维普资讯htp/www.cqvip.com 中因胶粘刺 2005年第14卷第4期 CHINA ADHESIVES Vol 14 No 4, Apr 2005 水乳性纸塑复合胶粘剂的研制 赵立英,周浪,刘长生 (武汉化工学院材料科学与工程学院,湖北省武汉市430073) 摘要:以丙烯酸酯为主要原料通过种子乳液聚合法合成了乳液型纸塑复合胶粘剂。讨论了单体的选择 与配比、引发剂pH值调节剂、乳化剂用量聚合时间等因素对聚合反应及纸塑复合胶性能的影胸。 关键词乳液聚合;纸塑复合;胶粘剂;自交联 中图分类号TQ4365文献标识码:A文章编号:1004-2849(2005)04-0040-03 0前言 值缓冲剂,当混合单体滴完时升温84℃反应2h,降 温至50℃出料。 纸塑复合制品是现代包装行业应用较广泛的 种复合材料,利用粘合剂把聚丙烯或聚酯薄膜与13复膜胶性能 纸质印刷品复合在一起,从而使印刷品美观大方 外观:白色均匀乳液,微带蓝光 光亮度高,且有防水防污等特点叫。纸塑复合使用的 固含量:40%~42% 粘合剂有溶剂型与水乳液型两大类。溶剂型粘合剂 粘度:30~100s(涂-4杯) 因使用的溶剂易燃、有毒、污染环境被禁止使用,制 备性能优越的水乳液型粘合剂已有报道以4。作者采 储存期:密闭存放一年以上 用种子乳液聚合法研制了一种乳液型纸塑复合胶 复膜强度:参照GB2794-1981标准,测T型 粘剂,该复合胶具有工艺简单、稳定性好、粘接强度剥离强度≥4(N·2.5cm-1) 高、安全无毒使用方便等特点。并且由于采用了醋 酸乙烯酯作为种子和内核,大大降低了生产成本。 2结果与讨论 1实验部分 21单体的选择与配方设计 乳液共聚物的玻璃化温度(Tg)是胶粘剂性能的 1.1实验原料 决定因素,而共聚物的Tg取决于各单体均聚物Tg 醋酸乙烯酯(工业级),丙烯酸丁酯(工业级),甲和比例。在选择单体比例时根据FOX公式计算出乳 基丙烯酸(工业级),丙烯酸-2-羟乙酯(工业级),碳液共聚物的Tg。 酸氢钠(CP),OP-10(工业级),十二烷基磺酸钠 根据分子设计原理,我们选用醋酸乙烯酯 (CP),过硫酸铵(CP),PVA(1799工业级),去离子水。(VAC)为硬单体,赋予胶膜适当的硬度和强度;选用 丙烯酸丁酯(BA)为软单体,它的玻璃化温度较低 1.2实验步骤 赋予胶膜适当的柔韧性、延展性和附着力;选用甲 向装有搅拌器、回流冷凝管、温度计的四口烧基丙烯酸(MAA)丙烯酸-2-羟乙酯(HEMA)为官能 瓶中加入去离子水和PVA,搅拌升温至80℃使PVA性单体,提高乳液的稳定性和机械性赋予胶膜自 溶解,然后加入OP-10和十二烷基磺酸钠搅拌溶解交联的特性提高其内聚力和耐溶剂性耐水性等。 均匀,降温至74℃,加入1/5引发剂,同时加入5% 10%的单体,无单体回流时,用滴液漏斗在2~3h内22引发剂用量对单体转化率的影响 分批滴加不同配比混合单体,同时滴加引发剂和pH 由图1可知,单体的转化率随着引发剂用量的 收稿日期:2004-09-27 作者简介:赵立英(1978-),2002年毕业于河北理工大学资源与环境工程系,获学士学位,现就读于武汉化工学院材料科学与工程学院,研 究方向为功能高分子合成与应用。 通讯联系人· 40· 中 国胶 粘 剂 CHINA ADHESIVES 2005年第 14卷第4期 Vo1．14 No．4，Apr．