CN102516906A - 醇溶性复膜胶的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种醇溶性复膜胶的制备方法，该醇溶性复膜胶不含甲苯等有毒溶剂，以醇为溶剂。该复膜胶的组分主要包括以丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸的共聚物、醇溶剂、引发剂、增粘树脂和增塑剂。主要的制备方法为采用自由基溶液共聚合原理，以过氧化二苯甲酰为引发剂，以乙醇为溶剂，将各单体在醇溶剂和引发剂作用下在70～80℃进行聚合，单体转化率在95％以上，聚合得到平均分子量在1万以下的聚合物溶液，该聚合物溶液具有一定的粘度，聚合结束后加入松香增大粘度和粘接强度，加入增粘树脂和邻苯二甲酸二丁酯作为增塑剂，制备得到高固含量，低粘度，具有优异复膜效果的单组分复膜胶。

Description

醇溶性复膜胶的制备方法

技术领域

本发明涉及黏合剂领域，尤其涉及一种采用自由基溶液共聚合制备以醇为溶剂的低毒高效黏合剂的方法。

背景技术

目前印刷包装行业使用的纸塑覆膜用油性胶粘剂俗称″油胶″或″黄胶″，其中都含有70％左右的有机溶剂，而且在使用时还要再加入大量有机溶剂予以稀释。这些有机溶剂都是易燃、易爆、有毒的，其中绝大多数是苯、甲苯、二甲苯等三苯类的有机溶剂，因其极易挥发，可大量通过呼吸道吸入人体，也可通过皮肤接触后由皮肤渗透和吸入人体，对人产生永久性的伤害。随着人们环保意识的逐渐增强，环保类复膜胶包括无污染的水性复膜胶和无溶剂复膜胶逐渐受到人们的重视。但是，水乳性复膜胶中含有小分子乳化剂，乳化剂迁移至表面会导致产物的耐水性、粘接强度等性能下降，并且目前大量的印刷包装厂已有的油性覆膜机不能用水性复膜胶。干式复膜的成本又比较高，环保型油性复膜胶的研制受到了广泛的关注。

目前，欧美一些发达国家已普遍采用环保型包装用胶黏剂，主要包括聚氨酯类无溶剂型干法复膜胶以及水性复膜胶，以及醇溶性复膜胶。环保油性复膜胶的制备一方面解决了传统油性复膜胶使用过程中带来的环境污染问题，同时有较好的剥离强度和较小的油墨转移量，并且有效的利用原有的油性复膜设备。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明实施方式提供一种醇溶性复膜胶的制备方法，摒弃传统油性复膜胶中引起环境污染及人体伤害的三苯类溶剂，自由基共聚合得到醇溶性共聚物，克服水性复膜胶复膜强度和亮度不高的缺点。

为解决上述问题本发明提供的技术方案如下：

本发明实施方式提供一种醇溶性复膜胶的制备方法，该方法包括：

以丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、醇溶剂、引发剂、增粘树脂和增塑剂为原料；

将所述丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和醇溶剂在引发剂作用下，通过自由基溶液聚合制得醇溶性聚合物溶液；

向制得的醇溶性聚合物溶液中加入增粘树脂和增塑剂，调节该醇溶性聚合物溶液的固含量为45～55％，25℃下粘度为200～300mPa.S即得到醇溶性复膜胶。

由上述提供的技术方案可以看出，本发明实施方式提供的制备方法，由丙烯酸丁酯，丙烯酰胺，乙酸乙烯酯，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸等单体和醇溶剂在引发剂作用下，采用自由基溶液聚合制备醇溶性聚合物溶液，单体转化率在95％以上，然后采用增粘树脂和增塑剂进行调配得到高固含量，低粘度的复膜胶，该复膜胶具有较好的剥离强度和较小的油墨转移量。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明实施例提供一种醇溶性复膜胶的制备方法，该方法包括：

以丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、醇溶剂、引发剂、增粘树脂和增塑剂为原料；

将所述丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和醇溶剂在引发剂作用下，通过自由基溶液聚合制得醇溶性聚合物溶液；

向制得的醇溶性聚合物溶液中加入增粘树脂和增塑剂，调节该醇溶性聚合物溶液的固含量为45～55％，25℃下粘度为200～300mPa.S即得到醇溶性复膜胶。

上述方法的制备步骤具体包括以下步骤：

(1)将丙烯酰胺溶于醇溶剂中，然后向溶解有丙烯酰胺的所述醇溶剂中加入丙烯酸丁酯、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸配成混合单体；

