[发明专利]干式复膜用单组分自交联乳液胶粘剂及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明属于胶粘剂技术领域，更具体是涉及一种干式复膜用单组分自交联乳液胶粘剂及其制备方法。

背景技术

干式复膜法是目前国内最常用的复膜方法，它是在塑料薄膜上涂布一层黏合剂，然后经过复膜机的干燥烘道蒸发除去黏合剂中的溶剂或水而干燥，再在热压状态下与纸质印刷品黏合成复膜产品。经过复膜的印刷品，由于表面多了一层薄而透明的塑料薄膜，表面更加平滑光亮，不但提高了印刷品的光泽度和牢度，延长了印刷品的使用寿命，同时塑料薄膜又起到防水、防污、耐磨、耐折、耐化学腐蚀等保护作用。因此，复膜后的包装印刷品能显著提高商品包装的档次和附加值。

复膜胶粘剂是复膜工艺的的关键因素。市售的复膜胶粘剂主要有溶剂型和水乳液型两大类。溶剂型复膜胶粘剂普遍采用廉价有毒的且易挥发的溶剂，这不仅对操作工人的健康产生毒害，而且对环境也造成了严重污染，并且易燃、易爆、不便于贮存和运输，现在正面临淘汰。丙烯酸酯类乳液胶粘剂以水为分散介质，一方面生产成本降低、使用安全，另一方面顺应了环境友好的需求。丙烯酸酯类乳液作为干式复膜用胶粘剂已有商品，但目前仍存在许多不足之处：

1)  耐老化性能差，持粘力低，在放置过程中剥离强度逐渐下降；

2)  对表面能低的塑料薄膜的润湿性能不佳；

3)  与印刷油墨的相容性不好，剥离时油墨转移不彻底；

4)  干燥速度较慢，不能高速涂布；

5)  复膜制品在压痕、凹凸过程中易出现起泡、爆裂等现象。

为了克服水性复膜胶粘剂的上述缺点，近年来开发了一些改进的交联剂，如可分散异氰酸酯、多官能团环乙亚胺、多官能团碳化二亚胺等，使得水性复膜胶粘剂的性能得到大大改善，基本可以与溶剂型复膜胶粘剂媲美。但是大多数体系需要双组分方式贮存，使用不方便。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种干式复膜用单组分自交联乳液胶粘剂。本发明针对上述问题，在聚合过程中引入自交联基团，得到单组分自交联丙烯酸酯类乳液，为干式复膜工艺提供一种性能优异的丙烯酸酯类乳液胶粘剂及其制备方法。应用该胶粘剂得到的复膜制品具有耐老友化性能优异，持粘力高，以及在压痕、凹凸过程不起泡等性能。

本发明的另一个目的在于提供该干式复膜用单组分自交联乳液胶粘剂的制备方法。

为达到上述目的，本发明采取了如下技术方案：

本发明采用种子乳液聚合和预乳化工艺。在装有搅拌器、冷凝管、氮气保护和加料装置的四口瓶中加入计量的部分水介质，部分乳化剂、部分引发剂和碳酸氢钠，并升温至65～80℃。将硬单体、软单体、(甲基)丙烯酸、交联单体混合，和部分乳化剂和水形成预乳化液。先加入部分预乳化液反应形成种子乳液，然后同步滴加预乳化液和引发剂水溶液，时间为3～5小时，即可得干式复膜用单组分自交联乳液胶粘剂。它的组成及重量份数配比如下：

硬单体         10～25

软单体         25～40

(甲基)丙烯酸   0.5～2.0

交联单体       0.5～3.0

复配乳化剂     0.5～2.0

引发剂         0.25～0.5

碳酸氢钠       0.1～0.5

功能助剂       0.01～1.0

水             45～55。

在上述技术方案中，需要指出的是，硬单体为甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯的1种或两者并用；软单体是由丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸乙酯中的1～2种单体组成，并以丙烯酸丁酯为主体；(甲基)丙烯酸和甲基丙烯酸中的一种；引发剂是过硫酸钾和过硫酸铵中的一种；复配乳化剂由阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂构成，阴离子乳化剂是十二烷基苯磺酸钠，十二烷基硫酸钠，十二烷基二苯醚二磺酸钠，乙氧基醇磺酸琥珀酸二钠的一种或一种以一混合物，非离子乳化剂为壬基酚聚氧乙烯(10～30)醚和辛基酚聚氧乙烯(10～30)醚或其混合物，阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂的质量配比为2∶1～1∶2；交联单体为N-羟甲基丙烯酰胺，丙烯酸缩水甘油酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯，乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷，乙烯基三异丙氧基硅烷，甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷的1种或2种，功能助剂为磺基琥珀酸二异辛酯钠和非硅酮类矿物油。

本发明干式复膜用单组分自交联乳液胶粘剂及其制备方法包括以下步骤：