專利名稱：水性自粘膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水性丙烯酸酯類紙張自粘膠及其制備方法，尤其涉及一種 水性自粘膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
自粘膠是粘合劑系列產(chǎn)品中新興的一類產(chǎn)品，主要涂布在紙張、聚酯膜等 包裝材料的表面，只有涂布面相互接觸時，才會產(chǎn)生粘性，而且一般情況下， 涂布該膠的表面表現(xiàn)出的粘結(jié)力較小，但在受外力的沖壓下，粘結(jié)強(qiáng)度會增加。 因自粘膠具有該特性，目前在國外被廣泛應(yīng)用于一些衛(wèi)生器具、醫(yī)藥、食品等 產(chǎn)品的包裝上。
現(xiàn)在市場上的自粘膠都是采用天然橡膠為生產(chǎn)主原料，不但原料成本高， 且天然橡膠中含有許多難以分離的對人體有害的化學(xué)物質(zhì)，如醛類。隨著人類 對健康要求的不斷提高，天然橡膠自粘膠的使用范圍越來越受到限制，范圍越 來越小。目前，美國政府已下令限制使用天然橡膠自粘膠作為醫(yī)藥、食品包裝 用材料。因此，研制生產(chǎn)新型的不用天然橡膠、對人體無害的人健康型自粘膠 是大勢所趨。
目前國內(nèi)自粘膠絕大部分仍從國外進(jìn)口，對健康型自粘膠的研制和生產(chǎn)工 作更是一片空白。由于市場的要求和目前自粘膠本身的缺陷存在明顯矛盾，包 裝行業(yè)中的許多廠家只能對受限制的產(chǎn)品采用其他類型的膠粘劑來 替自粘 膠，但產(chǎn)品無法達(dá)到使用自粘膠的產(chǎn)品所表現(xiàn)出來的優(yōu)良特性。因此，健康型 自粘膠具有很大的發(fā)展空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，就是為了解決上述問題而提供一種水性自粘膠。 本發(fā)明的另一個目的在于提供一種制備本發(fā)明水性自粘膠的方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明公開了一種水性自粘膠，由以下組分通過反應(yīng)制備而成丙烯酸，丙烯酸丁酯，苯乙烯，功能性單體，引發(fā)劑，乳化劑，緩沖劑，功能性助劑，
pH調(diào)整劑，軟化水，表面活性隔離穩(wěn)定劑，輕質(zhì)碳酸氫鈣，264分散體；
所述的功能性單體選自鄰苯二甲酸二烯丙酯、丙烯酸羥乙酯和N-羥曱基丙
烯酰胺中的至少一種；
所述的引發(fā)劑為過疏酸銨；
所述的乳化劑選自磺基琥珀酸鹽和酚醚硫酸鹽中的至少一種； 所述的緩沖劑選自碳酸氫銨和碳酸氫鈉中的至少一種； 所述的功能性助劑選自O(shè)T75、礦物油和水溶性丙烯酸樹脂中的至少一種； 所述的pH調(diào)整劑為氨水；
上述各組分所占的重量百分比分別為丙烯酸0~5%,曱基丙烯酸0 5 %，丙烯酸丁酯10~15%,丙烯酸乙酯0~15%,苯乙烯10~20%;功能性單 體包括鄰苯二曱酸二烯丙酯0~5%,丙烯酸羥乙酯0~5%， N-羥曱基丙烯酰胺 0 ~ 5%;引發(fā)劑包括過硫酸銨0 ~ 2%;乳化劑包括石黃基琥珀酸鹽0 ~ 2%、酚醚 硫酸鹽0 ~ 5%;緩沖劑包括碳酸氬銨0 ~ 2%、碳酸氫鈉0 ~ 1%;功能性助劑包 括OT75 0 ~ 3%，礦物油0 ~ 1%，水溶性丙烯酸樹脂0 ~ 2%; pH調(diào)整劑氨水 0~5%;軟化水25~40%;表面活性隔離穩(wěn)定劑2~5%;輕質(zhì)碳酸氫鈣3~5 %; 264分散體0~ 1%。
本發(fā)明的原料為通用原料均由市場采購而得。
本發(fā)明還提供了 一種本發(fā)明水性植絨膠的制備方法，是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)
的
