CN101974300A - 一种水性复膜封口胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水性复膜封口胶及其制备方法，其是采用苯乙烯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸正丁酯、酚醛树脂、VEA乳液、阴离子乳化剂、引发剂、水性氯化聚丙烯、消泡剂、增稠剂、去离子水各组分进行自由基聚合后而得到微黄乳白的水性复膜封口胶。本发明所述的水性复膜封口胶是以微乳酚醛树脂改性丙烯酸乳液为主体，配以水性氯化聚丙烯等组成，安全、环保，不含苯类溶剂，内置丙烯酸酯类增塑剂，完全能通过食品药品中的重金属及VOC单体的残留量检测；该水性复膜封口胶具有良好的初粘力、附着力，以及良好的机械性能，如粘接强度高、耐热性能良好、耐低温性能良好，且其干燥速度快。

Description

一种水性复膜封口胶及其制备方法 

技术领域

本发明涉及水性胶粘剂领域，具体来说涉及一种用于粘接印刷彩纸盒封口的胶水及其制备方法。

背景技术

目前，市场上的水性复膜封口胶主要是采用甲苯溶解酚醛树脂，然后将该树脂液分散到聚醋酸乙烯酯乳胶中而成，由于这种胶水中含有大量的甲苯溶剂，不是真正意义上

的环保产品，不能用在食品药品纸盒上，使其使用范围受到了限制。另外聚醋酸乙烯酯乳

胶中含有DOP类增塑剂，这类增塑剂会慢慢渗透到包装印刷纸盒的表面，在很多行业中

都是禁止使用的。由于水性复膜封口胶的使用范围广、使用量大，所以安全、环保的水性复膜封口胶成为社会的亟需产品。

发明内容

本发明正是为了克服上述不足，所要解决的技术问题是提供一种安全、环保的水性复膜封口胶，该水性复膜封口胶不含苯类溶剂，内置丙烯酸酯类增塑剂，完全能通过食品药品中的重金属及VOC单体的残留量检测。

本发明还要解决的技术问题是提供上述水性复膜封口胶的制造方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种水性复膜封口胶，其包括如下重量份数的组分：

苯乙烯                      1～22份；

丙烯酸异辛酯            5～28份；

丙烯酸正丁酯            10～30份；

酚醛树脂                   5～28份；

VEA乳液                  25～45份

阴离子乳化剂            1～10份；

引发剂                      0.1～2.0份；

水性氯化聚丙烯         3～20份；

消泡剂                      0.1～1.0份；

增稠剂                      0～1.0份；

去离子水                  10～30份；

将上述组分进行自由基聚合后即得到微黄乳白的水性复膜封口胶。

所述的酚醛树脂为210#松香改性酚醛树脂，如深圳市吉田化工有限公司生产的210#松香改性酚醛树脂。

所述的VEA乳液为705#VEA乳液，如北京有机化工公司生产的705#VEA乳液。

所述的阴离子乳化剂为醇醚类阴离子乳化剂，如上海忠诚精细化工有限公司生产的AE-980的阴离子乳化剂。

所述的引发剂为过硫酸氨。

所述的消泡剂为有机硅聚合物，如上海忠诚精细化工有限公司生产的消泡剂WDF-68。

所述的增稠剂为聚氨酯丙烯酸脂。

制造上述水性复膜封口胶的方法，其包括如下步骤：

（1）备料：按配方的重量份数取各组分：

将去离子水、阴离子乳化剂、VEA乳液依次加入反应容器内，搅拌均匀备用；将苯乙烯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸正丁酯溶解于酚醛树脂后抽入高位槽A,并混合均匀备用；将过硫酸氨完全溶解于其10倍重量份的去离子水后抽入高位槽B备用；

（2）升温滴加单体反应：将步骤（1）中的反应容器升温，当温度达到 78～82℃时加入5%的高位槽A中备用的单体混合物，5～10分钟后加入20%的高位槽B中备用的过硫酸氨溶液，保持温度78～82℃反应20～30分钟，在2～3小时内加入剩余高位槽A中的单体混合物及60%的高位槽B中的过硫酸氨溶液,加入完毕后，控制反应容器的温度为82～86℃；

