(丙烯酸酯共聚物)分子链段上具有-OH、-COOH、-NH等多种化学基团，它们能够形成多种化学键以及氢键作用力，对各种复合基材(塑料膜、镀铝膜、金属箔等)均表现出较好的粘接力；通过软、硬单体恰当的搭配，并采用相应的功能单体参与共聚，提高了粘合剂对低表面张力的塑料膜的亲和性，既提高了胶水在塑料膜表面的润湿性，又提高了复合强度。另一方面，采用乳液聚合方法得到的聚合物既具有较高的分子量，又具有较低的涂布粘度和较好的流平性，使得聚合物具有较高的剪切强度和初始强度，无需长时间熟化即可达到最佳粘接强度。利用该水性丙烯酸乳液与助剂配合制得的水性粘合剂是一种单组分粘合剂，具有使用简单、粘接强度高、安全环保的特点，可用在塑塑复合材料制备中使用，是溶剂型复合胶的较好替代产品。
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。
水性丙烯酸乳液的实施例一
本发明实施例一提供一种水性丙烯酸乳液，该水性丙烯酸乳液可用于制备塑塑复合材料用的水性粘合剂，该丙烯酸乳液由28～45wt％的丙烯酸硬单体、48～65wt％的丙烯酸软单体和3～7wt％的丙烯酸功能单体在水、乳化剂、引发剂、缓冲剂、PH调节剂作用下聚合而成；其中，所述乳化剂的用量为丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体三者总重量的0.5～5.0％；所述引发剂的用量为丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体三者总重量的0.4～1.0％；所述缓冲剂的用量为丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体三者总重量的0.1～0.6％；所述PH调节剂的用量为丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体三者总重量的0.5～2％；所述水的用量为丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体三者总重量的1～1.5倍。
上述水性丙烯酸乳液中所用的丙烯酸硬单体包括：丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯中的任一种或两种的组合。所用的丙烯酸软单体包括：丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的任一种或任意两种的组合。所用的丙烯酸功能单体包括：丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、二乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、双丙酮丙烯酰胺中的任意三种或任意三种以上的组合。
上述水性丙烯酸乳液中，丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体参与共聚得到的丙烯酸共聚物的玻璃化转变温度为0～-15℃。
上述水性丙烯酸乳液中所用的乳化剂为阴离子型乳化剂、非离子型乳化剂与反应型乳化剂按质量比例为1∶1∶0.1～1混合后形成的组合型乳化剂；其中，所述的阴离子型乳化剂采用烷基硫酸盐、磺基琥珀酸盐中的任一种；所述的非离子型乳化剂采用烷基酚聚氧乙烯醚类、烷基醇聚氧乙烯醚类中的任一种；所述的反应型乳化剂采用烯丙基聚醚硫酸盐、烯丙基磺基琥珀酸盐中的任一种。
所用的引发剂可采用过硫酸盐；过硫酸盐包括：过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的任一种；所用的缓冲剂可采用碳酸氢钠、碳酸氢铵中的任一种；所用的PH调节剂可采用氨水。
本实施例中的水性丙烯酸乳液通过将由丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体、丙烯酸功能单体在水、乳化剂、引发剂、缓冲剂和PH调节剂的作用下聚合而成，该水性丙烯酸乳液中的成膜物质(丙烯酸酯共聚物)分子链段上具有-OH、-COOH、-NH等多种化学基团，它们能够形成多种化学键以及氢键作用力，对各种复合基材(塑料膜、镀铝膜、金属箔等)均表现出较好的粘接力；通过软、硬单体恰当的搭配，并采用一些特殊的功能单体参与共聚，提高了粘合剂对低表面张力的塑料膜的亲和性，既提高了胶水在塑料膜表面的润湿性，又提高了复合强度。另一方面，采用乳液聚合方法得到的聚合物既具有较高的分子量，又具有较低的涂布粘度和较好的流平性，使得聚合物具有较高的剪切强度和初始强度，无需长时间熟化即可达到最佳粘接强度。利用该水性丙烯酸乳液与助剂配合制得的水性粘合剂是一种单组分粘合剂，具有使用简单、粘接强度高、安全环保的特点，可用在塑塑复合材料制备中使用，是溶剂型复合胶的较好替代产品。