(2)将占引发剂总重量1/2的引发剂与占所述混合单体总重量1/3的混合单体混合加入具有回流冷凝和加热的反应釜反应1小时，搅拌升温至75℃进行聚合反应；

(3)将剩余的引发剂和剩余的所述混合单体在3小时内滴加到所述反应釜中进行反应，所述反应釜的釜温保持在78℃共反应4小时；

(4)反应釜的釜温升温至80℃反应2小时，降温40℃以下出料得到醇溶性聚合物溶液；

(5)将增粘树脂加入到所述醇溶性聚合物溶液中混合，调节所述醇溶性聚合物溶液的固含量为45～55％、25℃下的粘度为200～300mPa.S，再加入增加韧性增塑剂，即得到醇溶性复膜胶。

上述方法中各原料的用量按质量百分比计为：

将所述丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和醇溶剂在引发剂作用下聚合制得醇溶性聚合物溶液                        70～90％；

增粘树脂                                              5～27％；

增塑剂                                                2～10％。

上述原料中的由丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯和醇溶剂在引发剂作用下聚合制得醇溶性聚合物溶液中，所述的丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸按质量百分比计为，

醇溶剂的用量为聚合制得的所述醇溶性聚合物溶液总重量的40～60％；

引发剂用量为丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸总重量的0.5～1.0％。

上述方法中的引发剂采用过氧化二苯甲酰；醇溶剂采用乙醇；增粘树脂松香树脂；增塑剂采用邻苯二甲酸二丁酯。

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：

实施例1

本实施例提供一种醇溶性复膜胶的制备方法，该方法包括：

以丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、乙醇、过氧化二苯甲酰、松香树脂和邻苯二甲酸二丁酯为原料；

将丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和乙醇在过氧化二苯甲酰作用下，通过自由基溶液聚合制得醇溶性聚合物溶液；

向制得的醇溶性聚合物溶液中加入松香树脂和邻苯二甲酸二丁酯，调节该醇溶性聚合物溶液的固含量为45～55％，25℃下粘度为200～300mPa.S即得到醇溶性复膜胶。

上述方法中各原料的用量按质量百分比计为：

将所述丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和醇溶剂在引发剂作用下聚合制得醇溶性聚合物溶液                        70％；

松香树脂                                              27％；

邻苯二甲酸二丁酯                                      3％。

上述原料中的由丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯和醇溶剂在引发剂作用下聚合制得醇溶性聚合物溶液中，所述的丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸按质量百分比计为，

乙醇的用量为聚合制得的所述醇溶性聚合物溶液总重量的40％；

邻苯二甲酸二丁酯用量为丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸总重量的0.5％。

上述方法的制备步骤具体包括以下步骤：

(1)将丙烯酰胺溶于乙醇中，然后向溶解有丙烯酰胺的所述醇溶剂中加入丙烯酸丁酯、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸配成混合单体；

(2)将占邻苯二甲酸二丁酯总重量1/2的邻苯二甲酸二丁酯与占所述混合单体总重量1/3的混合单体混合加入具有回流冷凝和加热的反应釜反应1小时，搅拌升温至75℃进行聚合反应；

(3)将剩余的邻苯二甲酸二丁酯和剩余的所述混合单体在3小时内滴加到所述反应釜中进行反应，所述反应釜的釜温保持在78℃共反应4小时；

(4)反应釜的釜温升温至80℃反应2小时，降温40℃以下出料得到醇溶性聚合物溶液；

(5)将松香树脂加入到所述醇溶性聚合物溶液中混合，调节所述醇溶性聚合物溶液的固含量为45～55％、25℃下的粘度为200～300mPa.S，再加入增加韧性的邻苯二甲酸二丁酯，即得到醇溶性复膜胶。

实施例2

本实施例提供一种醇溶性复膜胶的制备方法，该方法包括：

以丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、乙醇、过氧化二苯甲酰、松香树脂和邻苯二甲酸二丁酯为原料；

将丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和乙醇在过氧化二苯甲酰作用下，通过自由基溶液聚合制得醇溶性聚合物溶液；

向制得的醇溶性聚合物溶液中加入松香树脂和邻苯二甲酸二丁酯，调节该醇溶性聚合物溶液的固含量为45～55％，25℃下粘度为200～300mPa.S即得到醇溶性复膜胶。

上述方法中各原料的用量按质量百分比计为：

将所述丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和醇溶剂在引发剂作用下聚合制得醇溶性聚合物溶液                        80％；

松香树脂                                              10％；

邻苯二甲酸二丁酯                                      10％。

上述原料中的由丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯和醇溶剂在引发剂作用下聚合制得醇溶性聚合物溶液中，所述的丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸按质量百分比计为，

