一种高速涂布纸塑复合用高固含低粘度丙烯酸压敏胶粘剂制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高速涂布纸塑复合用高固含低粘度丙烯酸压敏胶粘剂制备方法，通过二次加入乳化剂实现聚合过程中二次胶束成核，使乳胶粒粒径及其分布实现双峰分布，达到高固含低粘度目的。包括电解质、引发剂、乳化剂、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、功能单体等组成。本发明专利技术通过预乳化，二次补加乳化剂工艺，制备出外观带蓝色荧光的乳白色液体，粘度在300‑600mPa.s，固含量为64％‑70％，成膜物为无色透明，pH在4‑6之间，具有初粘力快、干燥速度快、粘接强度高特点，适应高速涂布自动机施工工艺要求，通过功能单体调节表面张力，利用特殊功能单体实现对膜材料较好的粘接。挥发物对人体和环境不会造成危害，生产环境安全。

Preparation of high solid and low viscosity acrylic pressure sensitive adhesive for high speed coated paper plastic composite

The invention discloses a high-speed coating plastic composite with high solid content and low viscosity acrylic pressure-sensitive adhesive preparation method, by adding two emulsifier in the polymerization process to achieve the two micelle nucleation, the latex particle size and its distribution in Shuangfeng distribution, achieve low viscosity and high solid content. It consists of electrolytes, initiators, emulsifiers, butyl acrylate, isooctyl acrylate and functional monomers. The present invention through pre emulsification, two additional emulsifier process, prepared with the appearance of blue fluorescence milky white liquid, viscosity at 300 600mPa.s, the solid content is 64% 70% film is colorless and transparent, pH between the 4 6, with initial adhesion, fast drying speed, bonding strength high characteristics, to meet the requirements of high-speed coating automaton construction technology, by adjusting the surface tension of the functional monomer, the use of special functional monomer of membrane material with good adhesion. Volatiles will not cause harm to the human body and the environment, and the production environment is safe.

【技术实现步骤摘要】
一种高速涂布纸塑复合用高固含低粘度丙烯酸压敏胶粘剂制备方法
本专利技术涉及胶粘剂制备技术，尤其涉及一种高速涂布纸塑复合用高固含低粘丙烯酸压敏胶粘剂。
技术介绍
纸塑材料粘接并用于手机盒、牛奶盒等各种商品外包装材料。随着各种先进工艺、先进设备的出现，自动涂布设备生产效率高，每小时可以生产上万个纸塑盒子，因此对粘接用胶水性能提出了更高要求：1、初粘要快，高速度涂布后纸塑合在一起要快速粘接，快速定位；2、胶水干燥速度要快，因为高速涂布全是自动化、流水线操作，产品下了流水线后直接装箱，要求胶水在流水线上就要实现干燥成膜。聚丙烯酸酯乳液型压敏胶具有成本低、使用安全、无污染、聚合时间短、对各种材料都有良好的粘接性、涂膜无色透明等优点，是压敏胶中产量最高、应用最广的品种。乳液压敏胶由于以水为介质，干燥速度慢，特别是对一些涂胶量大的压敏胶制品，干燥问题尤为突出，因此，在乳液压敏胶应用中，需要提高固含量来解决其干燥问题。高固含量乳液压敏胶可提高生产设备的利用率、减少运输、储存的费用，加快胶乳的干燥速度、减少上胶工序就可达到产品所要求的厚度。