（3）去除残留的单体：将剩余的20%的高位槽B中的过硫酸氨溶液,每20～40分钟补加一次加入到反应容器中,分三次补加完毕后，继续保温1～2小时；

（4）降温加助剂：将反应容器中的温度降至45℃或以下，加入水性氯化聚丙烯 、消泡剂，搅拌30～60分钟；

（5）检验：取样检测粘度，25℃旋转粘度计为12000～15000 CPS，可采用增稠剂进行粘度调整；

（6）过滤包装:检验合格后，将产品用40～80目过滤袋过滤包装即可。

有益效果：本发明所述的水性复膜封口胶是以微乳酚醛树脂改性丙烯酸乳液为主体，配以水性氯化聚丙烯等组成，安全、环保，不含苯类溶剂，内置丙烯酸酯类增塑剂，完全能通过食品药品中的重金属及VOC单体的残留量检测；该水性复膜封口胶具有良好的初粘力、附着力，以及良好的机械性能，如粘接强度高、耐热性能良好、耐低温性能良好，且其干燥速度快；本发明使用范围广泛，可用于许多行业的粘胶，尤其使用于BOPP膜彩纸盒，采用人工手刷上胶或机械糊盒机上胶均可；本产品价格低廉，易于实现，可大规模生产。

具体实施方式       

使用原料

210#松香改性酚醛树脂，深圳市吉田化工有限公司；

705#VEA乳液，北京有机化工公司；

醇醚类阴离子乳化剂，上海忠诚精细化工有限公司；

消泡剂，上海忠诚精细化工有限公司。

实施例1：

将10g去离子水、10g醇醚类阴离子乳化剂、25g705#VEA乳液依次加入反应锅内，搅拌均匀备用，将1g苯乙烯、20g丙烯酸异辛酯、24g丙烯酸正丁酯溶解于12g  210#松香改性酚醛树脂后抽入高位槽A,并混合均匀备用,将0.1g过硫酸氨完全溶解于1g去离子水后抽入高位槽B备用；将上述反应锅升温，当温度达到78℃时加入5%的高位槽A中备用的单体混合物，8分钟后加入20%的高位槽B中备用的过硫酸氨溶液，保持温度78℃反应25分钟，在2小时内加入剩余高位槽A中的单体混合物及60%的高位槽B中的过硫酸氨溶液,加入完毕后，控制反应容器的温度为82℃；将剩余的20%的高位槽B中的过硫酸氨溶液，每30分钟补加一次加入到反应锅中，分三次补加完毕后，继续保温1.5小时；将反应锅中的温度降至45℃，加入9g水性氯化聚丙烯、0.1g消泡剂，搅拌40分钟；取样1g检测粘度，加入聚氨酯丙烯酸脂0.3g,25℃旋转粘度计为14000；检验合格，将产品用40目过滤袋过滤包装即可。

采用本实施例所得的产品，进行如下性能检测： 

（1）、采用本产品粘接好包装盒，2小时即干燥，干燥后即沿包装盒边逢撕开观察到被粘接基材被撕烂，同时用指甲刮附着在膜上的纸基，每次只能刮下一小块纸基，表明本产品具有很强的粘结力及其在膜上具有很强的附着力；

    （2）、将粘接好的包装盒，放置两天后，置于60℃的恒温烘箱内烘烤72小时后拿出，冷却后，边缝和底口均不弹开，同时双手拍打包装盒不脱胶、胶膜不发脆，表明本产品的耐热性能良好；

    （3）、将粘接好的包装盒，放置两天后，置于冰箱急冻室中冷冻72小时后拿出，待包装盒水分干后，用手拍打包装盒不脱胶，胶膜不发脆，表明本产品的耐低温性能良好；

    （4）、将通过上述三种方法检测的产品所粘合的包装盒保存12个样品，每隔15天检测一个样品包装盒，双手拍打不脱胶，胶膜不发脆，持续检验半年无异样，表明该产品机械性能优异。

实施例2：

将17g去离子水、4g醇醚类阴离子乳化剂 、32g705#VEA乳液依次加入反应锅内,搅拌均匀备用,将8g苯乙烯、5g丙烯酸异辛酯、30g丙烯酸正丁酯溶解于20g 210#松香改性酚醛树脂后抽入高位槽A,并混合均匀备用,将0.7g过硫酸氨完全溶解于7g去离子水后抽入高位槽B备用；将上述反应锅升温，当温度达到 80℃时加入5%的高位槽A中备用的单体混合物，5分钟后加入20%的高位槽B中备用的过硫酸氨溶液，保持温度80℃反应20分钟，在2.5小时内加入剩余高位槽A中的单体混合物及60%的高位槽B中的过硫酸氨溶液,加入完毕后，控制反应容器的温度为84℃；将剩余的20%的高位槽B中的过硫酸氨溶液,每30分钟补加一次加入到反应锅中,分三次补加完毕后，继续保温1小时；将反应锅中的温度降至30℃，加入15g水性氯化聚丙烯、0.7g消泡剂，搅拌30分钟；取样1g检测粘度，加入聚氨酯丙烯酸脂0.6g,25℃旋转粘度计为12000；检验合格，将产品用60目过滤袋过滤包装即可。

