[發明專利]一種耐高溫紙塑復膜膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201110250293.5
• 申請日: 2011-08-29
• 公開（公告）號: CN102433087A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 文秀芳;陸亞林;皮丕輝;蔡智奇;程江;楊卓如
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C09J123/08
• 分類號: C09J123/08;C09J191/06;C09J145/00;C09J193/04;C09J163/00;C09J11/06
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

技術領域

本發明涉及膠黏劑技術領域，具體是涉及一種耐高溫紙塑復膜膠及其制備方法。

技術背景

紙塑復合是利用膠黏劑將雙向拉伸聚丙烯(BOPP)或滌綸(PET)薄膜與紙張印刷品復合在一起，復合后的印刷品不僅美觀，而且更能耐光、耐熱和耐水，從而大大改進了印刷品的應用性和外觀。紙塑復合產品可廣泛應用于裝飾建材、包裝材料、精裝書籍、產品宣傳廣告或說明書等。

能將PP薄膜粘貼到紙產品上的膠黏劑稱為紙塑復合膠黏劑，簡稱復膜膠。市售的復膜膠有以下幾個主要產品：聚氨酯雙組份膠、VAE膠、SBS膠和聚丙烯酸酯膠等。目前紙塑復合膠黏劑主要有3類：熱熔型、有機溶劑型和水基乳液型。熱熔型復膜膠采用預涂膜的方式，使用不方便、粘結力低、不易后續加工，因而較少采用。有機溶劑型復膜膠由于大量使用甲苯、汽油、醋酸乙酯等有機溶劑，因而物料成本高、勞動條件差、生產及使用不安全、危害身體健康并且嚴重污染環境，因此發展水性復膜膠勢在必行。

其中VAE乳液膠黏劑以其優異的性能備受關注，這種膠黏劑具有如下優點：1)濕粘性好，固化速度快，室溫下5～10min即可固化結膜；2)固化后膠膜無色透明，柔韌性好，回彈性好，伸長率可達600％；3)耐水性、耐堿性、耐磨性、耐蠕變、耐凍融性較好；4)耐候性好，對氧、紫外線穩定，不易老化；5)與其他水基膠黏劑相容性好，易于改性獲得新的性能；6)無毒、無味、無害，適合衛生和食品用。而VAE乳液雖然可以直接作為膠黏劑，但其性能卻不夠理想，應用受到限制，也存在著以下不足之處：1)初粘性不夠高；2)粘結強度有待提高；3)耐水性有待提高；4)紙與薄膜分離后粘結表面有粘性，粘手，有紙屑脫落；5)耐高溫性不好。

發明內容

本發明的目的是針對VAE乳液膠黏劑自身的不足，提供一種耐高溫紙塑復膜膠的制備方法，得到的復膜膠具有耐高溫性、高初粘力、高剝離強度、耐水性、紙塑分離后粘結面具有干性，不粘手，不沾紙屑、膠膜具有轉印效果。

本發明的目的通過如下技術方案來實現：

一種耐高溫紙塑復膜膠，以質量百分比計，由如下組份組成：

所述的VAE乳液選自乙烯質量含量為10％～20％的VAE乳液；

所述的增粘樹脂選自萜烯樹脂乳液、水性松香樹脂乳液、水性松香甘油酯乳液和水性環氧樹脂乳液中的一種或多種；

所述的無機粉末填料選自白堊粉、高嶺土、陶土、輕質碳酸鈣、二氧化硅和炭黑中的一種或多種；

所述的交聯劑選自雙丙酮丙烯酰胺(DAAM)、己二酸二酰肼(ADH)、N-羥甲基丙烯酰胺(NMA)，甲苯二異氰酸酯(TDI)、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、甲基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷和3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷等中的一種或多種；

以質量百分比計，所述的復合乳化液組分為：乳化劑5～10％、EVA樹脂1～30％、三乙醇胺1～5％、蠟1～30％和去離子水40～60％；所述的乳化劑選自十二烷基硫酸鈉(SDS)、十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)、十六烷基三甲基碘化銨、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽(AES)、烷基酚聚氧乙烯(10)醚(OP-10)、Tween20和Span20中的一種或多種。

所述的蠟選自巴西棕櫚蠟、微晶蠟、蜂蠟、聚乙烯蠟、地蠟、褐煤蠟、南非沙索蠟、改性蒙旦蠟和液體石蠟中的一種或多種。可進一步優先選用蠟混合物，因為蠟的極性較低，對BOPP膜具有較好的粘結能力，與VAE乳液復配后降低VAE乳液的極性，更好的將紙與薄膜結合。

為提高復合乳液的粘度和施工性能，發明中使用增稠劑提高乳液的粘度。本發明的消泡劑和增稠劑可選用本領域通用產品，優選地，所述的消泡劑選自SPA-202、BKY-045、DEUCHEM090和DEUCHEM091中的一種或多種；所述的增稠劑選自甲基纖維素、羧甲基纖維素、干酪素、聚丙烯酸鈉、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇中的一種或多種；

上述耐高溫紙塑復膜膠的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)復合乳化液的制備

取配方質量份的EVA樹脂、蠟混合物投入反應器中，50℃～120℃，攪拌速度為300～500rpm下加入配方質量份的三乙醇胺；另取配方質量份的乳化劑與去離子水混合后，在2000～3000rpm剪切分散下緩緩加到EVA樹脂和蠟的混合液中，分散30～50min后，得到復合乳化液；

(2)耐高溫紙塑復膜膠的復配