CN110862788B - 一种耐磨耐水环保标签粘合剂及制备方法 - Google Patents

一种耐磨耐水环保标签粘合剂及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种耐磨耐水环保标签粘合剂及制备方法，属于高分子材料粘合剂技术领域，是由下述重量份的原料制成：水750‑850份、聚乙烯醇150‑250份、纳米石墨烯1‑5份、消泡剂2‑4份、交联剂2‑4份、三氯化铝4‑8份、硅烷偶联剂5‑10份、卡松1‑4份、氨水1‑20份。本发明的耐磨耐水环保标签粘合剂，具有耐磨性好、消耗量小、成本低、耐水性好、易碱洗、适用性广等优点。

Description

一种耐磨耐水环保标签粘合剂及制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料粘合剂技术领域，特别涉及一种耐磨耐水环保标签粘合剂及其制备方法。
背景技术
商标胶粘剂一直是产品包装中外观形象的重要环节，广泛应用于啤酒、白酒、罐装食品、医药、农药、化学试剂等行业，不同的包装材料、不同的生产速度等条件，对胶粘剂有不同的要求，尤其在啤酒生产行业，首先它要粘度大、流动性好、初粘性强、固化干燥时间短期；其次它要具有一定的防霉变性和耐水性，在潮湿的环境中不发霉，放在冰水或冰箱中不掉标；同时回收瓶在一定条件下还易清洗。
目前，水性无压型粘合剂仍是占份额最大的，这主要是因为罐和瓶的高速灌装生产线上大量使用湿胶贴标。可再润湿型粘合剂适用于生产涂胶标签纸，这也是最初的贴标形式。这类粘合剂通常由天然树脂配置，如干酪素、淀粉和糊精，这些成分溶解或分散在水中会发粘，随着水分蒸发或渗透到标签纸张时，能产生较强的粘结力。并且这类粘合剂可适应冷凝、温度波动、冷藏以及其他终端市场。这类粘合剂成本较低，但是存在粘接强度低、易霉变、耐水性不好及不适合冰柜存放等缺点。
目前，采用更高“强度”的高分子树脂替代含干酪素的粘合剂，成为目前研究的重点。如聚乙烯醇复合改性类粘合剂、聚乙烯醇缩甲醛类粘合剂和聚乙烯醇与丙烯酸等单体接枝类粘合剂，以上这些粘合剂虽然成本较低，但是耐水性、粘接强度难以达到自动化贴签的要求。
发明内容
本发明提供一种耐磨耐水环保标签粘合剂及其制备方法，解决现有的高分子材料粘合剂的耐水性和粘接强度难以达到要求的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供一种耐磨耐水环保标签粘合剂，是由下述重量份的原料制成：水750-850份、聚乙烯醇150-250份、纳米石墨烯1-5份、消泡剂2-4份、交联剂2-4份、三氯化铝4-8份、硅烷偶联剂5-10份、卡松1-4份、氨水1-20份。
其中，优选地，所述聚乙烯醇的聚合度为1700-2400。
其中，优选地，所述交联剂为重铬酸钾和/或硝酸铬。
其中，优选地，所述消泡剂为有机硅消泡剂或矿物油消泡剂。
本发明并提供一种耐磨耐水环保标签粘合剂的制备方法，包括下述步骤：
a、将水加入反应釜中，然后依次加入聚乙烯醇、纳米石墨烯和消泡剂，搅拌均匀，升温至80-90℃，保温1小时；
b、降温至50℃以下，依次再加入交联剂、三氯化铝、硅烷偶联剂、卡松，继续搅拌反应2小时；
c、通过加入氨水调pH值为7±0.5；
d、根据使用要求通过补水调粘度，检验合格后过滤放料，即得。
本发明的有益效果：
本发明的耐磨耐水环保标签粘合剂，主要采用聚乙烯醇与其它辅料制成，聚乙烯醇与交联剂交联，产生了很好的耐水性，纳米石墨烯提高了粘合剂的耐磨性，不易损坏涂胶设备，三氯化铝具有改性的作用，硅烷偶联剂增加了粘合剂与非极性材料的亲合性，加入卡松，粘合剂和标签不易发霉，最后用氨水调pH值具有增稠增粘的作用，标签胶粘度也受温差影响较小，具有耐磨性好、消耗量小、成本低、耐水性好、易碱洗、适用性广等优点。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例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。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种耐磨耐水环保标签粘合剂，是由下述重量份的原料制成：水800份、聚合度为1700-2400的聚乙烯醇200份、纳米石墨烯3份、有机硅消泡剂3份、重铬酸钾3份、三氯化铝6份、硅烷偶联剂8份、卡松3份、氨水10份。