乙醇的用量为聚合制得的所述醇溶性聚合物溶液总重量的40％；

邻苯二甲酸二丁酯用量为丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸总重量的0.5％。

上述方法的制备步骤与实施例1基本相同，可参见实施例1。

实施例3

本实施例提供一种醇溶性复膜胶的制备方法，该方法包括：

以丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、乙醇、过氧化二苯甲酰、松香树脂和邻苯二甲酸二丁酯为原料；

将丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和乙醇在过氧化二苯甲酰作用下，通过自由基溶液聚合制得醇溶性聚合物溶液；

向制得的醇溶性聚合物溶液中加入松香树脂和邻苯二甲酸二丁酯，调节该醇溶性聚合物溶液的固含量为45～55％，25℃下粘度为200～300mPa.S即得到醇溶性复膜胶。

上述方法中各原料的用量按质量百分比计为：

将所述丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和醇溶剂在引发剂作用下聚合制得醇溶性聚合物溶液                        90％；

松香树脂                                              7％；

邻苯二甲酸二丁酯                                      3％。

上述原料中的由丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯和醇溶剂在引发剂作用下聚合制得醇溶性聚合物溶液中，所述的丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸按质量百分比计为，

乙醇的用量为聚合制得的所述醇溶性聚合物溶液总重量的40％；

邻苯二甲酸二丁酯用量为丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸总重量的0.5％。

上述方法的制备步骤与实施例1基本相同，可参见实施例1。

本发明的高性能醇溶性复膜胶的制备方法，是由丙烯酸丁酯，丙烯酰胺，乙酸乙烯酯，甲基丙烯酸甲酯等单体在过氧化二苯甲酰等为引发剂作用下，采用自由基溶液聚合制备醇溶性聚合物溶液，单体转化率在95％以上，然后采用增粘树脂和增塑剂进行调配得到高固含量，低粘度的复膜胶，该复膜胶具有较好的剥离强度和较小的油墨转移量。

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披露的技术范围内，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 (8)

1.一种醇溶性复膜胶的制备方法，其特征在于，该方法包括：

以丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、醇溶剂、引发剂、增粘树脂和增塑剂为原料；

将所述丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和醇溶剂在引发剂作用下，通过自由基溶液聚合制得醇溶性聚合物溶液；

向制得的醇溶性聚合物溶液中加入增粘树脂和增塑剂，调节该醇溶性聚合物溶液的固含量为45～55％，25℃下粘度为200～300mPa.S即得到醇溶性复膜胶。

2.根据权利要求1所述的醇溶性复膜胶的制备方法，其特征在于，所述各原料的用量按质量百分比计为：

将所述丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和醇溶剂在引发剂作用下聚合制得醇溶性聚合物溶液                        70～90％；

增粘树脂                                              5～27％；

增塑剂                                                2～10％。

3.根据权利要求2所述的醇溶性复膜胶的制备方法，其特征在于，所述将所述丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯和醇溶剂在引发剂作用下聚合制得醇溶性聚合物溶液中，所述的丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸按质量百分比计为：

醇溶剂的用量为聚合制得的所述醇溶性聚合物溶液总重量的40～60％；

引发剂用量为丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸总重量的0.5～1.0％。

4.根据权利要求1、2或3所述的醇溶性复膜胶的制备方法，其特征在于，所述引发剂采用过氧化二苯甲酰。

5.根据权利要求1、2或3所述的醇溶性复膜胶的制备方法，其特征在于，所述醇溶剂采用乙醇。

6.根据权利要求1或2所述的醇溶性复膜胶的制备方法，其特征在于，所述增粘树脂松香树脂。

7.根据权利要求1或2所述的醇溶性复膜胶的制备方法，其特征在于，所述增塑剂采用邻苯二甲酸二丁酯。

8.根据权利要求1所述的醇溶性复膜胶的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

(1)将丙烯酰胺溶于醇溶剂中，然后向溶解有丙烯酰胺的所述醇溶剂中加入丙烯酸丁酯、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸配成混合单体；

(2)将占引发剂总重量1/2的引发剂与占所述混合单体总重量1/3的混合单体混合加入具有回流冷凝和加热的反应釜反应1小时，搅拌升温至75℃进行聚合反应；

(3)将剩余的引发剂和剩余的所述混合单体在3小时内滴加到所述反应釜中进行反应，所述反应釜的釜温保持在78℃共反应4小时；

(4)反应釜的釜温升温至80℃反应2小时，降温40℃以下出料得到醇溶性聚合物溶液；

(5)将增粘树脂加入到所述醇溶性聚合物溶液中混合，调节所述醇溶性聚合物溶液的固含量为45～55％、25℃下的粘度为200～300mPa.S，再加入增加韧性增塑剂，即得到醇溶性复膜胶。