[发明专利]铝箔/纸复合粘合剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种粘合剂，尤其是应用于铝箔/纸复合粘合剂及其生产的方法。

随着社会和经济的发展，商品的包装有了更高的要求，精致美观的包装已成为商品的重要组成部分，包装材料的开发和应用已成为国内外一个新兴的工业领域，尤其是烟、酒、食品和医药的包装不仅要求美观而且要求保质，这样以纸和塑料薄膜为基础的包装材料难以达到要求。近年国内外普遍采用铝箔/纸复合材料作为烟、酒、食品和医药的包装材料。用铝箔/纸复合材料“锡纸”包装卷烟已有很长的历史了，但近十年，这一概念已大大地突破。一方面铝箔/纸复合材料的应用领域已突破烟草业，另一方面铝箔/纸复合材料不仅是软包装用的“锡纸”，而主要用于硬(外)包装的“锡板”，更为重要的是目前用于制造铝箔/纸复合材料生产线的机械速度已从过去的10～50米/分，上升到80～150米/分，最先进的已达到200米/分。这样的复合速度不仅对铝箔和纸(板)有了更高的要求，对铝箔和纸复合的粘合剂的要求更是大为提高。

传统的铝箔/纸复合粘合剂主要采用改性淀粉，聚乙烯醇和聚醋酸乙烯为基料，辅以其它助剂的产品。实践证明以这三类基料形成的粘合剂对铝箔和厚纸，尤其在30米/分以上速度复合时完全不能使用。80年代开始出现聚醋酸乙烯/乙烯，聚醋酸乙烯/乙烯/丙烯酸酯二元和三元共聚物为基料的铝箔/纸复合粘合剂。这类铝箔/纸复合粘合剂虽然较传统的铝箔/纸复合粘合剂有较大幅度的改善，能满足30～80米/分的复合生产线的要求，但仍然难以满足高速铝箔/纸复合生产线的要求。

本发明的目的：用不饱和有机硅氧烷接枝改性醋酸乙烯/乙烯共聚物的方法制得的含有活性有机硅氧烷基团的聚醋酸乙烯/乙烯共聚物乳液为基料，配以助剂制备出粘合剂，该粘合剂能满足在80-150米/分高速铝箔/纸复合生产线上使用。克服以传统方法所制备的铝箔/纸复合粘合剂难以满足高速铝箔/纸复合生产线使用的不足。

含有机硅氧烷活性基团的醋酸乙烯/乙烯共聚物乳液是化学键合的共聚物乳液，而不是简单的共混物。接枝共聚物与共混物是根本不同的，接枝共聚是一个化学合成过程，主链和支链通过化学键合生成一种新的大分子，在热力学上是相容的，而共混物和支链分子不是同一化合物，必然存在两相形态。接枝共聚物的主要形态特征是分散相呈大小不同的球形，它们是由支链的卷曲形成的，而共混物则是杂乱无章，没有固定的形态。本发明的含活性有机硅氧烷支链的醋酸乙烯/乙烯共聚物经电子扫描电镜证明分散相是由浅色的类球形晶粒组成，深色的本底区域构成连续相，而相应的有机硅氧烷和醋酸乙烯/乙烯共混物的扫描电镜图全是深色区域没有分散相。

含有机硅氧烷活性基团的醋酸乙烯/乙烯共聚物乳液对不同类型材料具有良好的偶联性，同时增加了乳液的稳定性。

本发明以含有机硅氧烷活性基团的醋酸乙烯/乙烯共聚物乳液、增粘剂聚乙烯醇、增塑剂邻苯二甲酸二丁酯、乳化剂TX-10和水组成，其组份配比为：含有机硅氧烷基团的醋酸乙烯/乙烯共聚物乳液为70-75％、聚乙烯醇为2.5-3.5％、邻苯二甲酸二丁酯为1.0-2.0％、TX-10为0.2-0.5％，其余是水。

铝箔/纸复合粘合剂的制备方法：其特征在于将其各组份含量按份量计算，先将计量的水投入调和反应器，升温至80±5℃，搅拌情况下加入计量的聚乙烯醇，搅拌至聚乙烯醇溶解后，降温至60±5℃，依次加入计量的含有机硅氧烷基团的醋酸乙烯/乙烯共聚物乳液、邻苯二甲酸二丁酯、TX-10，在60℃左右搅拌30分钟，测定粘度稳定后得产品。

产品为白色粘稠液体，无粗颗粒及异物，PH值4-6，粘度0.25-0.9Pa.S(25℃)，固体含量为42±1％。

本发明生产投资少、产品性能优良，完全满足80-150米/分高速铝箔/纸复合生产上使用的要求。铝箔/纸复合粘合剂可以这样制备：

1．粘合剂的配方：含有机硅氧烷基团的醋酸乙烯/乙烯共聚物乳液为72％、聚乙烯醇为3.5％、邻苯二甲酸二丁酯为1.5％、乳化剂TX-10为0.25％，水22.8％。

制备方法：将计量的水投入调和反应器5000或1000L³，升温至80±5℃，搅拌情况下加入计量的聚乙烯醇，搅拌至聚乙烯醇溶解后，降温至60±5℃，依次加入计量的含有机硅氧烷基团的醋酸乙烯/乙烯共聚物乳液、邻苯二甲酸二丁酯、TX-10，在60℃左右搅拌30分钟，测定粘度稳定后即产品。产品为白色粘稠液体，无粗颗粒及异物，PH值4-6，粘度0.8-0.9Pa.S(25℃)，固体含量为42±1％。