本实施例耐磨耐水环保标签粘合剂的制备方法，包括下述步骤：
a、将水加入反应釜中，然后依次加入聚乙烯醇、纳米石墨烯和有机硅消泡剂，搅拌均匀，升温至85℃，保温1小时；
b、降温至50℃以下，依次再加入重铬酸钾、三氯化铝、硅烷偶联剂、卡松，继续搅拌反应2小时；
c、通过加入氨水调pH值为7.2；
d、根据使用要求通过补水调粘度，检验合格后过滤放料，即得。
本实施例制得到的耐磨耐水环保标签粘合剂，其性能检测如下表所示：
检验项目 标准 实测
粘度(27℃),mPa.s 30000-100000 80000
固含量(105℃)％,m/m 15-45 34.5
PH值 6-8 7.2
粘结速度(30℃),S≤ 30 12
耐冷水试验(0-4℃)，h≥ 72 ≥240
耐常温水试验(20-25℃)，h 依据不同生产要求确定 ≥240
洗脱性(80±5℃，2％NaOH溶液)，S≤ 400 65
实施例2
本实施例提供一种耐磨耐水环保标签粘合剂，是由下述重量份的原料制成：水750份、聚合度为1700-2400的聚乙烯醇250份、纳米石墨烯1份、有机硅消泡剂4份、重铬酸钾2份、三氯化铝8份、硅烷偶联剂5份、卡松4份、氨水1份。
本实施例耐磨耐水环保标签粘合剂的制备方法，包括下述步骤：
a、将水加入反应釜中，然后依次加入聚乙烯醇、纳米石墨烯和有机硅消泡剂，搅拌均匀，升温至80℃，保温1小时；
b、降温至50℃以下，依次再加入重铬酸钾、三氯化铝、硅烷偶联剂、卡松，继续搅拌反应2小时；
c、通过加入氨水调pH值为7.0；
d、根据使用要求通过补水调粘度，检验合格后过滤放料，即得。
本实施例制得到的耐磨耐水环保标签粘合剂，其性能检测如下表所示：
检验项目 标准 实测
粘度(27℃),mPa.s 30000-100000 82000
固含量(105℃)％,m/m 15-45 34.6
PH值 6-8 7.0
粘结速度(30℃),S≤ 30 12
耐冷水试验(0-4℃)，h≥ 72 ≥240
耐常温水试验(20-25℃)，h 依据不同生产要求确定 ≥240
洗脱性(80±5℃，2％NaOH溶液)，S≤ 400 70
实施例3
本实施例提供一种耐磨耐水环保标签粘合剂，是由下述重量份的原料制成：水850份、聚合度为1700-2400的聚乙烯醇150份、纳米石墨烯5份、有机硅消泡剂2份、硝酸铬4份、三氯化铝4份、硅烷偶联剂10份、卡松1份、氨水20份。
本实施例耐磨耐水环保标签粘合剂的制备方法，包括下述步骤：
a、将水加入反应釜中，然后依次加入聚乙烯醇、纳米石墨烯和有机硅消泡剂，搅拌均匀，升温至90℃，保温1小时；
b、降温至50℃以下，依次再加入硝酸铬、三氯化铝、硅烷偶联剂、卡松，继续搅拌反应2小时；
c、通过加入氨水调pH值为7.1；
d、根据使用要求通过补水调粘度，检验合格后过滤放料，即得。
本实施例制得到的耐磨耐水环保标签粘合剂，其性能检测如下表所示：
Figure BDA0002259559290000041
Figure BDA0002259559290000051
实施例4
本实施例提供一种耐磨耐水环保标签粘合剂，是由下述重量份的原料制成：水780份、聚合度为1700-2400的聚乙烯醇220份、纳米石墨烯2份、矿物油消泡剂4份、硝酸铬3份、三氯化铝5份、硅烷偶联剂8份、卡松2份、氨水10份。
本实施例耐磨耐水环保标签粘合剂的制备方法，包括下述步骤：
a、将水加入反应釜中，然后依次加入聚乙烯醇、纳米石墨烯和矿物油消泡剂，搅拌均匀，升温至80-90℃，保温1小时；
b、降温至50℃以下，依次再加入硝酸铬、三氯化铝、硅烷偶联剂、卡松，继续搅拌反应2小时；
c、通过加入氨水调pH值为7.4；