水性丙烯酸乳液的实施例二
本实施例二提供一种水性丙烯酸乳液，该水性丙烯酸乳液可用于制备塑塑复合材料用的水性粘合剂，该丙烯酸乳液由以下组分组成(按重量份数)：
丙烯酸甲酯 10
甲基丙烯酸甲酯 26
丙烯酸乙酯 20
丙烯酸丁酯 36
甲基丙烯酸 3
丙烯酸羟乙酯 2
二乙二醇二丙烯酸酯 2
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 1
乳化剂A-103(上海忠诚化工公司) 1.0
乳化剂EFS-1310(上海忠诚化工公司) 1.0
乳化剂UCAN-1(上海忠诚化工公司) 0.8
过硫酸铵(引发剂) 0.6
碳酸氢钠(缓冲剂) 0.2
氨水(PH调节剂) 1.6
去离子水 145。
上述水性丙烯酸乳液的制备方法，具体包括：
按上述配方取各原料，将原料中的全部丙烯酸单体(包括：丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、二乙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)、60wt％的乳化剂(乳化剂A-103、乳化剂EFS-1310的混合物和乳化剂UCAN-1)、50wt％的去离子水加入到预乳化釜中，乳化30min以上，得到不分层的乳化液；
然后在聚合反应釜中加入剩余的去离子水、剩余的乳化剂、缓冲剂，升温到78℃，投入5wt％的上述制得的乳化液，加入25wt％的引发剂，反应20min后，滴加剩余的上述制得的乳化液和剩余的引发剂，3h滴完；
接着升温到85℃保温反应2h，降温到45℃加入氨水调节反应体系的PH值为6～7之间，即制得水性丙烯酸乳液。
水性丙烯酸乳液的实施例三
本实施例三提供一种水性丙烯酸乳液，该水性丙烯酸乳液可用于制备塑塑复合材料用的水性粘合剂，该丙烯酸乳液由以下组分组成(按重量份数)：
甲基丙烯酸甲酯 32
丙烯酸乙酯 28
丙烯酸异辛酯 33
甲基丙烯酸 3
丙烯酸羟乙酯 2
邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯 1
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 1
乳化剂A-103(上海忠诚化工公司) 1.2
乳化剂EFS-1310(上海忠诚化工公司) 1.2
乳化剂UCAN-1(上海忠诚化工公司) 0.6
过硫酸钠(引发剂) 0.8
碳酸氢铵(缓冲剂) 0.3
氨水(PH调节剂) 1.4
去离子水 120。
上述水性丙烯酸乳液的制备方法，具体包括：
按上述配方取各原料，将原料中的全部丙烯酸单体(包括：甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)、70wt％的乳化剂(乳化剂A-103、乳化剂EFS-1310的混合物和乳化剂UCAN-1)、60wt％的去离子水加入到预乳化釜中，乳化35min以上，得到不分层的乳化液；
然后在聚合反应釜中加入剩余的去离子水、剩余的乳化剂、缓冲剂，升温到79℃，投入10wt％的上述制得的乳化液，加入30wt％的引发剂，反应25min后，滴加剩余的上述制得的乳化液和剩余的引发剂，3.5h滴完；
接着升温到87℃保温反应1.5h，降温到47℃加入氨水调节反应体系的PH值为6～7之间，即制得水性丙烯酸乳液。
水性丙烯酸乳液的实施例四
本实施例四提供一种水性丙烯酸乳液，该水性丙烯酸乳液可用于制备塑塑复合材料用的水性粘合剂，该丙烯酸乳液由以下组分组成(按重量份数)：
丙烯酸甲酯 8
甲基丙烯酸甲酯 22
丙烯酸乙酯 25
丙烯酸丁酯 40
丙烯酸 2
甲基丙烯酸羟丙酯 1
二乙二醇二甲基丙烯酸酯 1
丙烯酸缩水甘油酯 1
乳化剂A-103(上海忠诚化工公司) 0.8
乳化剂EFS-1310(上海忠诚化工公司) 0.8
乳化剂UCAN-1(上海忠诚化工公司) 0.8
