CN109021887B - 一种新型水性复膜胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型水性复膜胶，包括向水性复膜胶加入占其单体总质量3～6％的复合交联剂，所述复合交联剂包括质量比为1:2的乙烯基三乙氧基硅烷和乙烯基三异丙氧基硅烷。本发明利用乳液核壳聚合技术，在最后滴加的乳液时再加入复合交联剂，对水性复膜胶进行改性；改性后的水性复膜胶具有良好的粘附性能，胶膜的伸长和弹性比现有技术中的水性复膜胶高出2～3倍，并且在覆合表面凹凸不平、带立体感的产品，不易出现雪花点，且粘接更好，产品外观更具美观、立体感更强。

Description

一种新型水性复膜胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种新型水性复膜胶及其制备方法，属于水性复膜胶领域。
背景技术
水性复膜胶是水性聚氨酯胶粘剂的一种，一般用于薄膜的贴合。目前，市面上生产销售的水性复膜胶，通常采用丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸、醋酸乙烯、甲基丙烯酸、丙烯酰胺和部分各种类型的复合乳化剂、引化剂等通过自由基乳液聚合而成。该水性复膜胶因丙烯酸存在具有热粘冷粹的缺点，使水性复膜胶的抗冲击能力弱，尤其是表面不平整的产品，易发生开裂、雪花点、粘接不牢等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型水性复膜胶及其制备方法，该方法制备的水性复膜胶的抗冲击能力好，对表面不平整的产品具有复合牢靠、光洁度高等优点。
本发明提供的新型水性复膜胶，包括向水性复膜胶加入占其单体总质量3～6％的复合交联剂，所述复合交联剂包括质量比为1:2的乙烯基三乙氧基硅烷和乙烯基三异丙氧基硅烷。
进一步地，所述水性复膜胶的单体包括如下质量比的组分：35～45％的苯乙烯，35～45％的丙烯酸丁酯；3～5％的丙烯酸羟乙酯；10～15％的丙烯酸异辛酯，3～5％的丙烯酸，2～3％的丙烯酰胺。
进一步地，所述水性复膜胶还包括占其单体总质量3～6％的复合乳化剂，复合乳化剂包括质量比为1:2的脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基硫酸钠。
进一步地，所述水性复膜胶还包括占其单体总质量1～2％的引化剂，引化剂包括过硫酸铵或过硫酸钾。
本发明提供的制备新型水性复膜胶的方法，首先在单体中加入已发泡的复合乳化剂，搅拌成乳液，搅拌转速为135～155转/min，搅拌时间30～40min；然后取1/5的乳液，并向其内加入引化剂和pH缓冲剂搅拌后进行聚合反应形成酯乳液，温度为60～62℃，时间30～40min，再分批次滴加剩余的乳液，并每隔半小时滴加1次引化剂，在最后一次滴加乳液的同时加入复合交联剂，2小时后再加入1次引化剂，同时升温至62～65℃，时间1.5小时后；将温度降至35～45℃，最后进行消泡和pH值调节处理，即得到新型水性复膜胶，其中，所述复合交联剂包括质量比为1:2的乙烯基三乙氧基硅烷和乙烯基三异丙氧基硅烷。
进一步地，所述已发泡的复合乳化剂是通过在室温条件下将占水性复膜胶单体总质量3～6％的复合乳化剂和50～60％的去离子水进行搅拌制备。
进一步地，所述分批次滴加剩余的乳液是指将剩余的乳液在2～3小时内滴加完。
进一步地，所述pH值调节处理是指通过氨水将pH值调节至7～8。
本发明利用乳液核壳聚合技术，在最后滴加的乳液时再加入复合交联剂(1:2的乙烯基三乙氧基硅烷和乙烯基三异丙氧基硅烷)，对水性复膜胶进行改性；改性后的水性复膜胶具有良好的粘附性能，胶膜的伸长和弹性比现有技术中的水性复膜胶高出2～3倍，并且在覆合表面凹凸不平、带立体感的产品，不易出现雪花点，且粘接更好，产品外观更具美观、立体感更强。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的新型水性复膜胶包括单体、以及占总体总质量3％的交联剂、3％的复合乳化剂、1％的引化剂和50％的去离子水；
所述单体包括质量比的组份：35％的苯乙烯，45％的丙烯酸丁酯；3％的丙烯酸羟乙酯；10％的丙烯酸异辛酯，4％的丙烯酸，3％的丙烯酰胺；
所述交联剂是由质量比1:2的乙烯基三乙氧基硅烷及乙烯基三异丙氧基硅烷混合而成；
所述复合乳化剂是由质量比1:2的脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基硫酸钠混合而成；
所述引化剂为过硫酸铵。
一种制备本实施例提供的新型复合胶的方法包括如下步骤：
(1)乳液制备：首先将称量好的去离子水和复合乳化剂是在室温条件下加入反应釜中进行搅拌，直到发泡为止；再将称量好的单体加入反应釜中进行搅拌，搅拌转速为135～155转/min，搅拌时间30～40min，搅拌之后形成乳液；
(2)乳液核壳聚合反应：取1/5的乳液加入到反应釜中，并向反应釜中加入部分引化剂和适量的pH缓冲剂进行搅拌，并升温至60～62℃进行聚合反应再保持温度60～62℃，时间30～40min，观察冷凝器无回流，即形成酯乳液；再将剩余的乳液在2～3小时内滴加完，每次滴加的量可以不同，并且每隔半小时滴加1次引化剂，引化剂的含量根据反应釜中的聚合反应情况添加；在最后一次滴加乳液的同时加入交联剂，2小时后再加入1次引化剂进行残单消除，同时升温至62～65℃，时间1.5小时；
(3)消泡和pH值调节处理：将温度降至35～45℃，添加适量的消泡剂和氨水进行消泡和pH值调节处理，即得到新型水性复膜胶。
实施例2
本实施例提供的新型水性复膜胶包括单体、以及占总体总质量4％的交联剂、4％的复合乳化剂、2％的引化剂和55％的去离子水；
所述单体包括40％的苯乙烯，40％的丙烯酸丁酯；4％的丙烯酸羟乙酯；10％的丙烯酸异辛酯，3％的丙烯酸，3％的丙烯酰胺；
所述交联剂是由质量比1:2的乙烯基三乙氧基硅烷及乙烯基三异丙氧基硅烷混合而成；
所述复合乳化剂是由质量比1:2的脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基硫酸钠混合而成；
所述引化剂为过硫酸铵或过硫酸钾。
本实施例的制备方法和实施例1相同。
实施例3
本实施例提供的新型水性复膜胶包括单体、以及占总体总质量5％的交联剂、5％的复合乳化剂、2％的引化剂和60％的去离子水；
所述单体包括45％的苯乙烯，35％的丙烯酸丁酯；5％的丙烯酸羟乙酯；10％的丙烯酸异辛酯，3％的丙烯酸，2％的丙烯酰胺；
所述交联剂是由质量比1:2的乙烯基三乙氧基硅烷及乙烯基三异丙氧基硅烷混合而成；
所述复合乳化剂是由质量比1:2的脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基硫酸钠混合而成；
所述引化剂为过硫酸铵或过硫酸钾。
本实施例的制备方法和实施例1相同。
实施例4
本实施例提供的新型水性复膜胶包括单体、以及占总体总质量6％的交联剂、6％的复合乳化剂、2％的引化剂和60％的去离子水；
所述单体包括37％的苯乙烯，40％的丙烯酸丁酯；3％的丙烯酸羟乙酯；15％的丙烯酸异辛酯，3％的丙烯酸，2％的丙烯酰胺；
所述交联剂是由质量比1:2的乙烯基三乙氧基硅烷及乙烯基三异丙氧基硅烷混合而成；
所述复合乳化剂是由质量比1:2的脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基硫酸钠混合而成；
所述引化剂为过硫酸铵或过硫酸钾。
本实施例的制备方法和实施例1相同。
实施例5
本实施例1与实施例2基本相同，仅多添加占总体总质量0.5～1的还原剂，所述还原剂为焦亚硫酸钠。
本实施例的制备方法和实施例1相同，所述焦亚硫酸钠和单体一起加入反应釜进行搅拌。
实施例1～5制备的新型水性复膜胶其外观为乳白带蓝光液体，树脂含量为≥40～50％，pH值为7～8；溶于水，且粘度为50～90Mp.s，室温下静置半年，不分层不析出。