但聚合物乳液的固含量超过50％时，粘度随固含量增加而急剧上升，粘度增高使聚合体系的混合、传热成为问题，因此，在合成高固含量的同时，粘度不能太高，合成难度较大。针对上述现象，专利CN104371607A公开了一种高固含量低粘度丙烯酸乳液压敏胶粘剂及其制备方法。但存在聚合稳定性及粘度的影响波动较大，进而使得压敏胶的粘度不够低，进而使得压敏胶的初粘性和持粘力降低。专利CN101676347A公开了60％高固含压敏胶及其制备方法，但压敏胶固含超过50％时，粘度开始随固含量增加而急剧上升，使聚合体系的混合、传热成为问题。与现有技术相比，本专利技术制备的胶粘剂固含量接近70％，初粘力和干燥速度快；表面能低，能在一定条件下对材料进行快速润湿铺展从而实现有效粘接；制备工艺简单及稳定，只需在预乳化液滴加一定时间暂停，并向反应釜中一次性补加乳化剂，5分钟后继续滴加余下单体和引发剂即可。
技术实现思路
本专利技术目的在于针对高速涂布纸塑复合用胶粘剂不足，提供了一种满足高速涂布纸塑复合用高固含低粘度胶粘剂的制备方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种高速涂布纸塑复合用高固含低粘丙烯酸压敏胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a、将0.06-0.1重量份引发剂溶解于1重量份去离子水中，得到1.06-1.1重量份制备种子用引发剂溶液；将0.14-0.2重量份的引发剂溶解于4重量份的去离子水中，得4.14-4.2重量份的滴加引发剂溶液；将0.6-0.8重量份乳化剂溶解于2重量份水中，得2.6-2.8重量份二次胶束成核乳化剂。b、向预乳化缸中加11-8.3重量份去离子水、0.1重量份电解质、0.05重量份分子量调节剂、0.9-1.2重量份乳化剂，分散搅拌5分钟后依次加入30-32重量份丙烯酸丁酯、1-1.5重量份功能单体、16-16.5重量份丙烯酸异辛酯、13-14重量份甲基丙烯酸甲酯、2-3重量份甲基丙烯酸，高速搅拌分散50分钟后制成74.05-76.65重量份的预乳化液；c、向反应釜中加入18-15重量份的去离子水、0.05重量份电解质混合均匀，升温到81℃，加入4重量份步骤b配制的预乳化液，步骤a配制的1.06-1.1重量份种子用引发剂溶液，反应30分钟；d、滴加70.05-72.65重量份的预乳化液，同步滴加步骤a配制的4.14-4.2重量份引发剂溶液，滴加时间4.0小时，预乳化液与引发剂同时滴完；当预乳化液滴加一半时，暂停滴预乳化液和引发剂，一次性加入步骤a配制的2.6-2.8重量份二次胶束成核乳化剂，搅拌分散5分钟后继续滴加预乳化液和引发剂，形成乳胶，其中乳胶粒大小不一，增加乳胶粒堆积密度，从而提高固含，降低粘度；e、预乳化液与引发剂滴完后继续反应20分钟后，升温至85度，保温反应90分钟后降温至50℃以下，加入0.1-0.2重量份的防腐剂，搅拌20分钟后抽真空，纱布过滤出料即得高速涂布用高固含低粘丙烯酸压敏胶粘剂。进一步地，所述功能单体为甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙酯或沙多玛化学CN704。进一步地，所述引发剂为过硫酸铵，乳化剂为COPS-1和Co436中的一种或两种按照任意比组成的混合物，电解质为焦亚硫酸钠，分子量调节剂为3-巯基丙酸异辛酯(IOMP)，功能单体为甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙酯和沙多玛化学CN704按照任意比组成的混合物，杀菌剂为科莱恩NIPACIDECI15HS。本专利技术的有益效果在于：1、当预乳化液滴加余下一半时，暂停滴单体和引发剂，一次性加入配制好的乳化剂溶液，加入的乳化剂形成胶束，使乳胶粒二次胶束成核，最终形成的乳胶粒大小不一，使乳胶粒粒径呈现双峰或多峰分布，在大球空隙间插入小球，增加乳胶粒堆积密度，从而提高固含，降低粘度；2、生产工艺过程中再次加入乳化剂之前要先停止滴加预乳化液和单体，并且第二次加入乳化剂搅拌分散5分钟后再继续滴加预乳化液和引发剂。这样可以使溶胀在乳胶粒中单体稳定反应完全，如果不停止滴加预乳化液和引发剂，避免二次加入乳化剂后体系胶束增多，聚合反应场所增多，体系反应放出的热量增大，导致温度上升，聚合反应不可控从而影响品质；3、功能单体为甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙酯和沙多玛化学CN704，甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙酯中氟元素表面能非常低，引入后有助于降低产品表面能，从而提高在塑料膜材料表面的润湿和铺展，实现有效粘接；沙多玛CN704属于聚氨酯丙烯酸酯单体，做为对膜材料附着力促进剂，同时链较柔韧，有得于对膜材料扩散。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术的制备方法进行详细阐述。