CN111574939B - 一种粘接纸箱用高强耐水煮白乳胶 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种粘接纸箱用高强耐水煮白乳胶，属于胶粘剂材料技术领域。为了解决现有的耐高温性差的问题，提供一种粘接纸箱用高强耐水煮白乳胶，其特征在于，该白乳胶主要包括以下质量百分数的原料组成：VAE乳液：88％～92％；丙烯酸‑苯乙烯共聚物乳液：7.0％～12％；丙烯酸‑苯乙烯共聚物乳液主要由以下质量百分数的原料反应制成的乳液：丙烯酸：30％～40％；苯乙烯：30％～40％；氨水：4.0％～6.0％；水：23％～28％；引发剂：1.0％～5.0％。本发明的白乳胶整体具有耐高温水煮性能好的优点，且具有高粘接强度的效果。

Description

一种粘接纸箱用高强耐水煮白乳胶
技术领域
本发明涉及一种粘接纸箱用高强耐水煮白乳胶，属于胶粘剂材料技术领域。
背景技术
VAE乳液，是醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的简称，是以醋酸乙烯和乙烯单体为基本原料，加入乳化剂和引发剂通过高压乳液聚合的方法共聚而成的高分子乳液，而VAE乳液中醋酸乙烯含量一般在70％～95％之间。而VAE乳液主要用于胶粘剂等，具有较好的性能，如具有粘接性好和具有较好的柔性，它对纤维、木材、纸张等具有很好的粘接性，但是，单一采用VAE乳液作为胶粘剂时对于耐水性尤其是耐水煮的能力较差，在经过水浸泡或水煮后会出现胶溶解而脱胶及导致粘合失效的缺陷。
现有的有采用通过在VAE乳液中共混有聚氨酯乳液进行改性的混合液，来达到单一的VAE乳液耐水性差和稳定性不高的问题，如中国专利申请(公开号：CN108410411A)公开的一种VAE乳液与聚氨酯乳液共混改性的方式，但是其主要是针对一般性的耐水性问题，应用在服装业或制鞋业的胶粘剂，仍不能达到耐高温水煮的耐水性缺陷。
发明内容
本发明针对以上现有技术中存在的缺陷，提供一种粘接纸箱用高强耐水煮白乳胶，解决的技术问题是如何提高材料的耐高温水煮性能。
本发明的目的是通过以下技术方案得以实现的，一种粘接纸箱用高强耐水煮白乳胶，其特征在于，该白乳胶主要包括以下质量百分数的原料组成：
VAE乳液：88％～92％；
丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液：7.0％～12％；
所述丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液主要由以下质量百分数的原料反应制成的乳液：
丙烯酸：30％～40％；苯乙烯：30％～40％；氨水：4.0％～6.0％；水：23％～28％；引发剂：1.0％～5.0％。
本发明通过采用丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液和VAE乳液进行混合形成共混乳液使具有粘结强度性能高的效果，更重要的是通过在丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液的原料中添加氨水原料能够使丙烯酸和苯乙烯整体溶解共聚形成相应的乳液，同时通过加入上述用量的氨水形成丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液后再与VAE乳液共混合，能够有效的改善混合乳液的性能，使采用本发明的乳液用于粘结纸箱(如瓦楞纸的瓦楞纸箱)形成胶粘层后，后期水浸泡或水煮的过程中能使胶粘层内部不会出现溶解的现象，使胶粘层具有很好的耐高温水煮性能，且也能够保持具有高粘接强度的性能。另外，上述的VAE乳液中醋酸乙烯含量一般在70％～95％之间。
在上述粘接纸箱用高强耐水煮白乳胶，作为优选，所述丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液在制备时的反应温度控制在80℃～90℃。使具有很好的聚合效果，且能够使聚合性能更好。
在上述粘接纸箱用高强耐水煮白乳胶，作为优选，所述反应结束后的反应液直接作为丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液。在制备丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液时进行将反应结束后的反应液作为相应乳液，直接作为乳液，会含有少量的苯乙烯或丙烯酸，且乳液中会溶解少量的氨，从而使形成的粘接层在经过水煮的过程中会形成挥发，而氨的挥发能够使粘胶层变硬和在水煮的情况下不会溶解或分解，从而更有效的保证整体的粘结性能。
在上述粘接纸箱用高强耐水煮白乳胶，作为优选，所述引发剂采用氢氧化钠、过硫酸钾或过硫酸铵。起到引发性能，使聚合反应更快速的进行，具有提高反应能力的效果。进一步的，还可加入乳化剂提高乳化效果，所述乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠和/或烷基酚聚氧乙烯醚。
在上述粘接纸箱用高强耐水煮白乳胶，作为优选，所述VAE乳液是以醋酸乙烯和乙烯单体为原料，再加入乳化剂和引发剂通过高压乳液聚合反应共聚而成的VAE乳液。
在上述的粘接纸箱用高强耐水煮白乳胶，所述白乳胶中还包括1.0％～2.0％的氨水。由于在加工丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液时加入的氨水在合成中的挥发，通过在共混时再加入少量的氨水进行添加，使共混体系中具有较好的氨水量，从而使后续作为胶水时具有更好的耐高温水煮性能，尤其是在90℃以上的耐高温水煮性能的表现优异性。作为进一步的优选，所述氨水的质量百分数为25％～28％。相当于是氨水中氨的质量浓度百分数比例。