过硫酸钾(引发剂) 0.4
碳酸氢钠(缓冲剂) 0.3
氨水(PH调节剂) 1.2
去离子水 110。
上述水性丙烯酸乳液的制备方法，具体包括：
按上述配方取各原料，将原料中的全部丙烯酸单体(包括：丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸羟丙酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯和丙烯酸缩水甘油酯)、80wt％的乳化剂(乳化剂A-103、乳化剂EFS-1310的混合物和乳化剂UCAN-1)、70wt％的去离子水加入到预乳化釜中，乳化40min，得到不分层的乳化液；
然后在聚合反应釜中加入剩余的去离子水、剩余的乳化剂、缓冲剂，升温到80℃，投入15wt％的上述制得的乳化液，加入35wt％的引发剂，反应30min，滴加剩余的上述制得的乳化液和剩余的引发剂，4h滴完；
接着升温到90℃保温反应1h，降温到50℃加入氨水调节反应体系的PH值为6～7之间，即制得水性丙烯酸乳液。
水性粘合剂的实施例五
本发明实施例五提供一种塑塑复合材料用水性粘合剂，该水性粘合剂可替代现有的溶剂型粘合剂，用于制备塑塑复合材料，该水性粘合剂由98.5～99.5wt％的水性丙烯酸乳液和0.5～1.5wt％的助剂组合而成；其中，所用的水性丙烯酸乳液采用上述实施例一中给出的水性丙烯酸乳液；所述的助剂包括水性消泡剂、水性润湿剂和水性防腐剂。
上述水性粘合剂中，所述助剂中的所述水性消泡剂采用矿物油类消泡剂、有机硅类消泡剂或含气相SiO2类消泡剂中的任一种，水性消泡剂的用量占所述水性丙烯酸乳液总重量的0.1～0.8％；所述水性润湿剂采用琥珀酸二酯磺酸盐型阴离子表面活性剂、烷基聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂中的任一种，水性润湿剂的用量占所述水性丙烯酸乳液总重量的0.1～1.0％；所述水性防腐剂采用异噻唑啉酮类，水性防腐剂的用量占所述水性丙烯酸乳液总重量的0.1～0.5％。
上述镀铝膜复合用水性粘合剂的制备方法，具体包括：
制备水性丙烯酸乳液
按上述实施例一给出的水性丙烯酸乳液的配方取各原料；
将原料中包括丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体的全部丙烯酸单体、60～80wt％的乳化剂、50～70wt％的水加入到预乳化釜中，乳化30～40min，得到不分层的乳化液；
然后在聚合反应釜中加入剩余的水、剩余的乳化剂、缓冲剂，升温到78～80℃，投入5～15wt％的上述制得的乳化液，加入25～35wt％的引发剂，反应20～30min，滴加剩余的上述制得的所述乳化液与剩余的引发剂，3～4h滴完；
接着将聚合反应釜升温至85～90℃保温反应1～2h，降温至45～50℃加入PH调节剂调节反应体系的PH值为6～7之间，即制得水性丙烯酸乳液；
制备水性粘合剂：
将98.5～99.5wt％的上述制得的水性丙烯酸乳液和0.5～1.5wt％的助剂混合后得到同含量为40～50％的粘合剂即为水性丙烯酸乳液粘合剂(即塑塑复合材料用水性粘合剂)；其中，所用的助剂包括：水性消泡剂、水性润湿剂和水性防腐剂。
本实施例中的水性粘合剂，由于采用水性丙烯酸乳液与助剂按特定比例搭配制成水性粘合剂，其中的水性丙烯酸乳液中成膜物质(丙烯酸酯共聚物)分子链段上具有-OH、-COOH、-NH等多种化学基团，它们能够形成多种化学键以及氢键作用力，对各种复合基材(塑料膜、镀铝膜、金属箔等)均表现出较好的粘接力；由于加入不同的丙烯酸功能单体参与共聚，提高了利用该水性丙烯酸乳液制备的粘合剂对镀铝膜的亲和性，既提高了复合强度，也改善了由于粘合剂对镀铝层的侵蚀而带来的镀铝转移问题。另一方面，采用乳液聚合方法得到的聚合物既具有较高的分子量，又具有较低的涂布粘度和较好的流平性，使得聚合物具有较高的剪切强度和初始强度，无需长时间熟化即可达到最佳粘接强度。制得的水性粘合剂是一种单组分的粘合剂，具有使用简单、粘接强度高、成本低、安全环保的优点，在塑塑复合中具有很好的应用性能，可以适应普通的BOPP(双向拉伸聚丙烯)、CPP(流延聚丙烯)、PE(聚乙烯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等塑料膜之间的复合，其复合强度可达到2.0N/15mm左右，复合外观良好，透明性较好，可很好的满足实际应用要求。由于它是一种单组分粘合剂无需配胶，使用简单，减少了剩胶所带来的浪费。用它复合的包装材料只需要短时间的熟化即可达到较高的复合强度，节约能源，加快生产周期。而且，将该粘合剂与水性固化剂(如拜耳Bayhydur3100)配合，还可以进一步提高复合强度，满足更高要求的应用。