以下实施例中，引发剂为过硫酸铵，乳化剂为COPS-1和Co436，电解质为焦亚硫酸钠，分子量调节剂为3-巯基丙酸异辛酯(IOMP)，功能单体为甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙酯和沙多玛化学CN704混合，杀菌剂为科莱恩NIPACIDECI15HS，当上述成分不限于此。实施例一总量＝1000kga、将0.6公斤过硫酸铵溶解于10公斤去离子水中，得10.6公斤制备种子用过硫酸铵溶液；将1.4公斤过硫酸铵溶解于40公斤去离子水中，得41.4公斤滴加过硫酸铵溶液；将3公斤COPS-1、3公斤Co436乳化剂溶解于20公斤去离子水中，得26公斤二次胶束成核乳化剂。b、乳化釜中加入110公斤去离子水，搅拌分散加入1公斤焦亚硫酸钠，0.5公斤IOMP，6公斤COPS-1、3公斤Co436乳化剂，分散搅拌5分钟后依次加入300公斤丙烯酸丁酯、2公斤功能单体甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、8公斤功能单体CN704，160公斤丙烯酸异辛酯、130公斤甲基丙烯酸甲酯、20公斤甲基丙烯酸，高速搅拌分散50分钟后制成740.5公斤预乳化液；c、向反应釜中加入180公斤去离子水、0.5公斤焦亚硫酸钠，升温到81℃，加入40公斤步骤b的预乳化液，步骤a的10.6公斤种子用过硫酸铵溶液，反应30分钟。d、滴加步骤b的700.5公斤的预乳化液，同步滴加步骤a配制的41.4公斤过硫酸铵溶液，滴加时间4.0小时，预乳化液与引发剂同时滴完；当预乳化液滴加余下一半时，暂停滴预乳化液和引发剂，一次性加入步骤a的26公斤二次胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速涂布纸塑复合用高固含低粘丙烯酸压敏胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a、将0.06‑0.1重量份引发剂溶解于1重量份去离子水中，得到1.06‑1.1重量份制备种子用引发剂溶液；将0.14‑0.2重量份的引发剂溶解于4重量份的去离子水中，得4.14‑4.2重量份的滴加引发剂溶液；将0.6‑0.8重量份乳化剂溶解于2重量份水中，得2.6‑2.8重量份二次胶束成核乳化剂。b、向预乳化缸中加11‑8.3重量份去离子水、0.1重量份电解质、0.05重量份分子量调节剂、0.9‑1.2重量份乳化剂，分散搅拌5分钟后依次加入30‑32重量份丙烯酸丁酯、1‑1.5重量份功能单体、16‑16.5重量份丙烯酸异辛酯、13‑14重量份甲基丙烯酸甲酯、2‑3重量份甲基丙烯酸，高速搅拌分散50分钟后制成74.05‑76.65重量份的预乳化液；c、向反应釜中加入18‑15重量份的去离子水、0.05重量份电解质混合均匀，升温到81℃，加入4重量份步骤b配制的预乳化液，步骤a配制的1.06‑1.1重量份种子用引发剂溶液，反应30分钟；d、滴加70.05‑72.65重量份的预乳化液，同步滴加步骤a配制的4.14‑4.2重量份引发剂溶液，滴加时间4.0小时，预乳化液与引发剂同时滴完；当预乳化液滴加一半时，暂停滴预乳化液和引发剂，一次性加入步骤a配制的2.6‑2.8重量份二次胶束成核乳化剂，搅拌分散5分钟后继续滴加预乳化液和引发剂，形成乳胶，其中乳胶粒大小不一，增加乳胶粒堆积密度，从而提高固含，降低粘度；e、预乳化液与引发剂滴完后继续反应20分钟后，升温至85度，保温反应90分钟后降温至50℃以下，加入0.1‑0.2重量份的防腐剂，搅拌20分钟后抽真空，纱布过滤出料即得高速涂布用高固含低粘丙烯酸压敏胶粘剂。...

【技术特征摘要】
1.一种高速涂布纸塑复合用高固含低粘丙烯酸压敏胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a、将0.06-0.1重量份引发剂溶解于1重量份去离子水中，得到1.06-1.1重量份制备种子用引发剂溶液；将0.14-0.2重量份的引发剂溶解于4重量份的去离子水中，得4.14-4.2重量份的滴加引发剂溶液；将0.6-0.8重量份乳化剂溶解于2重量份水中，得2.6-2.8重量份二次胶束成核乳化剂。b、向预乳化缸中加11-8.3重量份去离子水、0.1重量份电解质、0.05重量份分子量调节剂、0.9-1.2重量份乳化剂，分散搅拌5分钟后依次加入30-32重量份丙烯酸丁酯、1-1.5重量份功能单体、16-16.5重量份丙烯酸异辛酯、13-14重量份甲基丙烯酸甲酯、2-3重量份甲基丙烯酸，高速搅拌分散50分钟后制成74.05-76.65重量份的预乳化液；c、向反应釜中加入18-15重量份的去离子水、0.05重量份电解质混合均匀，升温到81℃，加入4重量份步骤b配制的预乳化液，步骤a配制的1.06-1.1重量份种子用引发剂溶液，反应30分钟；d、滴加70.05-72.65重量份的预...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘维均，罗平，叶鹏金，章勇生，牟海燕，
申请(专利权)人：顶立新材料科技有限公司，四川顶立胶业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33