在上述的粘接纸箱用高强耐水煮白乳胶，作为进一步的优选，所述丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液中的原料氨水的质量百分数为25％～28％。相当于是氨水中氨的质量浓度百分数比例。
综上所述，本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1.通过采用丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液且使该乳液的原料中含有氨水与VAE乳液共混后进行改性，能够有效的提升乳液的整体耐高温水煮性能，同时仍能够保持作为纸箱的胶粘剂时具有高粘接强度的效果。
2.通过在白乳胶中再添加入少量的氨水，能够使白乳胶作为纸箱粘胶剂具有更好的耐高温水煮性能，同时也仍能保持较好的粘接强度性能。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明，但是本发明并不限于这些实施例。
实施例1
本粘接纸箱用高强耐水煮白乳胶包括以下质量百分数的原料加工而成：
VAE乳液：88％；
丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液：12％；
丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液主要由以下质量百分数的原料进行反应制成的乳液：
丙烯酸：30％；苯乙烯：40％；氨水：6.0％；引发剂：5.0％，余量为水，这里的引发剂采用过硫酸钾。
上述的丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液通过以下方法得到：
按照丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液中可成分的质量百分数的原料称取，将丙烯酸、苯乙烯、质量百分数为28％的氨水、引发剂过硫酸钾和水混合均匀后，再缓慢升温控制反应温度在80℃～85℃的条件下进行反应2小时，得到相应的丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液；制备过程中在反应结束后最好加入少量的乳化剂(按原料用量比例为1.5％～2.0％)，乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠和/或烷基酚聚氧乙烯醚，提高乳化效果。
再将得到的丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液直接与VAE乳液进行共混充分后，得到相应的共混乳液。
实施例2
本粘接纸箱用高强耐水煮白乳胶包括以下质量百分数的原料加工而成：
VAE乳液：92％；
丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液：8.0％；
所述丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液主要由以下质量百分数的原料进行反应制成的乳液：
丙烯酸：40％；苯乙烯：30％；质量百分数为25％的氨水：4.0％；引发剂：2.0％，引发剂采用过硫酸铵，余量为去离子水。
上述的丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液通过以下方法得到：
按照丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液中可成分的质量百分数的原料称取，将丙烯酸、苯乙烯、质量百分数为25％的氨水、引发剂过硫酸钾和水混合均匀后，再缓慢升温控制反应温度在85℃～90℃的条件下进行反应2小时，得到相应的丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液；
再将得到的丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液直接与VAE乳液进行共混充分后，得到相应的共混乳液。
实施例3
本粘接纸箱用高强耐水煮白乳胶包括以下质量百分数的原料加工而成：
VAE乳液：92％；
丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液：8.0％；
所述丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液主要由以下质量百分数的原料进行反应制成的乳液：
丙烯酸：30％；苯乙烯：40％；质量百分数为25％的氨水：5.0％；引发剂：3.0％，引发剂采用过硫酸钾，余量为去离子水。
本实施例的丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液的制作方法同实施例1一致，这里不再赘述；
再将得到的丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液直接与VAE乳液进行共混充分后，得到相应的共混乳液。
实施例4
本粘接纸箱用高强耐水煮白乳胶包括以下质量百分数的原料加工而成：
VAE乳液：90％；
丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液：10％；
所述丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液主要由以下质量百分数的原料进行反应制成的乳液：
丙烯酸：35％；苯乙烯：35％；质量百分数为26％的氨水：5.0％；引发剂：4.0％，引发剂采用过硫酸铵，余量为去离子水。
本实施例的丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液的制作方法同实施例1一致，这里不再赘述；
