復(fù)合紙類(lèi)商品包裝用純水性難粘材料粘膠劑及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種復(fù)合紙類(lèi)商品包裝用純水性難粘材料粘膠劑及其制備方法，該粘膠劑以鏈轉(zhuǎn)移劑、反應(yīng)型乳化劑、增稠劑、偶氮引發(fā)劑、去離子水、pH調(diào)節(jié)劑，以及經(jīng)鈷60γ射線(xiàn)輻射改性得到的改性長(zhǎng)鏈甲基丙烯酸酯、改性含羥基的活性單體、改性含雙鍵的雙端酯、改性可共聚的自交聯(lián)乳液用特殊單體、改性官能單體、改性甲基葡萄糖甙、改性水溶性改性松香樹(shù)脂為原料制備而得；制備方法為：原料的改性處理；制備預(yù)乳化液；制備保護(hù)分散乳化液體；制備種子；制備共聚乳液；配制粘膠劑。該粘膠劑無(wú)氣味、無(wú)毒害物質(zhì)，符合環(huán)保、耐溫耐水、快粘和持粘性標(biāo)準(zhǔn)四項(xiàng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)未經(jīng)電暈處理的紙品覆膜和未打磨的UV油涂層均有良好的粘接效果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】復(fù)合紙類(lèi)商品包裝用純水性難粘材料粘膠劑及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提供了一種復(fù)合紙類(lèi)商品包裝用純水性難粘材料粘膠劑及其制備方法，屬于粘膠劑合成【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]在自然科學(xué)領(lǐng)域，表面張力低于38達(dá)因的材料被界定為難粘材料，如:聚丙烯、聚乙烯、BOPP膜和UV油涂層等。在印刷包裝行業(yè)，這類(lèi)難粘材料被大量應(yīng)用到彩印紙品覆膜或彩印紙品涂覆UV油涂層的復(fù)合紙制品的制作工藝中，用做紙盒、紙箱和紙袋等商品包裝的貼面層，起著裝飾、保護(hù)和隔潮的作用，這些商品在最終包裝時(shí)必須要使用紙塑封口膠、UV封口膠等難粘材料粘膠劑進(jìn)行粘結(jié)、封口，否則這類(lèi)復(fù)合紙類(lèi)包裝制品無(wú)法成型進(jìn)入流通領(lǐng)域使用。由于粘膠劑粘結(jié)、封口后的紙盒、紙箱、紙袋等物品與人類(lèi)活動(dòng)密切相關(guān)，所以，所用粘膠劑的各項(xiàng)技術(shù)、質(zhì)量指標(biāo)要求能同時(shí)滿(mǎn)足業(yè)內(nèi)公認(rèn)且社會(huì)要求實(shí)現(xiàn)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，上述業(yè)內(nèi)公認(rèn)且社會(huì)要求實(shí)現(xiàn)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為:
[0003]1.環(huán)保標(biāo)準(zhǔn):原料必須符合美國(guó)FDA條規(guī)21CFR175.105 “粘合劑”的標(biāo)準(zhǔn)，成品則必須能通過(guò)歐盟化學(xué)品注冊(cè)、評(píng)估、授權(quán)與限制的“法規(guī)”(簡(jiǎn)稱(chēng)REACH法規(guī))中的SGS檢測(cè)；粘膠劑在使用時(shí)，不會(huì)對(duì)用膠人員和終端消費(fèi)者的身體健康造成損害。
[0004]2.耐溫、耐水標(biāo)準(zhǔn):粘膠劑能較長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)受-20°C以下的低溫不脆化，700C以上的高溫不熔化，在70%以上的高濕度的環(huán)境里不溶解；