采用本实施例所得的产品，进行如下性能检测：

（1）、采用本产品粘接好彩纸盒，2小时即干燥，干燥后即沿彩纸盒边逢撕开观察到被粘接基材被撕烂，同时用指甲刮附着在膜上的纸基，根本就刮不下纸基，表明本产品具有很强的粘结力及其在膜上具有很强的附着力；

    （2）、将粘接好的彩纸盒，放置两天后，置于60℃的恒温烘箱内烘烤72小时后拿出，冷却后，边缝和底口均不弹开，同时双手拍打彩纸盒不脱胶、胶膜不发脆，表明本产品的耐热性能良好；

    （3）、将粘接好的彩纸盒，放置两天后，置于冰箱急冻室中冷冻72小时后拿出，待彩纸盒水分干后，用手拍打包装盒不脱胶，胶膜不发脆，表明本产品的耐低温性能良好；

    （4）、将通过上述三种方法检测的产品所粘合的彩纸盒保存12个样品，每隔15天检测一个样品彩纸盒，双手拍打不脱胶，胶膜不发脆，持续检验半年无异样，表明该产品机械性能优异。

实施例3：

将24g去离子水、1g醇醚类阴离子乳化剂 、39g705#VEA乳液依次加入反应锅内,搅拌均匀备用,将15g苯乙烯、12g丙烯酸异辛酯、17g丙烯酸正丁酯溶解于5g 210#松香改性酚醛树脂后抽入高位槽A,并混合均匀备用,将1.3g过硫酸氨完全溶解于13g去离子水后抽入高位槽B备用；将上述反应锅升温，当温度达到82℃时加入5%的高位槽A中备用的单体混合物，8分钟后加入20%的高位槽B中备用的过硫酸氨溶液，保持温度82℃反应30分钟，在2.5小时内加入剩余高位槽A中的单体混合物及60%的高位槽B中的过硫酸氨溶液,加入完毕后，控制反应容器的温度为84℃；将剩余的20%的高位槽B中的过硫酸氨溶液,每20分钟补加一次加入到反应锅中,分三次补加完毕后，继续保温1.5小时；将反应锅中的温度降至15℃，加入3g水性氯化聚丙烯、1.0g消泡剂，搅拌60分钟；取样1g检测粘度，25℃旋转粘度计为15000；检验合格，将产品用60目过滤袋过滤包装即可。

采用本实施例所得的产品，进行如下性能检测：

（1）、采用本产品粘接BOPP膜，2小时即干燥，干燥后即沿BOPP膜边逢撕开，BOPP膜被撕破，感觉两被粘面有很强的粘力，表明本产品具有很强的粘结力及其在膜上具有很强的附着力；

    （2）、将粘接好的BOPP膜，放置两天后，置于60℃的恒温烘箱内烘烤72小时后拿出，冷却后，BOPP膜不脱胶、胶膜不发脆，表明本产品的耐热性能良好；

    （3）、将粘接好的BOPP膜，放置两天后，置于冰箱急冻室中冷冻72小时后拿出，BOPP膜不脱胶，胶膜不发脆，表明本产品的耐低温性能良好；

    （4）、将通过上述三种方法检测的产品所粘合的BOPP膜保存12个样品，每隔15天检测一个样品BOPP膜，双手拍打不脱胶，胶膜不发脆，持续检验半年无异样，表明该产品机械性能优异。

实施例4：

将30g去离子水、7g醇醚类阴离子乳化剂、45g705#VEA乳液依次加入反应锅内,搅拌均匀备用,将22g苯乙烯、28g丙烯酸异辛酯、10g丙烯酸正丁酯溶解于28g 210#松香改性酚醛树脂后抽入高位槽A，并混合均匀备用,将2.0g过硫酸氨完全溶解于20g去离子水后抽入高位槽B备用；将上述反应锅升温，当温度达到 80℃时加入5%的高位槽A中备用的单体混合物，10分钟后加入20%的高位槽B中备用的过硫酸氨溶液，保持温度80℃反应25分钟，在3小时内加入剩余高位槽A中的单体混合物及60%的高位槽B中的过硫酸氨溶液,加入完毕后，控制反应容器的温度为86℃；将剩余的20%的高位槽B中的过硫酸氨溶液，每40分钟补加一次加入到反应锅中,分三次补加完毕后，继续保温2小时；将反应锅中的温度降至0℃，加入20g水性氯化聚丙烯、0.4g消泡剂，搅拌50分钟；取样1g检测粘度，加入聚氨酯丙烯酸脂1.0g,25℃旋转粘度计为13000；检验合格，将产品用80目过滤袋过滤包装即可。

