CN110016308A - 一种水性干式压纹复膜胶 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种水性干式压纹复膜胶，包括0.8‑1.2％的复合乳化剂，0.05‑0.08％的缓冲剂，0.2‑0.4％的引发剂，1.0‑2.0％的交联剂一，1.0‑3.0％的交联剂二，0.3‑0.6％的附着力功能单体，12‑20％的丙烯酸系单体，13‑18％的醋酸乙烯酯单体，5‑10％的苯乙烯单体，1‑1.5％的可聚合增粘树脂，0.05‑0.1％的流平剂，0.8‑1％的pH调节剂，以及余量的去离子水。本发明的复膜胶为单组份干式复膜胶，具有使用方便、剥离强度高、起油墨性好等优点，因其性能优异特别适用于高强度的压纹复膜。复膜胶不含有机溶剂、不含甲醛、无毒无味。

Description

一种水性干式压纹复膜胶

技术领域

本发明涉及一种复膜胶，特别是涉及一种压纹复膜胶。

背景技术

复膜胶(纸塑复膜胶)主要应用在印刷包装行业的印后工序中，利用胶粘剂将聚丙烯(BOPP)、涤纶(PET)塑料薄膜等与纸质印刷品复合在一起，从而改进印刷品的外观、提高其光亮度及防水防污防磨损等性能。早期的复膜胶主要以溶剂型为主，但随着科技技术进步和人们环保意识的发展，水性复膜胶以健康环保、易涂布、成本低、粘接力强等特点逐步取代了溶剂型复膜胶。

目前，市场上的水性复膜胶种类众多，按其成份分主要品种有，苯丙乳液、纯丙乳液、醋丙乳液、水性聚氨酯乳液和硅丙乳液等。这些复膜胶近几年发展快，在普通复膜上的要求已经可以和溶剂型复膜胶相媲美，例如剥离力、光泽度、丰满度、耐水性、盖粉性等。

但是在实际复膜加工中，普通复膜胶难满足一些高档次、高难度复膜加工工艺的要求。特别在一些复膜后要求压纹加工、激凸加工的工艺里，普通的复膜胶因为附着力差、剥离强度不够、内聚力不足等，难以达到理想的加工效果。也有些情况是，在复膜压纹后当天或几天内效果好，但经过一段时间后则出现“发白”或膜墨分离现象。

发明内容

有鉴于此，针对现在复膜胶性能的不足，本发明提供了一种水性干式压纹复膜胶，它进一步提高了复膜胶的性能。其以丙烯酸酯、苯乙烯、醋酸乙烯酯为主要单体，通过多种交联单体参与改性，合成一种高剥离强度和高内聚强度的复膜胶粘剂。在聚合中引进了可参与反应的增粘树脂共聚，可以进一步提高复膜胶对基材的附着力和对油墨的亲和性。反应中以苯乙烯和醋酸乙烯酯为硬单体，可以大降低了乳液的成本，但是由于苯乙烯(r＝55)与醋酸乙烯(r＝0.01)单体竞聚率相差很大，不能直接共聚，所以本发明采用互穿网络乳液聚合方法将苯乙烯和醋酸乙烯酯分阶段引入到聚合物乳液中。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种水性干式压纹复膜胶，包括如下重量百分含量的组分：

0.8-1.2％的复合乳化剂，0.05-0.08％的缓冲剂，0.2-0.4％的引发剂，1.0-2.0％的交联剂一，1.0-3.0％的交联剂二，0.3-0.6％的附着力功能单体，12-20％的丙烯酸系单体，13-18％的醋酸乙烯酯单体，5-10％的苯乙烯单体，1-1.5％的可聚合增粘树脂，0.05-0.1％的流平剂，0.8-1％的pH调节剂，以及余量的去离子水。

作为优选地，所述的复合乳化剂为二辛基磺化琥珀酸钠(OT-75)、脂肪醇聚氧乙烯醚(Rhodasruf BCH9)中的一种或两种。

作为优选地，所述的缓冲剂为碳酸氢钠或磷酸氢二钠。

作为优选地，所述的引发剂为水溶性过氧化物引发剂，具体为过硫酸铵或过硫酸钾中至少一种。

作为优选地，所述的交联剂一为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺中的一种或多种。

作为优选地，所述的交联剂二为有机羧酸，具体为(甲基)丙烯酸、富马酸、马来酸、衣康酸中的一种或多种。

作为优选地，所述的附着力功能单体为乙烯基烷氧基磷酸酯PAM-100、甲基丙烯酸烷基磷酸酯PAM-4000、甲基丙烯酸酯基烷氧基磷酸酯PAM-200中的一种或多种。

作为优选地，所述的丙烯酸系单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯，丙烯酸乙酯中一种或多种。

作为优选地，所述的可聚合增粘树脂为歧化松香可聚合松香增粘树脂(DR-2-HEA)。

作为优选地，所述的流平剂为华夏助剂5880。

作为优选地，所述的水性干式压纹复膜胶还包括0.05-0.1％的防腐剂以及0.05-0.1％的水性消泡剂，所述的防腐剂为卡松改性物，所述的消泡剂为矿物油类水性消泡剂。