[0005]3.快粘標(biāo)準(zhǔn):初粘性及快粘性能確保粘I父劑在幾秒到十幾秒內(nèi)能初步固化；
[0006]4.持粘性標(biāo)準(zhǔn):在承受設(shè)定商品重量的條件下，封口處的粘膠劑不能脫開(kāi)，在外力破壞下，底材可以被破壞，相粘材料處的粘膠劑不能被破壞。
[0007]以印刷包裝行業(yè)用的紙塑封口膠為例，現(xiàn)在市場(chǎng)上復(fù)合紙質(zhì)商品包裝用的難粘材料粘膠劑的占主流的第一類(lèi)產(chǎn)品是由VAE乳液+松香+有機(jī)溶劑+橡膠+增塑劑等原料混配而成。這類(lèi)難粘材料粘膠劑的主要原料“基礎(chǔ)連接料”是VAE乳液，而合成VAE乳液的主要原料是醋酸乙烯，醋酸乙烯屬于親水性的極性單體，玻璃化溫度很高，因此，以VAE乳液為主要原料混配的粘膠劑由于所用材料特性的限制，不可能具備耐水和耐高、低溫的性能，更不可能對(duì)非極性的BOPP膜有著良好的附著力、粘結(jié)強(qiáng)度、剝離強(qiáng)度，因此在高溫、低溫、高潮濕氣候等環(huán)境下，極容易導(dǎo)致紙盒、紙箱、紙袋等商品包裝品的封口處“爆口”。與此同時(shí)，上述第一類(lèi)產(chǎn)品中由于使用了大量有機(jī)溶劑或增塑劑，導(dǎo)致膠水有難聞氣味，對(duì)身體有毒害，損害用膠工作人員、商品包裝者以及商品最終消費(fèi)者的身體健康。
[0008]市場(chǎng)上占主流的第二類(lèi)粘膠劑產(chǎn)品中，大部分是是由醋丙乳液+松香+有機(jī)溶劑+助劑等原料配制而成，小部分是由丙烯酸聚合物乳液+松香+有機(jī)溶劑+助劑等原料配制而成，它們的耐低溫性能要明顯優(yōu)于第一類(lèi)產(chǎn)品，但是第二類(lèi)粘膠劑共同的、最關(guān)鍵的技術(shù)缺陷是難以做到長(zhǎng)時(shí)間耐70%以上高潮濕空氣及70°C以上高溫，因此，在實(shí)用中，它的爆口幾率雖然小于前述第一類(lèi)粘膠劑，但長(zhǎng)時(shí)間在70%以上高潮濕空氣及70°C以上高溫的外界環(huán)境下難以保證不爆口。
[0009]針對(duì)上述兩類(lèi)復(fù)合紙類(lèi)商品包裝用的難粘材料粘膠劑的技術(shù)缺陷，市場(chǎng)上出現(xiàn)了極少數(shù)能同時(shí)接近全球的商品流通領(lǐng)域，商品包裝行業(yè)內(nèi)公認(rèn)且盼望實(shí)現(xiàn)的復(fù)合紙類(lèi)商品包裝用難粘材料粘膠劑的四項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，也就是第三類(lèi)紙塑類(lèi)封口膠，此類(lèi)產(chǎn)品只能用于復(fù)合紙塑紙制品包裝，而不能用于UV油紙制品包裝，并且依然存在以下幾個(gè)方面的缺陷:
[0010]I)對(duì)需要封口的材料之一的BOPP膜的表面張力有嚴(yán)格要求，即必須達(dá)到36~38達(dá)因以上，否則不能保證粘結(jié)質(zhì)量。然而在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中，即使是經(jīng)電暈處理過(guò)的BOPP膜，它的表面張力也是動(dòng)態(tài)的，BOPP膜出廠(chǎng)三個(gè)月后，達(dá)因值會(huì)隨著時(shí)間的流逝而逐步下降，直至消失；另外，近年來(lái)印刷包裝業(yè)的新產(chǎn)品“無(wú)膠覆膜”的BOPP膜出現(xiàn)并被大量應(yīng)用，“無(wú)膠覆膜”的BOPP膜的非覆膜的膜面是完全沒(méi)有經(jīng)過(guò)電暈處理，其表面張力不可能達(dá)到36~38達(dá)因。
[0011]2)應(yīng)用范圍小，只能用于紙塑類(lèi)難粘材料的粘結(jié)，對(duì)于表面張力比BOPP膜類(lèi)更低的UV油紙制品則沒(méi)有任何粘結(jié)效果。