(a) 將定量的乳化劑、緩沖劑、軟化水加入到反應(yīng)釜中，攪拌并升溫至75 ~ 90。C后得到混合原料；
(b) 將定量的丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯、功能性單體、乳化劑、緩沖 劑加入到預(yù)乳化釜中，攪拌30分鐘后得到混合原料，放出其中的1~15%作為 種子液；
(c) 將步驟a反應(yīng)釜中的混合原料升溫至80 ~ 90°C ,投入步驟b中的種子 液后，再加入引發(fā)劑和軟化水，控制反應(yīng)釜溫度至80~90°C;
(d) 將定量的引發(fā)劑、功能性單體和軟化水加入步驟b預(yù)乳化釜中剩余的 混合原料中，攪拌得到混合料；
(e) 將步驟d得到的混合料滴入反應(yīng)釜中，溫度控制在80 ~ 90°C ，滴加時 間為2~4小時；(f) 滴加完畢后，保持溫度在80-9(TC,反應(yīng)1~3小時后，降溫至50 ~ 60°C;
(g) 加入功能性助劑，待溫度降至40。C，加入表面活性隔離穩(wěn)定劑、輕質(zhì) 碳酸氫鈣和264分散體，調(diào)整粘度后出料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是無毒性，安全環(huán)保。操作簡單， 不改變設(shè)備，可直接替代天然橡膠自粘膠涂布。同天然橡膠自粘膠相比，物理 性能基本沒有變動，良好的繼承了原天然橡膠自粘膠的優(yōu)點(diǎn)。成本同天然橡膠 自粘膠相比，有較大成本的下降，且原料來源更加容易和方便。
具體實(shí)施例方式
下面的實(shí)施例可以使本專業(yè)技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方 式限制本發(fā)明。
實(shí)施例1 (單位公斤)
配方
反應(yīng)菱
1.軟化水 180 酚醚硫酸鹽 2碳酸氫銨0.2 ^友酸氫鈉0.3
2.軟化水 17過硫酸銨 4
預(yù)乳^釜
3.軟化水 115酚醚硫酸鹽 4 磺基琥珀酸鹽1 碳酸氫銨0.2
4.丙烯酸丁酯140笨乙烯 140 鄰苯二甲酸二烯丙酯 5
丙烯酸羥乙酯5丙烯酸 8
5.軟化水 8N-羥甲基丙烯酰胺2
6.軟化水 18過硫酸銨 4
7.礦物油 1
8.OT75 3
9.表面活性隔離穩(wěn)定劑DV-100 510.輕質(zhì)碳酸氫鈣
11. 264分散體1
12.氨水8
操作步驟:
反應(yīng)釜按順序配墊底液1，然后開動攪拌升溫至78°C;開動預(yù)乳化釜攪拌，配預(yù)乳化釜底液3;然后按順序加入單體4，攪拌30分鐘后，放出種子液30 公斤；當(dāng)反應(yīng)釜墊底液1升至88。C時，才殳入種子液；然后再加入反應(yīng)釜沖釜液 2;控制反應(yīng)釜溫度85 ~ 86°C;預(yù)乳化釜中原料加入5、 6后，開始向反應(yīng)釜中 滴加，溫度控制在83~84°C,滴加時間為3~3.5小時；滴加結(jié)束后，升溫至 88°C ，保溫2小時；然后將溫度降至60°C ，加入7，溫度降至50°C ,加入8, 當(dāng)溫度降至40。C,加入9、 10和11后，加入12調(diào)整粘度出料。
實(shí)施例2 (單位公斤) 配方 反應(yīng)釜
1. 軟化水 200 磺基琥珀酸鹽 3
2. 軟化水 17 過硫酸銨 4 預(yù)乳化釜
3. 軟化水 95 酚醚;克酸鹽 4
4. 丙烯酸丁酯160 苯乙烯 120鄰苯二曱酸二烯丙酯 3 丙烯酸羥乙酯3 丙烯酸 3
5. 軟化水8 N-羥曱基丙烯酰胺2
6. 軟化水18 過硫酸銨 4
7. 礦物油 1
8. OT75 3
9. 表面活性隔離穩(wěn)定劑DV-100 5
10. 輕質(zhì)碳酸氫鈣 5
11. 264分散體 1
12. 氨水 8
操作步驟同實(shí)施例l。
碳酸氬銨 0.2 碳酸氬鈉0.3