水性粘合剂的实施例六
本实施例六提供一种塑塑复合材料用水性粘合剂，该水性粘合剂可用于制备塑塑复合材料，该水性粘合剂由以下组分组成(按重量百分比)：
上述实施例二制得的水性丙烯酸乳液 99.1％
助剂 0.9％
助剂中水性消泡剂、水性润湿剂、水性防腐剂的用量如下：
水性消泡剂Mcbain 161A(海川化工公司产品) 0.3％
水性润湿剂Mcbain 1230(海川化工公司产品) 0.4％
水性防腐剂Mcbain R7(海川化工公司产品) 0.2％；
将上述的水性丙烯酸乳液中加入各助剂混合后制得固含为40～50％的粘合剂，即得到水性丙烯酸乳液粘合剂，该水性丙烯酸乳液粘合剂即可作为塑塑复合材料用水性粘合剂。
水性粘合剂的实施例七
本实施例七提供一种塑塑复合材料用水性粘合剂，该水性粘合剂可用于制备塑塑复合材料，该水性粘合剂由以下组分组成(按重量百分比)：
上述实施例二制得的水性丙烯酸乳液 98.8％
助剂 1.2％
助剂中水性消泡剂、水性润湿剂、水性防腐剂的用量如下：
水性消泡剂 0.3％
水性润湿剂 0.4％
水性防腐剂 0.2％；
将上述的水性丙烯酸乳液中加入各助剂混合后制得固含为40～50％的粘合剂，即得到水性丙烯酸乳液粘合剂，该水性丙烯酸乳液粘合剂即可作为塑塑复合材料用水性粘合剂。
可以知道，上述制备水性粘合剂中的水性消泡剂、水性润湿剂和水性防腐剂可采用与实施例六中给出的相同的水性消泡剂、水性润湿剂和水性防腐剂；水性消泡剂也可采用其它的水性消泡剂，只要是矿物油类消泡剂、有机硅类消泡剂或含气相SiO2类消泡剂中的任一种即可；所述的水性润湿剂也可采用其它的水性润湿剂，只要是琥珀酸二酯磺酸盐型阴离子表面活性剂、烷基聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂中的任一种即可；所述的水性防腐剂采用的是异噻唑啉酮类防腐剂即可。
水性粘合剂的实施例八
本实施例八提供一种塑塑复合材料用水性粘合剂，该水性粘合剂可用于制备塑塑复合材料，该水性粘合剂由以下组分组成(按重量百分比)：
上述实施例二制得的水性丙烯酸乳液 99.3％
助剂 0.7％
助剂中水性消泡剂、水性润湿剂、水性防腐剂的用量如下：
水性消泡剂 0.3％
水性润湿剂 0.2％
水性防腐剂 0.2％；
将上述的水性丙烯酸乳液中加入各助剂混合后制得固含为40～50％的粘合剂，即得到水性丙烯酸乳液粘合剂，该水性丙烯酸乳液粘合剂即可作为塑塑复合材料用水性粘合剂。
可以知道，上述制备水性粘合剂中的水性消泡剂、水性润湿剂和水性防腐剂可采用与实施例六中给出的相同的水性消泡剂、水性润湿剂和水性防腐剂；水性消泡剂也可采用其它的水性消泡剂，只要是矿物油类消泡剂、有机硅类消泡剂或含气相SiO2类消泡剂中的任一种即可；所述的水性润湿剂也可采用其它的水性润湿剂，只要是琥珀酸二酯磺酸盐型阴离子表面活性剂、烷基聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂中的任一种即可；所述的水性防腐剂采用的是异噻唑啉酮类防腐剂即可。
对上述各实施例中制得的塑塑复合用水性粘合剂的性能指标测试表
| 序号 | 乳液外观 | 粘度(查恩3#杯) | 固含量 | pH值 | 复合强度(PET/PE) |
| 实施例六 | 乳白色，淡蓝色光 | 15.1s | 42.2％ | 6.8 | 1.9N/15mm |
| 实施例七 | 乳白色，淡蓝色光 | 16.6s | 45.3％ | 6.5 | 1.8N/15mm |
| 实施例八 | 乳白色，淡蓝色光 | 18.2s | 47.6％ | 6.6 | 2.1N/15mm |