[0012]3)第三類(lèi)紙塑類(lèi)封口膠多半是有機(jī)溶劑和水混合物，因?yàn)楹写罅考妆交蚱渌袡C(jī)溶劑，在包裝盒、袋、箱的生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)危害工作人員的身體健康，其殘留物會(huì)危害終端消費(fèi)者的身體健康。
[0013]4)難以突破技術(shù)瓶頸:此類(lèi)封口膠多半只能承受60°C的“高溫”并且無(wú)法做到耐潮濕空氣，在遠(yuǎn)洋運(yùn)輸?shù)募b箱中應(yīng)用意義不大。
[0014]綜上所述，在商品流通領(lǐng)域，現(xiàn)有技術(shù)的復(fù)合紙類(lèi)商品包裝用難粘材料粘膠劑產(chǎn)品中，尚未出現(xiàn)能完全、全面符合前述四項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)和要求的粘膠劑產(chǎn)品，因此，開(kāi)發(fā)一種環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)超過(guò)社會(huì)的基本要求且質(zhì)量、適用性、應(yīng)用面都能滿(mǎn)足和適應(yīng)社會(huì)越來(lái)越嚴(yán)的環(huán)?；蛸|(zhì)量的要求和技術(shù)進(jìn)步的要求，且在生產(chǎn)中、使用消費(fèi)時(shí)、廢物后處理都符合人類(lèi)社會(huì)的良好愿景的難粘材料粘膠劑產(chǎn)品，是社會(huì)、科技界、企業(yè)界、消費(fèi)者的迫切的愿望。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種復(fù)合紙類(lèi)商品包裝用純水性難粘材料粘膠劑及其制備方法，該粘膠劑不含有機(jī)溶劑、甲醛、增塑劑等任何有毒有害物質(zhì)，可良好粘接未經(jīng)電暈處理的紙塑覆膜的紙制品、無(wú)膠覆膜的紙制品以及常規(guī)的UV油涂層復(fù)合的紙制品并同時(shí)符合前述的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，耐溫、耐水(耐潮濕空氣)標(biāo)準(zhǔn)，快粘標(biāo)準(zhǔn)和持粘性標(biāo)準(zhǔn)。
[0016]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所采取的技術(shù)方案為:
[0017]一種復(fù)合紙類(lèi)商品包裝用純水性難粘材料粘膠劑，該粘膠劑以0.001~2質(zhì)量份的鏈轉(zhuǎn)移劑、0.1~10質(zhì)量份的反應(yīng)型乳化劑、0.1~10質(zhì)量份的增稠劑、0.0001~5質(zhì)量份的偶氮引發(fā)劑、40~145質(zhì)量份的去離子水和將粘膠劑pH值調(diào)節(jié)為中性的pH調(diào)節(jié)劑，以及兩種以上經(jīng)鈷60 Y射線(xiàn)用I~50Kgy的吸收劑量輻射改性所得到的物質(zhì)為原料制備而得，其中經(jīng)鈷60 Y射線(xiàn)以I~50Kgy的吸收劑量輻射改性所得到的物質(zhì)如下:
[0018]改性長(zhǎng)鏈甲基丙烯酸酯10~50質(zhì)量份改性含羥基的活性單體0.1~6質(zhì)量份改性含雙鍵的雙端酯0.1~3質(zhì)量份改性官能單體0.1~10質(zhì)量份改性甲基葡萄糖甙0.001~10質(zhì)量份改性水溶性改性松香樹(shù)脂5~90質(zhì)量份改性可共聚的自交聯(lián)乳液用特殊單體 0.1~3質(zhì)量份。
[0019]本發(fā)明還提供了上述復(fù)合紙類(lèi)商品包裝用純水性難粘材料粘膠劑的制備方法，包括如下步驟:
[0020](I)原料的改性處理:用鈷60 Y射線(xiàn)輻射將以下原料經(jīng)I~50Kgy的吸收劑量分別進(jìn)行改性處理:
[0021]①長(zhǎng)鏈甲基丙烯酸酯改性后得到改性長(zhǎng)鏈甲基丙烯酸酯；
[0022]②含羥基的活性單體改性后得到改性含羥基的活性單體；
[0023]③含雙鍵的雙端酯改性后得到改性含雙鍵的雙端酯；
[0024]④可共聚的自交聯(lián)乳液用特殊單體改性后得到改性可共聚的自交聯(lián)乳液用特殊單體；
[0025]⑤官能單體改性后得到改性官能單體；
[0026]⑥甲基葡萄糖甙改性后得到改性甲基葡萄糖甙；
[0027]⑦水溶性改性松香樹(shù)脂改性后得到改性水溶性改性松香樹(shù)脂；
[0028](2)制備預(yù)乳化液:將10~50質(zhì)量份的改性長(zhǎng)鏈甲基丙烯酸酯、0.1~6質(zhì)量份的改性含羥基的活性單體、0.1~3質(zhì)量份的改性含雙鍵的雙端酯、0.1~3質(zhì)量份的改性可共聚的自交聯(lián)乳液用特殊單體、0.1~10質(zhì)量份的改性官能單體、0.001~2質(zhì)量份的鏈轉(zhuǎn)移劑、0.1~10質(zhì)量份的反應(yīng)型乳化劑和10~30質(zhì)量份的去離子水投入到配料罐中，混合并攪拌均勻得到預(yù)乳化液，從預(yù)乳化液中取出1%~12%作為種子反應(yīng)用預(yù)乳化液備用，剩余預(yù)乳化液輸送預(yù)乳化液用料槽中；
[0029](3)制備保護(hù)分散乳化液體:將0.5~10質(zhì)量份的改性甲基葡萄糖甙、0.1~2質(zhì)量份的反應(yīng)型乳化劑和10~60質(zhì)量份去離子水投入到高壓反應(yīng)釜中，在O~3.5MPa壓強(qiáng)、15~80°C溫度條件下混合并攪拌均勻，得到保護(hù)分散乳化液體；
[0030](4)制備種子:稱(chēng)取0.0001~5質(zhì)量份偶氮引發(fā)劑，將偶氮引發(fā)劑與10~15質(zhì)量份去離子水混合配置成偶氮引發(fā)劑溶液，并輸送到偶氮引發(fā)劑溶液用料槽中，將10~40質(zhì)量份去離子水、0.1~10質(zhì)量份保護(hù)分散乳化液體加入高壓反應(yīng)釜中，攪拌均勻后，調(diào)節(jié)高壓反應(yīng)釜內(nèi)的壓強(qiáng)并加熱高壓反應(yīng)釜，當(dāng)高壓反應(yīng)釜內(nèi)的溫度和壓強(qiáng)分別達(dá)到O~3.5MPa和60~90°C時(shí)，加入種子反應(yīng)用預(yù)乳化液，并向高壓反應(yīng)釜內(nèi)加入0.0001~5質(zhì)量份偶氮引發(fā)劑溶液，進(jìn)行種子聚合反應(yīng)，反應(yīng)完成后得到乳液狀種子；
[0031](5)制備共聚乳液:種子形成后，將高壓反應(yīng)釜內(nèi)壓強(qiáng)調(diào)至5~15MPa，溫度調(diào)至75~90°C，隨后向高壓反應(yīng)釜內(nèi)的乳液狀種子中同步滴加剩余的預(yù)乳化液和偶氮引發(fā)劑溶液，進(jìn)行乳液聚合反應(yīng)，I~12小時(shí)滴完，聚合反應(yīng)完成后，得到共聚乳液；
[0032](6)配制粘膠劑:將共聚乳液、5~90質(zhì)量份改性水溶性改性松香樹(shù)脂和0.1~10質(zhì)量份增稠劑加入配料罐中，攪拌均勻后向配料罐中加入PH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)pH值至中性，得到復(fù)合紙類(lèi)商品包裝用純水性難粘材料粘膠劑。
[0033]所述長(zhǎng)鏈甲基丙烯酸酯為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯的一種或兩種以上按任意質(zhì)量比混合的混合長(zhǎng)鏈甲基丙烯酸酯；
[0034]所述含羥基的活性單體為季戊四醇三丙烯酸酯、雙三羥甲基丙烷三丙烯酸酯或三羥甲基丙烷二丙烯酸酯；
[0035]所述含雙鍵的雙端酯為甲氧基聚醚甲基丙烯酸酯；
