[發明專利]一種具有優異初粘性及終粘性的環保水性粘合劑

有效

• 申請號: 201510216261.1
• 申請日: 2015-05-03
• 公開（公告）號: CN105440979B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 陳一
• 申請（專利權）人: 湖南工業大學
• 主分類號: C09J123/08
• 分類號: C09J123/08;C09J131/04;C09J11/08
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技術領域

本發明涉及一種水性粘合劑及其制備方法，尤其涉及一種環保的，具有優異初粘性及終粘性的水性粘合劑及其制備方法。

背景技術

隨著保護環境、珍惜資源的理念日益深入人心，對膠黏劑的高固含量、無溶劑、水性、光固化等環境友好因素和低溫固化、廢棄物再生利用等節能技術越來越重視，并不斷加大研究開發力度。在軟包裝領域，歐美發達國家軟包裝復合生產中使用的主要是無溶劑型膠黏劑和水性膠黏劑。目前, 我國95%以上的軟包裝生產采用的是溶劑型膠黏劑, 使用最多、性能最好是溶劑型雙組分聚氨酯膠黏劑。由于溶劑型膠黏劑具有優良的柔軟性、耐低溫及耐蒸煮性、易操作性和廣泛的適應性, 且國內軟包裝行業的干式復合設備目前只適用于溶劑型膠黏劑。此外, 環保型膠黏劑在性能方面也還有一定的局限性。與溶劑型膠黏劑相比，水性膠黏劑具有無溶劑釋放、環境友好、無毒、不可燃、使用安全、成本低等優點，固含量可高達50%-60%，具有上膠量少、黏結強度高的優勢。水性聚氨酯（PU）膠黏劑、丙烯酸乳液、EVA共聚乳液等。

在軟包裝領域，尤其是禮盒包裝領域，由于所涉及材料品類較多，涉及到紙-塑、紙-木、皮-塑、塑-塑等材料的粘合，除對最終粘合效果的要求外，由于自動化或流水型工藝的需要，需要上膠后快速的粘合，尤其是包裝盒具有較多的轉角結構，其張力導致包裝材料很粘實現牢固的初粘，同時，由于工藝流程的需要，還對膠水的開放時間具有較高的要求，而這些就對膠的初粘性及終粘性提出了很高的要求，目前的水性環保膠產品單獨使用無法達到自動化上膠和出口要求粘合性的要求。所以，在目前的包裝盒膠裝領域，仍采用粘合性優勢顯著的黃膠或藥水糊。如可開發一種具有優異初粘性及最終粘度，且滿足一定開放時間的水性環保膠，無疑將具有巨大的市場。

發明內容

本發明的目的是為了克服水性膠初粘性差、不同基材之間粘合適應性差且終粘性差的缺陷，

提供一種環保的，具有優異初粘性及終粘性的且可適用于自動化上膠的水性粘合劑及其制備方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種具有優異初粘性的環保水性粘合劑，由多種原料復配而成，原料包括水性乙烯類乳液、水性聚酯連接料、水性增粘乳液、水性橡膠乳液、表面活性劑及增粘物水溶液。

其中，各組分質量份數比例如下：

水性乙烯類乳液： 50-80

水性聚酯連接料：10-20

水性增粘乳液：3-10

水性橡膠乳液：10-20

表面活性劑：1-3

增粘物水溶液：2-5

進一步，所述水性聚酯連接料的合成方法為：

A：以丙二醇甲醚醋酸酯作為底料，將BPO溶于丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯、乙二酸的混合液中，并將混合液逐步滴加到底料中，加溫至90-100℃，保持回流，3 h 滴加完畢，保溫1 h 后，補加少量BPO 進一步保溫反應0.5h，確保殘存自由基不會影響下一步合成，

混合液中各組分丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯、乙二酸占混合液中的質量分數為35-55%，25-40%，5-10 %和10-18 %，底料與混合液的質量比為1: 1.5-1.8， BPO加入總量為混合液質量的1%；

B：將A得到反應液降溫至60℃，向反應瓶中加入對羥基苯甲醚，將催化劑三乙烯二胺溶解于甲基丙烯酸酯中一起投入反應瓶，在100-110℃之間保溫反應，2 h 后開始測量酸價，1 h 測1 次，直到酸價降至50 mgKOH/g以下。降溫到60℃，加入氨水中和，出料得到水性聚酯連接料，

其中對羥基苯甲醚與A中混合液的質量比為0.25-0.46；甲基丙烯酸酯與A中混合液的質量比為0.24-0.54，其中的催化劑三乙烯二胺為甲基丙烯酸酯質量的1-2wt%。

進一步，所述水性乙烯類乳液為乙烯-乙酸酯共聚乳液（EVA乳液）或醋酸乙烯－乙烯共聚乳液（VAE乳液）或兩者任意比例混合。優選的，選擇VAE乳液的質量比例介于50%-100%之間。

進一步，所述VAE乳液選擇固含量50%以上的VAE乳液中一種或多種的混合，優選的，其中乳液中乙烯基摩爾比高于50%的VAE乳液介于所有VAE乳液質量的10%-20%。

進一步，所述水性乙烯類乳液的固含量大于50%。優選的，固含量介于55%-65%之間。

進一步，所述水性增粘乳液為水性烯萜樹脂乳液或水性松香樹脂乳液中的一種。

進一步，所述水性橡膠乳液為水性氯丁橡膠乳液或水性苯丙乳液中的一種。優選的，選擇水性氯丁橡膠乳。