从上述测试表中可以看出，本发明实施例六至八中制得的水性粘合剂在塑塑复合中具有很好的应用性能，可以适应普通的BOPP(双向拉伸聚丙烯)、CPP(流延聚丙烯)、PE(聚乙烯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等塑料膜之间的复合，其复合强度可达到2.0N/15mm左右，复合外观良好，透明性较好，可很好的满足实际应用要求。由于它是一种单组分粘合剂无需配胶，使用简单，减少了剩胶所带来的浪费。用它复合的包装材料只需要短时间的熟化即可达到较高的复合强度，节约能源，加快生产周期。而且，将该粘合剂与水性固化剂(如拜耳Bayhydur3100)配合，还可以进一步提高复合强度，满足更高要求的应用。
综上所述，本发明实施例中通过将丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体、丙烯酸功能单体在乳化剂、引发剂、缓冲剂作用下聚合而成水性丙烯酸乳液，该水性丙烯酸乳液具有许多突出的优点，能够形成柔软而富有弹性的膜，对各种表面均有较好的粘接性能，它的酯基具有很强的氢键结合性质，能够带来优良的粘接强度和内聚强度。聚合物成膜后，透明度高，具有很好的耐光性、耐候性。并且具有毒性较低且为低过敏原物质的特点。利用该水性丙烯酸乳液与助剂按特点比例混合后，制得环保性好的、可用于制备塑塑复合材料用的水性粘合剂。
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，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 (9)
1.一种水性丙烯酸乳液，其特征在于：该丙烯酸乳液由30～50wt％的丙烯酸硬单体、40～60wt％的丙烯酸软单体和5～10wt％的丙烯酸功能单体在水、乳化剂、引发剂、缓冲剂、pH调节剂作用下聚合而成；其中，所述乳化剂的用量为丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体三者总重量的1.0～3.0％，所述乳化剂为阴离子型乳化剂、非离子型乳化剂与反应型乳化剂按质量比例为1∶1∶0.1～1混合后形成的组合型乳化剂；其中，所述阴离子型乳化剂采用烷基硫酸盐、磺基琥珀酸盐中的任一种；所述非离子型乳化剂采用烷基酚聚氧乙烯醚类、烷基醇聚氧乙烯醚类中的任一种；所述反应型乳化剂采用烯丙基聚醚硫酸盐、烯丙基磺基琥珀酸盐中的任一种；所述引发剂的用量为丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体三者总重量的0.4～1.0％；所述缓冲剂的用量为丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体三者总重量的0.1～0.6％；所述pH调节剂的用量为丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体三者总重量的0.5～2％；所述水的用量为丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体三者总重量的1～1.5倍。
2.根据权利要求1所述的水性丙烯酸乳液，其特征在于：所述丙烯酸硬单体包括：丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯中的任一种或两种的组合。
3.根据权利要求1所述的水性丙烯酸乳液，其特征在于：所述丙烯酸软单体包括：丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的任一种或任意两种的组合。
4.根据权利要求1所述的水性丙烯酸乳液，其特征在于：所述丙烯酸功能单体包括：丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、二乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、双丙酮丙烯酰胺中的任意三种或任意三种以上的组合。
5.根据权利要求1所述的水性丙烯酸乳液，其特征在于：所述丙烯酸乳液中丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体参与共聚得到的丙烯酸共聚物的玻璃化转变温度为0～-15℃。
6.根据权利要求1所述的水性丙烯酸乳液，其特征在于：所述引发剂采用过硫酸盐；过硫酸盐包括：过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的任一种；
所述缓冲剂采用碳酸氢钠、碳酸氢铵中的任一种；
所述pH调节剂采用氨水。