[0036]所述官能單體為季戊四醇四丙烯酸酯、月桂醇丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、2- 丁基-2-乙基-1，3-丙二醇二丙烯酸酯、乙氧化三羥甲丙烷三丙烯酸酯或三(2-羥乙基)異氰脲酸三丙烯酸酯；
[0037]所述水溶性改性松香樹(shù)脂為水溶性富馬酸改性松香樹(shù)脂；
[0038]所述可共聚的自交聯(lián)乳液用特殊單體為甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇雙酯。
[0039]所述鏈轉(zhuǎn)移劑為2，4- 二苯基-4-甲基-1-戊烯、3-巰基丙酸異辛酯或四(3_巰基丙酸)季茂四醇酯；
[0040]所述反應(yīng)型乳化劑由非離子反應(yīng)型乳化劑與陰離子反應(yīng)型乳化劑按非離子反應(yīng)型乳化劑:陰離子反應(yīng)型乳化劑=3:2、1:1或2:3的質(zhì)量比混合制得；
[0041]所述增稠劑為丙烯酸類(lèi)增稠劑；
[0042]所述偶氮引發(fā)劑為2，2’-偶氮雙(2-脒基丙烷)二氫氯化物、2，2’-偶氮雙(2_甲基丙酰胺)二氫氯化物、2，2’ -偶氮(2-甲基丙基脒)二鹽酸鹽、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽、偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽、偶氮二氰基戊酸或偶氮二異丙基咪唑啉；
[0043] 所述pH調(diào)節(jié)劑為氨水。
[0044]所述非離子反應(yīng)型乳化劑為烯丙氧基丙基烷基醇聚醚，陰離子反應(yīng)型乳化劑為烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚硫酸銨或烯丙氧基壬基酚丙醇聚氧乙烯(4)醚硫酸銨。
[0045]由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的制備方法在制備粘膠劑前，首先對(duì)原料使用鈷60 Y射線(xiàn)進(jìn)行輻照改性，改性對(duì)原料的性能均產(chǎn)生了有益影響:
[0046]①改性長(zhǎng)鏈甲基丙烯酸酯經(jīng)多元聚合后玻璃化溫度降低，使其耐低溫性進(jìn)一步增強(qiáng),對(duì)低表面張力材料的附著力、初粘性增加；
[0047]②改性含羥基的活性單體共聚后乳液聚合物形成的網(wǎng)狀分子結(jié)構(gòu)更加緊密，從而使得聚合物可以獲得優(yōu)異的耐水、耐高溫性能；
[0048]③改性含雙鍵的雙端酯和改性可共聚的自交聯(lián)乳液用特殊單體，克服了用量小時(shí)提高附著力、剝離強(qiáng)度效果不明顯，用量大時(shí)乳液易自聚的副作用；
[0049]④改性官能單體與改性含羥基的活性單體同時(shí)共聚時(shí)，改性官能單體與改性含羥基活性單體形成互補(bǔ)，形成三維網(wǎng)狀分子結(jié)構(gòu)，從而使得乳液聚合物的分子結(jié)構(gòu)更加緊密，并可防止凝聚現(xiàn)象的發(fā)生；
[0050]⑤改性甲基葡萄糖甙的耐水性、耐高溫性較改性前有進(jìn)一步提高，在起到保護(hù)分散乳液粒子作用的同時(shí)，克服了其它分散保護(hù)劑親水性、吸濕性的缺陷；
[0051]⑥改性水溶性改性松香樹(shù)脂在鈷60 Y射線(xiàn)的照射下，分子量會(huì)發(fā)生顯著變化，使得制備的粘膠劑對(duì)低表面張力材料的附著力、粘結(jié)強(qiáng)度、剝離強(qiáng)度都大幅度提高；
[0052]因此，采用輻射改性后的原料制備的粘膠劑對(duì)低表面張力材料的粘結(jié)性能不但優(yōu)越，而且有助于粘膠劑達(dá)到在高熱、高寒或高濕極端條件下的應(yīng)用要求。
[0053]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:
[0054]本發(fā)明提供的粘膠劑所用原料均為環(huán)保無(wú)毒物質(zhì)，在制備預(yù)乳化液、種子形成和乳液共聚過(guò)程中均以去離子水為溶劑，制備過(guò)程中沒(méi)有添加任何有機(jī)溶劑和增塑劑，因而該粘膠劑沒(méi)有不良?xì)馕?，不含任何有毒有害物質(zhì)。該粘膠劑對(duì)表面張力低于38達(dá)因的難粘材料具有良好的粘結(jié)效果，能耐80°C高溫、_25°C低溫以及70%濕度，該粘膠劑的初步固化時(shí)間為12秒，并且符合前述的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，快粘標(biāo)準(zhǔn)和持粘性標(biāo)準(zhǔn)。

【具體實(shí)施方式】
[0055]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說(shuō)明。
[0056]實(shí)施例1:長(zhǎng)鏈甲基丙烯酸酯為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯按甲基丙烯酸甲酯:甲基丙烯酸丁酯:甲基丙烯酸2-乙基己酯=2:3:5的質(zhì)量混合比混合制得的混合長(zhǎng)鏈甲基丙烯酸酯；含羥基的活性單體選用季戊四醇三丙烯酸酯；含雙鍵的雙端酯為甲氧基聚醚甲基丙烯酸酯；官能單體選用季戊四醇四丙烯酸酯；水溶性改性松香樹(shù)脂為水溶性富馬酸改性松香樹(shù)脂；可共聚的自交聯(lián)乳液用特殊單體為甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇雙酯；鏈轉(zhuǎn)移劑為2，4- 二苯基-4-甲基-1-戊烯；反應(yīng)型乳化劑為烯丙氧基丙基烷基醇聚釀與稀丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙稀釀硫酸按按稀丙氧基丙基烷基醇聚醚:烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚硫酸銨=3:2的質(zhì)量比混合得到的反應(yīng)型乳化劑；增稠劑為丙烯酸類(lèi)增稠劑；偶氮引發(fā)劑為2，2’-偶氮雙(2-脒基丙烷)二氫氯化物；pH調(diào)節(jié)劑為氨水。
[0057]量取50質(zhì)量份長(zhǎng)鏈甲基丙烯酸酯、6質(zhì)量份含羥基的活性單體，稱(chēng)取3質(zhì)量份含雙鍵的雙端酯、3質(zhì)量份可共聚的自交聯(lián)乳液用特殊單體、10質(zhì)量份官能單體、10質(zhì)量份甲基葡萄糖甙、90質(zhì)量份水溶性改性松香樹(shù)脂經(jīng)I~50Kgy的吸收劑量的鈷60 Y射線(xiàn)輻射分別進(jìn)行改性處理，長(zhǎng)鏈甲基丙烯酸酯改性后得到改性長(zhǎng)鏈甲基丙烯酸酯；含羥基的活性單體改性后得到改性含羥基的活性單體；含雙鍵的雙端酯改性后得到改性含雙鍵的雙端酯；可共聚的自交聯(lián)乳液用特殊單體改性后得到改性可共聚的自交聯(lián)乳液用特殊單體；官能單體改性后得到改性官能單體；甲基葡萄糖甙改性后得到改性甲基葡萄糖甙；水溶性改性松香樹(shù)脂改性后得到改性水溶性改性松香樹(shù)脂。
[0058]稱(chēng)取2質(zhì)量份鏈轉(zhuǎn)移劑、8質(zhì)量份反應(yīng)型乳化劑、5質(zhì)量份偶氮引發(fā)劑和10質(zhì)量份增稠劑，將偶氮引發(fā)劑與15質(zhì)量份去離子水配置成偶氮引發(fā)劑溶液，并輸送到偶氮引發(fā)劑溶液用料槽中備用。
[0059]將改性長(zhǎng)鏈甲基丙烯酸酯、改性含羥基的活性單體、改性含雙鍵的雙端酯、改性可共聚的自交聯(lián)乳液用特殊單體、改性官能單體、2質(zhì)量份鏈轉(zhuǎn)移劑、6質(zhì)量份的反應(yīng)型乳化劑、10質(zhì)量份的去離子水投入到配料罐中，混合并攪拌均勻得到預(yù)乳化液，再?gòu)念A(yù)乳化液中取出I %作為種子反應(yīng)用預(yù)乳化液，剩余預(yù)乳化液輸送預(yù)乳化液用料槽中。