作为优选地，所述的pH调节剂为氨水或小苏打溶液或三乙醇胺。

本发明与现有技术相比具有的有益效果为：

(1)本发明为苯-丙-醋体系乳液，产品有着明显的初粘性好、剥离强度高、成本低的特点；(2)通过乳液互穿聚合物网络技术工艺合成，乳胶粒径为纳米级(＜100nm)，产品为半透明带蓝光胶体，产品粒径小，渗透性强，对BOPP膜，PET膜等有非常好的附着力；(3)引入可聚合增粘树脂参与反应，增强了复膜胶对基材的附着力和对油墨的亲合力；(4)乳胶内聚力强，剥离强度高，胶膜柔韧性好，产品有自交联固化特性，经测试纸塑复合后再剥离可材料破坏，本产品可满足复膜后压纹、激凸等加工。

具体实施方式

为让本领域的技术人员更加清晰直观的了解本发明，下面将对本发明作进一步的说明。

实施例1

本实施例的水性干式压纹复膜胶，以重量百分比计，包括如下原料：

水性干式压纹复膜胶的制备方法包括如下步骤：

1)种子乳液的制备：把种子聚合里的去离子水、复合乳化剂、缓冲剂、交联剂一、引发剂加入到反应釜里快速搅拌15min，使其溶解，然后把种子聚合中的交联剂二和其它单体缓慢加入到反应釜，搅拌速度控制为60转/分钟，乳化40min，乳化完成并升温至85-88℃，乳液变得蓝色透明，保温1小时，合成种子乳液。

2)阶段一聚合反应：将可聚合增粘树脂溶在阶段(一)的单体里，缓慢滴加单体，温度保持在80-82℃左右，同时匀速滴加阶段(一)的引发剂溶液，滴加时间为2小时；单体滴加完毕后将温度升高到85℃，保温半个小时直到釜内没有单体回流。

3)阶段二聚合反应：将阶段(二)的所有单体、交联剂和功能单体混合在一起，慢慢滴加到反应釜里，同时匀速滴加引发剂和乳化剂的混合溶液，温度控制在82-85℃，滴加时间为1.5-2小时。

4)阶段二单体反应完毕，将乳液温度升到85℃保温半个小时，再将温度升到90℃保温一个小时。

5)保温完毕，冷却至60℃，调节乳液的Ph值到7，加入流平剂和其它助剂搅拌30min，使物料混合均匀即可过滤出料。

本发明制得的水性压纹复膜胶外观为带蓝光的半透明白色乳液、乳液细腻光滑，粘度在100～200mPa·S之间，乳液稳定性大于6个月。它复膜后光泽度好、不发白、不光膜、没“雪花”。它采用乳液互穿聚合物网络技术合成，所以聚合物自身有良好的内聚力，并且聚合过程中引入多种改性单体，它的有着优秀的粘接力和附着力。在复膜后可以通过压纹和激凸等更强度的加工。采用牛皮纸和BOPP膜进行复合粘接，剥离时牛皮纸破坏；牛皮对牛皮的粘接时剥离强度为30～46N/25mm，各方面性能已达到或超过油性复膜胶。本发明的硬单体为苯乙烯和醋酸乙烯酯，产品成本低，具有巨大的竞争优势。

实施例2

本实施例的水性干式压纹复膜胶，以重量百分比计，包括如下原料：

水性干式压纹复膜胶的制备方法包括如下步骤：

1)种子乳液的制备：把种子聚合里的去离子水、复合乳化剂、缓冲剂、交联剂一、引发剂加入到反应釜里快速搅拌15min，使其溶解，然后把种子聚合中的交联剂二和其它单体缓慢加入到反应釜，搅拌速度控制为60转/分钟，乳化40min，乳化完成并升温至85-88℃，乳液变得蓝色透明，保温1小时，合成种子乳液。

2)阶段一聚合反应：将可聚合增粘树脂溶在阶段(一)的单体里，缓慢滴加单体，温度保持在80-82℃左右，同时匀速滴加阶段(一)的引发剂溶液，滴加时间为2小时；单体滴加完毕后将温度升高到85℃，保温半个小时直到釜内没有单体回流。

3)阶段二聚合反应：将阶段(二)的所有单体、交联剂和功能单体混合在一起，慢慢滴加到反应釜里，同时匀速滴加引发剂和乳化剂的混合溶液，温度控制在82-85℃，滴加时间为1.5-2小时。

4)阶段二单体反应完毕，将乳液温度升到85℃保温半个小时，再将温度升到90℃保温一个小时。

5)保温完毕，冷却至60℃，调节乳液的Ph值到7，加入流平剂和其它助剂搅拌30min，使物料混合均匀即可过滤出料。

本发明制得的水性压纹复膜胶外观为带蓝光的半透明白色乳液、乳液细腻光滑，粘度在100～200mPa·S之间，乳液稳定性大于6个月。它复膜后光泽度好、不发白、不光膜、没“雪花”。它采用乳液互穿聚合物网络技术工艺合成，所以聚合物自身有良好的内聚力，并且聚合过程中引入多种改性单体，它的有着优秀的粘接力和附着力。所以在复膜后可以通过压纹和激凸等更强度的加工。采用牛皮纸和BOPP膜进行复合粘接，剥离时牛皮纸破坏；牛皮对牛皮的粘接时剥离强度为30～46N/25mm，各方面性能已达到或超过油性复膜胶。本发明的硬单体为苯乙烯和醋酸乙烯酯，产品成本低，具有巨大的竞争优势。