Claims (1)

1.一种新型水性复膜胶，其特征在于：所述新型水性复膜胶包括单体以及占总体总质量4％的交联剂、4％的复合乳化剂、2％的引发剂、0.5～1％的还原剂和55％的去离子水；
所述单体包括40％的苯乙烯，40％的丙烯酸丁酯；4％的丙烯酸羟乙酯；10％的丙烯酸异辛酯，3％的丙烯酸，3％的丙烯酰胺；
所述交联剂是由质量比1∶2的乙烯基三乙氧基硅烷及乙烯基三异丙氧基硅烷混合而成；
所述复合乳化剂是由质量比1∶2的脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基硫酸钠混合而成；
所述引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾；
所述还原剂为焦亚硫酸钠；
所述新型复合胶的方法包括如下步骤：
(1)乳液制备：首先将称量好的去离子水和复合乳化是在室温条件下加入反应釜中进行搅拌，直到发泡为止；再将称量好的单体和焦亚硫酸钠加入反应釜中进行搅拌，搅拌转速为135～155转/min，搅拌时间30～40min，搅拌之后形成乳液；
(2)乳液核壳聚合反应：取1/5的乳液加入到反应釜中，并向反应釜中加入部分引发剂和适量的pH缓冲剂进行搅拌，并升温至60～62℃进行聚合反应再保持温度60～62℃，时间30～40min，观察冷凝器无回流，即形成预乳液；再将剩余的乳液在2～3小时内滴加完，每次滴加的量可以不同，并且每隔半小时滴加1次引发剂，引发剂的含量根据反应釜中的聚合反应情况添加；在最后一次滴加乳液的同时加入交联剂，2小时后再加入1次引发剂进行残单消除，同时升温至62～65℃，时间1.5小时；
(3)消泡和pH值调节处理：将温度降至35～45℃，添加适量的消泡剂和氨水进行消泡和pH值调节处理，即得到新型水性复膜胶。
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