[0060]將改性甲基葡萄糖甙、2質(zhì)量份反應(yīng)型乳化劑、15質(zhì)量份去離子水投入到高壓反應(yīng)釜中，在3.5MPa壓強(qiáng)和70°C溫度下混合均勻，得到保護(hù)分散乳化液體。
[0061]將10質(zhì)量份去離子水、5質(zhì)量份保護(hù)分散乳化液體加入高壓反應(yīng)釜中，攪拌均勻后，調(diào)節(jié)高壓反應(yīng)釜內(nèi)的壓強(qiáng)并加熱高壓反應(yīng)釜，當(dāng)高壓反應(yīng)釜內(nèi)的溫度為75°C、壓強(qiáng)為3.5MPa時(shí)，加入種子反應(yīng)用預(yù)乳化液，并向高壓反應(yīng)釜內(nèi)加入5質(zhì)量份偶氮引發(fā)劑溶液進(jìn)行種子聚合反應(yīng)，反應(yīng)完成后得到乳液狀種子。
[0062]種子形成后，調(diào)節(jié)高壓反應(yīng)釜內(nèi)的壓強(qiáng)和溫度，當(dāng)高壓反應(yīng)釜內(nèi)的溫度和壓強(qiáng)分別達(dá)到85°C和5MPa時(shí)，向高壓反應(yīng)釜內(nèi)同步滴加偶氮引發(fā)劑溶液和剩余的預(yù)乳化液，進(jìn)行乳液聚合反應(yīng)，12小時(shí)滴完，聚合反應(yīng)完成后，得到共聚乳液。
[0063]將共聚乳液、改性后得到的改性水溶性改性松香樹(shù)脂和增稠劑加入配料罐中，攪拌均勻后向配料罐中加入適當(dāng)氨水至配料罐中體系的PH值至中性，得到復(fù)合紙類(lèi)商品包裝用純水性難粘材料粘膠劑。
[0064]將實(shí)施例1中所得復(fù)合紙類(lèi)商品包裝用純水性難粘材料粘膠劑進(jìn)行實(shí)際的性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下:
[0065]外觀(guān):乳白色乳液；氣味:微香；25°C溫度條件下粘度:15000mpa *s ;pH值:5~7。
[0066]耐溫、耐水標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試:使用制備的粘膠劑對(duì)包裝盒進(jìn)行封口，使用此包裝盒進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
[0067]耐低溫:將包裝盒在冷凍箱中_25°C條件下放置20天，封口處不開(kāi)口 ；耐高溫:將包裝盒在烘箱中80°C條件下放置20天，封口處不開(kāi)口 ；耐水性測(cè)試:將包裝盒在桑拿室的高潮濕空氣條件下放置20天，包裝盒紙張因受潮軟化，粘膠劑仍然附著在紙、膜連接處，封口處未開(kāi)口。
[0068]快粘、難粘性能測(cè)試:使用紙塑貼面紙盒，其BOPP膜是沒(méi)有經(jīng)過(guò)電暈處理的“無(wú)膠覆膜”的BOPP膜，表面張力低于38達(dá)因，在“無(wú)膠覆膜”的BOPP膜上半涂膠、封口。
[0069]測(cè)試結(jié)果:封口處的粘膠劑12s即初步固化。
[0070]附著力、持粘性測(cè)試:使用快粘、難粘性能測(cè)試中封口的紙塑貼面紙盒。
[0071]測(cè)試結(jié)果:用指甲刮附著在BOPP膜上的紙基，刮不下紙基；封口后的一年時(shí)間里，每隔半個(gè)月檢驗(yàn)包裝盒，雙手拍包裝盒，封口處不脫膠，膠膜不發(fā)脆。
[0072]環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試:
[0073]本實(shí)施例制備的粘膠劑的SGS檢測(cè)報(bào)告截圖:
[0074]RoHS 指今 2011/65/EU
[0075]試驗(yàn)方法:參考IEC62321:2008:
[0076](I)用ICP-OES測(cè)定鎘的含量.
