[發明專利]一種雙組分水性丙烯酸膠黏劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201210362141.9
• 申請日: 2012-09-21
• 公開（公告）號: CN102876267A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 朱清梅;邢青濤
• 申請（專利權）人: 海南必凱水性涂料有限公司
• 主分類號: C09J151/08
• 分類號: C09J151/08;C09J11/06;C08F283/10
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所屬技術領域

本發明涉及一種雙組分水性丙烯酸膠黏劑及其制備方法，屬于高分子材料領域，主要用于塑料薄膜耐煮沸復合膠黏劑。

背景技術

目前市場食品絕大部分使用復合袋進行包裝，以提供封口、阻隔、耐侯性等性能，所以，復合膜占據絕大部分食品包裝市場。由聚酯、尼龍、鋁箔、鍍鋁薄膜和特種聚烯烴等薄膜用膠粘劑通過干式復合工藝制成復合膜，然后經熟化、分切、制成復合袋。由于復合袋的應用各不相同，如要煮沸、蒸煮、冷凍等要求。這就不但要求用于制袋的薄膜要具有不同的性能，而且用于粘接薄膜的膠粘劑也需具備不同的性能，達到后處理后薄膜間粘接強度大、不脫層。現國內軟包裝塑-塑復合主要采用有機溶劑型膠黏劑，尤其需要耐煮沸、蒸煮以及冷凍的性能，更是被溶劑型復膜膠壟斷，但是溶劑型復膜膠不僅污染環境，而且復合膜中殘余溶劑很難保證，易影響食品安全。隨著社會大眾對綠色健康的需求的日益高漲及國家環保法規的日益嚴苛，復膜膠的環保化、無毒化、性能多元化將是必然趨勢。這就對水性膠黏劑提出了更高的要求，以適應各種復合產品應用的需求。

發明內容

針對以上情況，本發明開發出了一種耐煮沸的水性膠黏劑。制備耐煮沸的水性復合膠，關鍵技術在于如何提高膠黏劑的耐高溫型、耐水解性以及提高粘接強度，達到耐煮沸的目的。根據這些要求，除了在使用過程中添加固化劑以增強乳液的耐水解性及粘接強度，而且還在丙烯酸酯聚合過程中，利用環氧樹脂與高分子形成互穿網絡結構，從而改善初黏、耐高溫性，以增強膠膜的耐濕熱粘接強度。且本發明應用了反應性乳化劑，傳統的聚合方式是使用陰非離子復合乳化劑，乳化劑用量比較大，且導致其帶到最終乳液中影響產品的耐水性以及粘結強度。本發明在聚合過程中添加了反應型乳化劑，它比傳統型乳化劑性能更優，不僅本身可起到乳化作用，還可參與聚合反應，以共價鍵的形式結合在高分子鏈上，更重要的是，反應型乳化劑用量也較少，在一定程度上可改善乳液的耐水性及粘結強度。本發明運用合適的乳化體系、單體比例以及工藝，制備出一種雙組分水性丙烯酸膠黏劑，具有耐煮沸性能(見表1)。

表1?市場某溶劑型耐煮沸膠黏劑與本發明水性丙烯酸膠黏劑的性能對比數據表

注：上表中基材為：上述兩種膠黏劑的上膠量量均為3.0g/m²制得的丙烯酸涂布膜，其煮沸條件為100℃，30分鐘。

本發明提供一種雙組分水性丙烯酸膠黏劑，所述雙組分水性丙烯酸膠黏劑由含有下述重量比例的原料制成：改性丙烯酸酯乳液98-99.5％、0.5-2％固化劑，使用時遵循現配現用原則。其中改性丙烯酸酯乳液由含有下述重量比例的原料制成：粘性單體17-26％，內聚單體12-20％，交聯單體0.5-2.5％，環氧樹脂1-5％，引發劑0.1-0.5％，反應性乳化劑0.05-0.5％，緩沖劑0.05-0.2％，去離子水50-60％。

其中所述固化劑為多官能度氮丙啶；

所述的粘性單體為丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯的一種或任意組合；

所述的內聚單體為丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯的一種或任意組合；

所述的交聯性單體為甲基丙烯酸、丙烯酸、N-羥甲基丙烯酰胺、衣康酸、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯的一種或任意組合；

所述的引發劑為過硫酸鉀、過硫酸銨、過硫酸鈉的一種或任意組合；

所述反應性乳化劑為醇醚磺基琥珀酸單酯二納鹽、2-烯丙基醚-3-羥基丙烷-1-磺酸鈉、烷基酚烯丙基聚醚硫酸鈉一種或任意組合；

所述的緩沖劑為碳酸氫鈉、磷酸氫二鈉及醋酸鈉的一種或任意組合；

相應的，本發明還提供一種上述雙組分水性丙烯酸復膜膠的制造方法，該方法為：

(1)將0.05-0.5％的乳化劑、17-26％粘性單體、部分內聚單體(占內聚單體總量的90-95％)、0.5-2.5％交聯單體及1-5％環氧樹脂混合攪拌0.5小時，攪拌速度控制300-500轉/分鐘得到預乳化液A；

(2)將0.1-0.5％的引發劑用部分去離子水(占去離子水總量的60-80％)溶解配成溶液B；