2005 水乳性纸塑复合胶粘剂的研制 赵立英 ， 周 浪 ， 刘长生 (武汉化工 学院材料科 学与工程 学院 ，湖北省武汉市 430073) 摘要 ：以丙烯酸酯为主要原料，通过种子乳液聚合法合成了乳液型纸塑复合胶粘剂。讨论了单体的选择 与配比、引发剂、pH值调节剂、乳化剂用量、聚合时间等因素对聚合反应及纸塑复合胶性能的影响。 关键词：乳液聚合 ；纸塑复合；胶粘剂；自交联 中图分类号：TQ436．5 文献标识码 ：A 文章编号 ：1004—2849(2005)04—0040—03 O 前 言 纸塑复合制品是现代包装行业应用较广泛的 一 种复合材料，利用粘合剂把聚丙烯或聚酯薄膜与 纸质印刷品复合在一起，从而使印刷品美观大方， 光亮度高 ，且有防水防污等特点【l1。纸塑复合使用的 粘合剂有溶剂型与水乳液型两大类。溶剂型粘合剂 因使用的溶剂易燃 、有毒、污染环境被禁止使用，制 备性能优越的水乳液型粘合剂已有报道 】。作者采 用种子乳液聚合法研制了一种乳液型纸塑复合胶 粘剂，该复合胶具有工艺简单、稳定性好、粘接强度 高、安全无毒、使用方便等特点。并且由于采用了醋 酸乙烯酯作为种子和内核，大大降低了生产成本。 1 实验部分 1．1 实验原料 醋酸 乙烯酯 (工业级)，丙烯酸丁酯 (工业级)，甲 基丙烯酸(工业级 )，丙烯酸一2一羟乙酯 (工业级 )，碳 酸氢钠 (CP)，OP一10 (工 业级 )，十二烷基磺 酸钠 (CP)，过硫酸铵(CP)，PVA(1799工业级 )，去离子水。 1．2 实验步骤 向装有搅拌器、回流冷凝管、温度计的四口烧 瓶中加入去离子水和 PVA，搅 拌升温至 80~C使 PVA 溶解 ，然后加入 OP一10和十二烷基磺酸钠搅拌溶解 均匀 ，降温至 74℃，加入 1／5引发剂 。同时加入 5％- 10％的单体，无单体回流时，用滴液漏斗在 2-3h内 分批滴加不同配比混合单体，同时滴加引发剂和 pH 值缓冲剂 ，当混合单体滴完时升温 84~C~应 2h，降 温至 50℃出料 。 1．3 复膜胶 性能 外观 ：白色均匀乳液 ，微带蓝光 固含量 ：40％-42％ 粘度 ：30-100s(涂一4杯) pH值 ：6-7 储存期 ：密闭存放一年以上 复膜强度 ：参照 G B2794—1981标准，测 T型 剥离强度 ≥4(N·2．5cm ) 2 结果与讨论 2．1 单体 的选择与配方设计 乳液共聚物 的玻璃化温度 (Tg)是胶粘剂性能的 决定因素，而共聚物的 Tg取决于各单体均聚物 Tg 和 比例 。在选择单体 比例时根据 FOX公式计算 出乳 液共聚物的 。 根 据 分 子设 计 原 理 ，我 们 选 用 醋酸 乙烯 酯 (VAC)为硬单体 ，赋予胶膜适当的硬度和强度 ；选用 丙烯酸丁酯 (BA)为软单体 ，它 的玻璃化温度较低 ， 赋予胶膜适 当的柔韧 性 、延展性 和附着力 ；选 用 甲 基丙烯酸(MAA)、丙烯酸一2一羟乙酯(HEMA)为官能 性单 体 ，提高乳 液的稳定性 和机械性 ，赋予胶膜 自 交联的特性 ，提高其 内聚力和耐溶剂性 。耐水性等。 2．2 引发剂用量对单体转化率的影 响 由图 1可知，单体的转化率随着引发剂用量的 收稿 日期 ：2004-09-27 作者简介：赵立英(1978一)，2002年毕业于河北理工大学资源与环境工程系，获学士学位 ，现就读于武汉化工学院材料科学与工程学院·研 究方向为功能高分子合成与应用。 ·通讯联 系人 维普资讯 http://www.cqvip.com