采用本实施例所得的产品，进行如下性能检测： 

（1）、采用本产品粘接BOPP膜，2小时即干燥，干燥后即沿BOPP膜边逢撕开，BOPP膜被撕破，感觉两被粘面有很强的粘力，表明本产品具有很强的粘结力及其在膜上具有很强的附着力；

（2）、将粘接好的BOPP膜，放置一天后，置于60℃的恒温烘箱内烘烤72小时后拿出，冷却后，BOPP膜不脱胶、胶膜不发脆，表明本产品的耐热性能良好；

（3）、将粘接好的BOPP膜，放置一天后，置于冰箱急冻室中冷冻72小时后拿出，BOPP膜不脱胶，胶膜不发脆，表明本产品的耐低温性能良好；

（4）、将通过上述三种方法检测的产品所粘合的BOPP膜保存12个样品，每隔15天检测一个样品BOPP膜，双手拍打不脱胶，胶膜不发脆，持续检验半年无异样，表明该产品机械性能优异。

Claims (8)

1.一种水性复膜封口胶，其特征在于它包括如下重量份数的组分：

苯乙烯                      1～22份；

丙烯酸异辛酯            5～28份；

丙烯酸正丁酯            10～30份；

酚醛树脂                   5～28份；

VEA乳液                  25～45份

阴离子乳化剂            1～10份；

引发剂                      0.1～2.0份；

水性氯化聚丙烯         3～20份；

消泡剂                      0.1～1.0份；

增稠剂                      0～1.0份；

去离子水                  10～30份；

将上述组分进行自由基聚合后即得到微黄乳白的水性复膜封口胶。

2.根据权利要求1所述的一种水性复膜封口胶，其特征在于：所述的酚醛树脂为210#松香改性酚醛树脂。

3.根据权利要求1或2所述的一种水性复膜封口胶，其特征在于：所述的VEA乳液为705#VEA乳液。

4.根据权利要求1或2所述的一种水性丙烯酸乳液，其特征在于：所述的阴离子乳化剂为醇醚类阴离子乳化剂。

5.根据权利要求1或2所述的一种水性丙烯酸乳液，其特征在于：所述的引发剂为过硫酸氨。

6.根据权利要求1或2所述的一种水性丙烯酸乳液，其特征在于：所述的消泡剂为有机硅聚合物。

7.根据权利要求1或2所述的一种水性丙烯酸乳液，其特征在于：所述的增稠剂为聚氨酯丙烯酸脂。

8.制造权利要求1所述的水性复膜封口胶的方法，其特征在于它包括如下步骤：

（1）备料：按配方的重量份数取各组分：

将去离子水、阴离子乳化剂 、VEA乳液依次加入反应容器内,搅拌均匀备用；将苯乙烯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸正丁酯溶解于酚醛树脂后抽入高位槽A,并混合均匀备用；将过硫酸氨完全溶解于其10倍重量份的去离子水后抽入高位槽B备用；

（2）升温滴加单体反应: 将步骤（1）中的反应容器升温，当温度达到 78～82℃时加入5%的高位槽A中备用的单体混合物，5～10分钟后加入20%的高位槽B中备用的过硫酸氨溶液，保持温度78～82℃反应20～30分钟，在2～3小时内加入剩余高位槽A中的单体混合物及60%的高位槽B中的过硫酸氨溶液,加入完毕后，控制反应容器的温度为82～86℃；

（3）去除残留的单体：将剩余的20%的高位槽B中的过硫酸氨溶液,每20～40分钟补加一次加入到反应容器中，分三次补加完毕后，继续保温1～2小时；

（4）降温加助剂：将反应容器中的温度降至45℃或以下，加入水性氯化聚丙、消泡剂，搅拌30～60分钟；

（5）检验：取样检测粘度，25℃旋转粘度计为12000～15000 CPS，可采用增稠剂进行粘度调整；

（6）过滤包装:检验合格后，将产品用40～80目过滤袋过滤包装即可。