7.一种塑塑复合材料用水性粘合剂，其特征在于，该粘合剂由98.5～99.5wt％的水性丙烯酸乳液与0.5～1.5wt％的助剂组合而成；其中，所述水性丙烯酸乳液采用上述权利要求1～6中任一项所述的水性丙烯酸乳液；所述助剂包括水性消泡剂、水性润湿剂和水性防腐剂。
8.根据权利要求7所述的塑塑复合材料用水性粘合剂，其特征在于：所述助剂中的所述水性消泡剂采用矿物油类消泡剂、有机硅类消泡剂或含气相SiO2类消泡剂中的任一种，水性消泡剂的用量占所述水性丙烯酸乳液总重量的0.1～0.8％；所述水性润湿剂采用琥珀酸二酯磺酸盐型阴离子表面活性剂、烷基聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂中的任一种，水性润湿剂的用量占所述水性丙烯酸乳液总重量的0.1～1.0％；所述水性防腐剂采用异噻唑啉酮类，水性防腐剂的用量占所述水性丙烯酸乳液总重量的0.1～0.5％。
9.一种塑塑复合材料用水性粘合剂的制备方法，其特征在于：包括：
制备水性丙烯酸乳液：
按上述权利要求1～6任一项中所述的水性丙烯酸乳液的配方取各原料；
将原料中包括丙烯酸硬单体、丙烯酸软单体和丙烯酸功能单体的全部丙烯酸单体、60～80wt％的乳化剂、50～70wt％的水加入到预乳化釜中，乳化30～40min，得到不分层的乳化液；
然后在聚合反应釜中加入剩余的水、剩余的乳化剂、缓冲剂，升温到78～80℃，投入5～15wt％的上述制得的乳化液，加入25～35wt％的引发剂，反应20～30min，滴加剩余的上述制得的所述乳化液与剩余的引发剂，3～4h滴完；
接着将聚合反应釜升温至85～90℃保温反应1～2h，降温至45～50℃加入PH调节剂调节反应体系的PH值为6～7之间，即制得水性丙烯酸乳液；
制备水性粘合剂：
取98.5～99.5wt％的上述制得的水性丙烯酸乳液和0.5～1.5wt％的助剂；其中，所述助剂包括：水性消泡剂、水性润湿剂和水性防腐剂；将所述水性丙烯酸乳液与所述助剂混合后得到固含量为40～50％的水性丙烯酸乳液粘合剂即为塑塑复合材料用水性粘合剂。
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| CN102125052B (zh) * | 2010-11-29 | 2014-01-15 | 中国医学科学院药用植物研究所 | 利用脱叶剂和仿生胶防治植物病虫害的方法 |
| CN102125012B (zh) * | 2010-11-29 | 2013-03-13 | 中国医学科学院药用植物研究所 | 利用诱集植物和仿生胶防治植物病虫害的方法 |
| CN102311522B (zh) * | 2011-06-28 | 2013-03-06 | 北京高盟新材料股份有限公司 | 丙烯酸酯改性阴离子型聚氨酯复合乳液的制备方法 |
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| CN102838953A (zh) * | 2012-09-25 | 2012-12-26 | 佛山市三水灏诚合成树脂有限公司 | 一种纸上珠光粉用水性丙烯酸酯乳液连接料及其制备方法 |
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| CN103541236A (zh) * | 2013-10-23 | 2014-01-29 | 合肥聚合辐化技术有限公司 | 一种柔性抗蚀印花粘合剂及其制备方法 |
| CN103626908B (zh) * | 2013-12-19 | 2016-09-07 | 张家港康得新光电材料有限公司 | 水性抗划痕树脂的制备方法 |
| EP3090013B1 (en) | 2013-12-30 | 2020-09-09 | Avery Dennison Corporation | Polyurethane protective film |
| CN104312500B (zh) * | 2014-11-04 | 2016-08-24 | 广东康得新窗膜有限公司 | 压敏胶粘剂、其制备方法及窗膜 |
| CN105061667B (zh) * | 2015-08-11 | 2017-10-10 | 合肥乐凯科技产业有限公司 | 一种丙烯酸酯乳液及其应用 |