磺基琥珀酸鹽1 碳酸氫銨0.2
權(quán)利要求
1.一種水性自粘膠，由以下組分通過反應(yīng)制備而成丙烯酸，丙烯酸丁酯，苯乙烯，功能性單體，引發(fā)劑，乳化劑，緩沖劑，功能性助劑，pH調(diào)整劑，軟化水，表面活性隔離穩(wěn)定劑，輕質(zhì)碳酸氫鈣，264分散體；所述的功能性單體選自鄰苯二甲酸二烯丙酯、丙烯酸羥乙酯和N-羥甲基丙烯酰胺中的至少一種；所述的引發(fā)劑為過硫酸鹽；所述的乳化劑選自磺基琥珀酸鹽和酚醚硫酸鹽中的至少一種；所述的緩沖劑選自碳酸氫銨和碳酸氫鈉中的至少一種；所述的功能性助劑選自O(shè)T75、礦物油和水溶性丙烯酸樹脂中的至少一種；所述的pH調(diào)整劑為氨水；上述各組分所占的重量百分比分別為丙烯酸0～5％，甲基丙烯酸0～5％，丙烯酸丁酯10～15％，丙烯酸乙酯0～15％，苯乙烯10～20％；功能性單體包括鄰苯二甲酸二烯丙酯0～5％，丙烯酸羥乙酯0～5％，N-羥甲基丙烯酰胺0～5％；引發(fā)劑包括過硫酸銨0～2％；乳化劑包括磺基琥珀酸鹽0～2％、酚醚硫酸鹽0～5％；緩沖劑包括碳酸氫銨0～2％、碳酸氫鈉0～1％；功能性助劑包括OT750～3％，礦物油0～1％，水溶性丙烯酸樹脂0～2％；pH調(diào)整劑氨水0～5％；軟化水25～40％；表面活性隔離穩(wěn)定劑2～5％；輕質(zhì)碳酸氫鈣3～5％；264分散體0～1％。
2. 如權(quán)利要求1所述的水性自粘膠，其特征在于，所述的引發(fā)劑為過硫 酸銨。
3. —種制備如權(quán)利要求1所述水性自粘膠的方法，包括以下步驟(a) 將定量的乳化劑、緩沖劑、軟化水加入到反應(yīng)釜中，攪拌并升溫至75 ~ 90。C后得到混合原料；(b) 將定量的丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯、功能性單體、乳化劑、緩沖 劑加入到預(yù)乳化釜中，攪拌30分鐘后得到混合原料，放出其中的1~15%作為 種牛液；(c) 將步驟a反應(yīng)釜中的混合原料升溫至80 ~ 90°C ，投入步驟b中的種子液后，再加入引發(fā)劑和軟化水，控制反應(yīng)釜溫度至80- 90°C;(d) 將定量的引發(fā)劑、功能性單體和軟化水加入步驟b預(yù)乳化釜中剩余的 混合原料中，攪拌得到混合料；(e) 將步驟d得到的混合料滴入反應(yīng)釜中，溫度控制在80 ~ 90 °C ，滴加時 間為2^4小時；(f) 滴加完畢后，保持溫度在80~90°C，反應(yīng)1~3小時后，降溫至50~ 60°C;(g) 加入功能性助劑，待溫度降至40。C,加入表面活性隔離穩(wěn)定劑、輕質(zhì) 碳酸氬釣和264分散體，調(diào)整粘度后出料。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于水性丙烯酸酯類紙張的水性自粘膠，主要由丙烯酸，丙烯酸丁酯，苯乙烯，功能性單體，引發(fā)劑，乳化劑，緩沖劑，功能性助劑，pH調(diào)整劑，軟化水，表面活性隔離穩(wěn)定劑，輕質(zhì)碳酸氫鈣和264分散體通過反應(yīng)制備而成，還提供了該水性自粘膠的制備方法。本發(fā)明無毒性，安全環(huán)保。操作簡單，不改變設(shè)備，可直接替代天然橡膠自粘膠涂布。同天然橡膠自粘膠相比，物理性能基本沒有變動，良好的繼承了原天然橡膠自粘膠的優(yōu)點(diǎn)。成本同天然橡膠自粘膠相比，有較大成本的下降，且原料來源更加容易和方便。
文檔編號C09J133/06GK101676351SQ20081020013
公開日2010年3月24日 申請日期2008年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月19日
發(fā)明者劉國富, 戚向東, 毛繼明, 趙永旗 申請人:上海奇想青晨化工科技股份有限公司