实施例3

本实施例的水性干式压纹复膜胶，以重量百分比计，包括如下原料：

水性干式压纹复膜胶的制备方法包括如下步骤：

1)种子乳液的制备：把种子聚合里的去离子水、复合乳化剂、缓冲剂、交联剂一、引发剂加入到反应釜里快速搅拌15min，使其溶解，然后把种子聚合中的交联剂二和其它单体缓慢加入到反应釜，搅拌速度控制为60转/分钟，乳化40min，乳化完成并升温至85-88℃，乳液变得蓝色透明，保温1小时，合成种子乳液。

2)阶段一聚合反应：将可聚合增粘树脂溶在阶段(一)的单体里，缓慢滴加单体，温度保持在80-82℃左右，同时匀速滴加阶段(一)的引发剂溶液，滴加时间为2小时；单体滴加完毕后将温度升高到85℃，保温半个小时直到釜内没有单体回流。

3)阶段二聚合反应：将阶段(二)的所有单体、交联剂和功能单体混合在一起，慢慢滴加到反应釜里，同时匀速滴加引发剂和乳化剂的混合溶液，温度控制在82-85℃，滴加时间为1.5-2小时。

4)阶段二单体反应完毕，将乳液温度升到85℃保温半个小时，再将温度升到90℃保温一个小时。

5)保温完毕，冷却至60℃，调节乳液的Ph值到7，加入流平剂和其它助剂搅拌30min，使物料混合均匀即可过滤出料。

本发明制得的水性压纹复膜胶外观为带蓝光的半透明白色乳液、乳液细腻光滑，粘度在100～200mPa·S之间，乳液稳定性大于6个月。它复膜后光泽度好、不发白、不光膜、没“雪花”。它采用乳液互穿聚合物网络技术工艺合成，所以聚合物自身有良好的内聚力，并且聚合过程中引入多种改性单体，它的有着优秀的粘接力和附着力。所以在复膜后可以通过压纹和激凸等更强度的加工。采用牛皮纸和BOPP膜进行复合粘接，剥离时牛皮纸破坏；牛皮对牛皮的粘接时剥离强度为30～46N/25mm，各方面性能已达到或超过油性复膜胶。本发明的硬单体为苯乙烯和醋酸乙烯酯，产品成本低，具有巨大的竞争优势。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水性干式压纹复膜胶，其特征在于，包括如下重量百分含量的组分：

0.8-1.2％的复合乳化剂，0.05-0.08％的缓冲剂，0.2-0.4％的引发剂，1.0-2.0％的交联剂一，1.0-3.0％的交联剂二，0.3-0.6％的附着力功能单体，12-20％的丙烯酸系单体，13-18％的醋酸乙烯酯单体，5-10％的苯乙烯单体，1-1.5％的可聚合增粘树脂，0.05-0.1％的流平剂，0.8-1％的pH调节剂，以及余量的去离子水。

2.如权利要求1所述的水性干式压纹复膜胶，其特征在于，所述的复合乳化剂为二辛基磺化琥珀酸钠和/或脂肪醇聚氧乙烯醚。

3.如权利要求1所述的水性干式压纹复膜胶，其特征在于，所述的缓冲剂为碳酸氢钠或磷酸氢二钠。

4.如权利要求1所述的水性干式压纹复膜胶，其特征在于，所述的引发剂为水溶性过氧化物引发剂，具体为过硫酸铵或过硫酸钾中至少一种。

5.如权利要求1所述的水性干式压纹复膜胶，其特征在于，所述的交联剂一为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺中的一种或多种。

6.如权利要求1所述的水性干式压纹复膜胶，其特征在于，所述的交联剂二为有机羧酸，具体为(甲基)丙烯酸、富马酸、马来酸、衣康酸中的一种或多种。

7.如权利要求1所述的水性干式压纹复膜胶，其特征在于，所述的附着力功能单体为乙烯基烷氧基磷酸酯PAM-100、甲基丙烯酸烷基磷酸酯PAM-4000、甲基丙烯酸酯基烷氧基磷酸酯PAM-200中的一种或多种；所述的丙烯酸系单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯，丙烯酸乙酯中一种或多种。

8.如权利要求1所述的水性干式压纹复膜胶，其特征在于，所述的可聚合增粘树脂为歧化松香可聚合松香增粘树脂。

9.如权利要求1所述的水性干式压纹复膜胶，其特征在于，还包括0.05-0.1％的防腐剂，所述的防腐剂为卡松改性物。

10.如权利要求1所述的水性干式压纹复膜胶，其特征在于，还包括0.05-0.1％的水性消泡剂，所述的消泡剂为矿物油类水性消泡剂。