| CN105950077A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-09-21 | 合肥第六元素光电科技有限公司 | 温致变色胶及其制备方法及其制得的胶带 |
| CN105950082A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-09-21 | 合肥第六元素光电科技有限公司 | 彩色压敏胶及其制备方法及其制得的压敏胶带 |
| CN105950075A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-09-21 | 合肥第六元素光电科技有限公司 | Uv固化强粘结力耐水阻燃压敏胶带及其制备方法 |
| CN106336836A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-01-18 | 江苏国胶化学科技有限公司 | 一种耐高温铝箔胶的制备方法 |
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| CN106833446A (zh) * | 2017-01-11 | 2017-06-13 | 无锡海特新材料研究院有限公司 | Pp膜背胶用丙烯酸酯压敏胶乳液及其用途和制备方法 |
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| CN108560311B (zh) * | 2017-12-29 | 2020-11-06 | 常德金德新材料科技股份有限公司 | 改性聚丙烯酸酯涂料涂布纸及其加工方法 |
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| CN112708380B (zh) * | 2020-12-24 | 2022-04-01 | 辽宁恒星精细化工有限公司 | 一种丙烯酸酯乳液粘合剂及其制备方法 |
| CN115746366A (zh) * | 2022-11-26 | 2023-03-07 | 夜视丽新材料(仙居)有限公司 | 一种改进型高强度聚脂薄膜和丙烯酸树脂贴合胶 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN85104179A (zh) * | 1985-05-30 | 1986-11-26 | 成都科技大学 | 水乳型高分子合成胶乳 |
| CN1398931A (zh) * | 2002-05-28 | 2003-02-26 | 北京化工大学 | 一种含纳米碳酸钙的水性乳胶外墙涂料及其制备方法 |
| CN1552745A (zh) * | 2003-12-18 | 2004-12-08 | 缪金发 | 低温丙烯酸酯防水乳液的制备方法 |
-
2009
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN85104179A (zh) * | 1985-05-30 | 1986-11-26 | 成都科技大学 | 水乳型高分子合成胶乳 |
| CN1398931A (zh) * | 2002-05-28 | 2003-02-26 | 北京化工大学 | 一种含纳米碳酸钙的水性乳胶外墙涂料及其制备方法 |
| CN1552745A (zh) * | 2003-12-18 | 2004-12-08 | 缪金发 | 低温丙烯酸酯防水乳液的制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 王雪荣."用于聚烯烃的丙烯酸酯乳液胶粘剂的研究".《中国优秀博硕士学位论文全文数据库（硕士） 工程科技Ⅰ辑》.2006,(第07期),第9、23、47、53、62页. |
| 王雪荣."用于聚烯烃的丙烯酸酯乳液胶粘剂的研究".《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士) 工程科技Ⅰ辑》.2006,(第07期),第9、23、47、53、62页. * |
| 陈小锋等."镀铝膜复合用水性胶粘剂的制备与性能研究".《粘接》.2008,第29卷(第9期),16-18. |
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