上述VAE乳液以醋酸乙烯和乙烯单体为原料，再加入乳化剂和引发剂通过高压乳液聚合反应共聚而成的高分子VAE乳液。
再将得到的丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液直接与VAE乳液进行共混充分后，得到相应的共混乳液。
实施例5
本粘接纸箱用高强耐水煮白乳胶包括以下质量百分数的原料加工而成：
VAE乳液：91％，VAE乳液中醋酸乙烯的质量含量为90％；
氨水：2.0％，氨水的质量百分数为28％；
丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液：7.0％；
上述丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液主要由以下质量百分数的原料进行反应制成的乳液：
丙烯酸：40％；苯乙烯：40％；质量百分数为26％的氨水：6.0％；引发剂：2.0％，引发剂采用过硫酸钾，余量为去离子水。
本实施例的丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液的制作方法同实施例1一致，这里不再赘述；
上述VAE乳液以醋酸乙烯和乙烯单体为原料，再加入乳化剂和引发剂通过高压乳液聚合反应共聚而成的高分子VAE乳液。
再将得到的丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液直接与VAE乳液进行共混充分后，得到相应的共混乳液。
实施例6
本粘接纸箱用高强耐水煮白乳胶包括以下质量百分数的原料加工而成：
VAE乳液：88％，VAE乳液中醋酸乙烯的质量含量为85％；
氨水：1.0％，氨水的质量百分数为28％；
丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液：11％；
上述丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液主要由以下质量百分数的原料进行反应制成的乳液：
丙烯酸：35％；苯乙烯：40％；质量百分数为26％的氨水：5.0％；引发剂：1.0％，引发剂采用过硫酸铵，余量为去离子水。
本实施例的丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液的制作方法同实施例1一致，这里不再赘述；
上述VAE乳液以醋酸乙烯和乙烯单体为原料，再加入乳化剂和引发剂通过高压乳液聚合反应共聚而成的高分子VAE乳液。
再将得到的丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液直接与VAE乳液进行共混充分后，得到相应的共混乳胶。
随机选取上述实施例得到的相应共混乳液进行性能测试，具体测试方法如下：
将相应的白乳胶用于粘接纸箱(瓦楞纸箱)后，放入95℃以上的水中进行高温水煮2小时。
均没有出现粘胶层出现溶解而导致脱胶的问题，且仍能够保持高粘结能力。
选取上述实施例得到的相应白乳胶与采用单一的VAE乳液(VAE乳液中醋酸乙烯的质量含量为85％)作为比较进行粘接纸箱，并进行相应的性能测试，具体测试结果如下表1所示：
表1：
Figure BDA0002577135520000071
Figure BDA0002577135520000081
其中，上述表1中的初始粘结强度是指采用本发明上述实施例的相应白乳胶将纸箱的纸板进行粘接固化30分钟后的粘结强度性能；最大粘结强度是指固化24小时后的粘结强度性能。
耐95℃水煮性是指将相应的白乳胶用于粘接纸箱后，放入95℃以上的水中进行高温水煮2小时，看粘胶是否出现溶解或脱落的现象。
本发明中所描述的具体实施例仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。

Claims (6)

1.一种粘接纸箱用高强耐水煮白乳胶，其特征在于，该白乳胶主要包括以下质量百分数的原料组成：
VAE乳液：88％～92％，所述VAE乳液中醋酸乙烯含量在70％～95％；
丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液：7.0％～12％；
所述丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液由以下质量百分数的原料反应制成的乳液：丙烯酸：30％～40％；苯乙烯：30％～40％；氨水：4.0％～6.0％；水：23％～28％；引发剂：1.0％～5.0％；乳化剂：1.5％～2.0％，所述乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠和/或烷基酚聚氧乙烯醚；
所述白乳胶中还包括1.0％～2.0％的氨水。
2.根据权利要求1所述粘接纸箱用高强耐水煮白乳胶，其特征在于，所述丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液在制备时的反应温度控制在80℃～90℃。
3.根据权利要求1所述粘接纸箱用高强耐水煮白乳胶，其特征在于，所述反应结束后的反应液直接作为丙烯酸-苯乙烯共聚物乳液。
4.根据权利要求1或2或3所述粘接纸箱用高强耐水煮白乳胶，其特征在于，所述引发剂采用氢氧化钠、过硫酸钾或过硫酸铵。
5.根据权利要求1或2或3所述粘接纸箱用高强耐水煮白乳胶，其特征在于，所述VAE乳液是以醋酸乙烯和乙烯单体为原料，再加入乳化剂和引发剂通过高压乳液聚合反应共聚而成的VAE乳液。
6.根据权利要求1或2或3所述粘接纸箱用高强耐水煮白乳胶，其特征在于，所述氨水的质量百分数为25％～28％。
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