维普资讯htp/www.cqvip.com 第14卷第4期 赵立英等水乳性纸塑复合胶粘剂的研制 25功能单体用量对胶粘剂性能的影响 考虑到纸塑复合胶粘接的一个是非极性的双 向拉伸聚丙烯(BOPP)表面,一个是极性很强的油墨 表面。官能团单体我们选用丙烯酸MAA和丙烯酸 2-羟乙酯HEMA),在成膜过程中实现聚合物分子的 自交联,可显著提高胶粘剂的内聚强度,同时可提 高聚合物膜的耐溶剂、耐水性能。相同反应条件下 的%1 改变官能单体用量,试验结果见表2。 表2功能单体用量对胶粘剂性能的影响 MAA:HEMA(质量比)剥离强度/(N25cm)油墨转移量 引发剂用量/% 不能撕掉油墨 图1引发剂用量对单体转化率的影响 50:5 增加而增大。在引发剂用量为0.4%时,转化率为 918%;用量为1.5%时,转化率达9942%。表明随着 75-:25 07 引发剂用量的增大,残留单体含量减少,所以可通 由表2数据可知,随甲基丙烯酸用量的增加, 过引发剂的用量来控制未反应单体的含量。 油墨转移量增加,但当其含量达到一定程度,它又 在BOPP表面形成一个弱边界层(两表面极性相差 23pH调节剂对胶粘剂性能的影响 太大)。因而剥离时胶层开始向纸面转移,导致复合 物剥离时油墨转移量下降。这与 D Satas发现的规律 表1pH调节剂对胶粘剂性能的影响 pH调节剂占单体量%外观粘度/s剥离强度/N25cm) 相符合。官能团单体配比为50:50时,胶粘剂的粘 接性能较好 乳白色略带蓝光63 乳白色,略带蓝光24 292 26反应时间对单体转化率的影响 淡黄色略带蓝光18 自由基聚合反应中,反应时间越长,单体的转 减黄色,略带蓝光16 化率就越高,乳液性能越好。反应时间与转化率的 由表1可以看出,pH值调节剂对胶粘剂性能影关系见图2 响很大,在不加情况下很容易产生破乳。实验中所 用的碳酸氢钠除用作pH值调节剂外同时也起了微 量电解质的作用,添加少量即可大大降低体系的粘 度。在加入量为1%时,剥离强度达到最大 24乳化剂的种类和用量选择 在乳液聚合中,乳化剂的种类和用量对乳液的 稳定性影响很大。实验采用阴离子和非离子型复合 乳化剂,两类乳化剂交替地吸附在乳胶粒表面,在 离子型乳化剂分子之间楔人了非离子型乳化剂分 子。这样在乳胶粒间有很大的静电斥力,又在乳胶 反应时间/ 粒表面形成很厚的水化层,二者双重作用的结果 图2反应时间对单体转化率的影响 可使聚合物乳液具有很大的稳定性闩 由图2可知,反应时间大于2h对单体转化率 实验采用十二烷基磺酸钠和OP-10复合乳化的影响已不太大。因此,在生产中控制聚合反应在 体系,证明随复合乳化剂用量的增加,乳液粘度增84℃左右,反应时间2h较适宜。 加、稳定性提高,但用量过高或过低均会降低粘结 强度。在质量分数为1:2且用量为单体的7%时,乳 结论 液聚合稳定性最好。 (1)乳液聚合的适宜的工艺条件:乳化剂用量第 l4卷第 4期 赵立英等 水乳性 纸塑复合胶 粘剂的研 制 ·41· 褂 辩 蛙 蹲 0．4 0．6 0．8 1．O I2 1．4 1．6 引发剂用 量／％ 图 1 引发剂用量对单体转化率 的影响 增加而增大 。在 引发 剂用 量为 0．4％Ug，转 化率为 91．8％；用量为 1．5％时 ，转化率达 99．42％。表明随着 引发剂用量的增大 ，残 留单 体含量减 少 ，所 以可通 过引发剂的用量来控制未反应单体的含量。 2．3 pH调节剂对胶粘剂性能的影响 表 1 pH调节剂对胶粘剂 性能的影响 pH调节剂占单体量／％ 外观 粘度／s剥离强度／(N·2．5cm。) 由表 1可以看出，pH值调节剂对胶粘剂性能影 响很大，在不加情况下很容易产生破乳。实验中所 用的碳酸氢钠除用作 pH值调节剂外同时也起了微 量电解质的作用 ，添加少 量即可大大降低 体系的粘 度 。在加入量为 1％1t~，剥离强度达 到最大。 2．4 乳化剂的种类和用量选择 在乳液聚合 中，乳化剂 的种类和用量对乳液的 稳定性影响很大 。实验采用阴离子和非离子型复合 乳化剂，两类乳化剂交替地吸附在乳胶粒表面，在 离子型乳化剂分子之间楔人了非离子型乳化剂分 子。这样在乳胶粒间有很大的静电斥力，又在乳胶 粒表面形成很厚的水化层 ，二 者双重作用 的结果 ， 可使聚合物乳液具有很大的稳定性阎。 实验采用十二烷基磺 酸钠和 OP一10复合乳化 体系 ，证明随复合乳 化剂用量 的增加 ，乳液粘度 增 加、稳定性提高，但用量过高或过低均会降低粘结 强度。在质量分数为 1：2且用量为单体的 7％时，乳 液聚合稳定性最好。 2．5 功能单体用量对胶粘剂性能的影响 考虑 到纸塑 复合胶 粘接 的一个是 非极 性 的双 向拉伸聚丙烯(BOPP)表面，一个是极性很强的油墨 表面。官能团单体我们选用丙烯酸(MAA)和丙烯酸一 2一羟乙酯(HEMA)，在成膜过程 中实现聚合物分子的 自交联 ，可 显著提高胶 粘剂 的内聚强度 ，同时可提 高聚合物膜的耐溶剂 、耐水性能。相同反应条件下， 改变官能单体用量 ，试验结果见表 2。 表 2 功能单体用量对胶粘剂性能 的影响 由表 2数据可知 ，随甲基丙烯酸用量的增加 ， 油墨转移量 增加 ，但 当其含量达 到一定程度 ，它 又 在 BOPP表 面形成一个弱边界层 (两表面极性相差 太大)。因而剥离时胶层开始向纸 面转移 ，导致复合 物剥离时油墨转移量下降。这与 D．Satas发现的规律 相符合[61。官能团单体配 比为 50：50时，胶粘剂的粘 接性能较好。 2．6 反应时间对单体转化率的影响 自由基 聚合反 应 中，反应 时间越长 ，单 体的转 化率就越高，乳液性能越好。反应时间与转化率的 关系见图 2。 料 辩 蛙 2o IO 8o 8o 1{10 12o 140 18o 反应 时间／min 图 2 反应 时间对单体 转化翠的影响 由图 2可知，反应时间大于 2h对单体转化率 的影响已不太大 。因此 ，在 生产中控制 聚合反应在 84cI=左右 ，反应时间 2h较适宜。 3 结 论 (1)乳液聚合的适宜的工艺条件 ：乳化剂用量 ∞ ∞ " 竹 ％ ∞ 舛 ∞ 鸵 维普资讯 http://www.cqvip.com