d、根据使用要求通过补水调粘度，检验合格后过滤放料，即得。
本实施例制得到的耐磨耐水环保标签粘合剂，其性能检测如下表所示：
检验项目 标准 实测
粘度(27℃),mPa.s 30000-100000 83000
固含量(105℃)％,m/m 15-45 35.2
PH值 6-8 7.4
粘结速度(30℃),S≤ 30 10
耐冷水试验(0-4℃)，h≥ 72 ≥240
耐常温水试验(20-25℃)，h 依据不同生产要求确定 ≥240
洗脱性(80±5℃，2％NaOH溶液)，S≤ 400 75
实施例5
本实施例提供一种耐磨耐水环保标签粘合剂，是由下述重量份的原料制成：水830份、聚合度为1700-2400的聚乙烯醇170份、纳米石墨烯2份、矿物油消泡剂2份、重铬酸钾1份、硝酸铬3份、三氯化铝7份、硅烷偶联剂9份、卡松2份、氨水11份。
本实施例耐磨耐水环保标签粘合剂的制备方法，包括下述步骤：
a、将水加入反应釜中，然后依次加入聚乙烯醇、纳米石墨烯和矿物油消泡剂，搅拌均匀，升温至80-90℃，保温1小时；
b、降温至50℃以下，依次再加入交联剂、三氯化铝、硅烷偶联剂、卡松，继续搅拌反应2小时；
c、通过加入氨水调pH值为7.2；
d、根据使用要求通过补水调粘度，检验合格后过滤放料，即得。
本实施例制得到的耐磨耐水环保标签粘合剂，其性能检测如下表所示：
检验项目 标准 实测
粘度(27℃),mPa.s 30000-100000 65000
固含量(105℃)％,m/m 15-45 40.1
PH值 6-8 7.2
粘结速度(30℃),S≤ 30 8
耐冷水试验(0-4℃)，h≥ 72 ≥240
耐常温水试验(20-25℃)，h 依据不同生产要求确定 ≥240
洗脱性(80±5℃，2％NaOH溶液)，S≤ 400 45
实施例6
本实施例提供一种耐磨耐水环保标签粘合剂，是由下述重量份的原料制成：水810份、聚合度为1700-2400的聚乙烯醇190份、纳米石墨烯4份、矿物油消泡剂3份、重铬酸钾2份、硝酸铬2份、三氯化铝6份、硅烷偶联剂9份、卡松2份、氨水15份。
本实施例耐磨耐水环保标签粘合剂的制备方法，包括下述步骤：
a、将水加入反应釜中，然后依次加入聚乙烯醇、纳米石墨烯和矿物油消泡剂，搅拌均匀，升温至80-90℃，保温1小时；
b、降温至50℃以下，依次再加入交联剂、三氯化铝、硅烷偶联剂、卡松，继续搅拌反应2小时；
c、通过加入氨水调pH值为7.1；
d、根据使用要求通过补水调粘度，检验合格后过滤放料，即得。
本实施例制得到的耐磨耐水环保标签粘合剂，其性能检测如下表所示：
Figure BDA0002259559290000061
Figure BDA0002259559290000071
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 (3)

1.一种耐磨耐水环保标签粘合剂，其特征在于是由下述重量份的原料制成：水750-850份、聚乙烯醇150-250份、纳米石墨烯1-5份、消泡剂2-4份、交联剂2-4份、三氯化铝4-8份、硅烷偶联剂5-10份、卡松1-4份、氨水1-20份；所述交联剂为重铬酸钾和/或硝酸铬；所述消泡剂为有机硅消泡剂或矿物油消泡剂。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨耐水环保标签粘合剂，其特征在于：所述聚乙烯醇的聚合度为1700-2400。
3.一种权利要求1或2所述的耐磨耐水环保标签粘合剂的制备方法，其特征在于包括下述步骤：
a、将水加入反应釜中，然后依次加入聚乙烯醇、纳米石墨烯和消泡剂，搅拌均匀，升温至80-90℃，保温1小时；
b、降温至50℃以下，依次再加入交联剂、三氯化铝、硅烷偶联剂、卡松，继续搅拌反应2小时；
c、通过加入氨水调pH值为7±0.5；
d、根据使用要求通过补水调粘度，检验合格后过滤放料，即得。
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