[0077](2)用ICP-OES測(cè)定鉛的含量.
[0078](3)用ICP-OES測(cè)定汞的含量.
[0079](4)用點(diǎn)測(cè)試法/紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)比色法測(cè)定六價(jià)鉻的含量.
[0080](5)用GC-MS測(cè)定PBBs (多溴聯(lián)苯)和PBDEs (多溴二苯醚)的含量.
[0081]

【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合紙類(lèi)商品包裝用純水性難粘材料粘膠劑，其特征在于粘膠劑以0.0Ol~2質(zhì)量份的鏈轉(zhuǎn)移劑、0.1~10質(zhì)量份的反應(yīng)型乳化劑、0.1~10質(zhì)量份的增稠劑、0.0001~5質(zhì)量份的偶氮引發(fā)劑、40~145質(zhì)量份的去離子水和將粘膠劑pH值調(diào)節(jié)為中性的pH調(diào)節(jié)劑，以及兩種以上經(jīng)鈷60 Y射線(xiàn)用I~50Kgy的吸收劑量輻射改性所得到的物質(zhì)為原料制備而得，其中經(jīng)鈷60 Y射線(xiàn)以I~50Kgy的吸收劑量輻射改性所得到的物質(zhì)如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合紙類(lèi)商品包裝用純水性難粘材料粘膠劑，其特征在于:所述長(zhǎng)鏈甲基丙烯酸酯為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯的一種或兩種以上按任意質(zhì)量比混合得到的混合長(zhǎng)鏈甲基丙烯酸酯； 所述含羥基的活性單體為季戊四醇三丙烯酸酯、雙三羥甲基丙烷三丙烯酸酯或三羥甲基丙烷二丙烯酸酯； 所述含雙鍵的雙端酯為甲氧基聚醚甲基丙烯酸酯； 所述官能單體為季戊四醇四丙烯酸酯、月桂醇丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、2- 丁基-2-乙基-1，3-丙二醇二丙烯酸酯、乙氧化三羥甲丙烷三丙烯酸酯或三(2-羥乙基)異氰脲酸三丙烯酸酯； 所述水溶性改性松香樹(shù)脂為水溶性富馬酸改性松香樹(shù)脂； 所述可共聚的自交聯(lián)乳液用特殊單體為甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇雙酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合紙類(lèi)商品包裝用純水性難粘材料粘膠劑，其特征在于:所述鏈轉(zhuǎn)移劑為2，4-二苯基-4-甲基-1-戊烯、3-巰基丙酸異辛酯或四(3-巰基丙酸)季茂四醇酯； 所述反應(yīng)型乳化劑由非離子反應(yīng)型乳化劑與陰離子反應(yīng)型乳化劑按非離子反應(yīng)型乳化劑:陰離子反應(yīng)型乳化劑=3:2、1:1或2:3的質(zhì)量比混合制得； 所述增稠劑為丙烯酸類(lèi)增稠劑； 所述偶氮引發(fā)劑為2，2’ -偶氮雙(2-脒基丙烷)二氫氯化物、2，2’ -偶氮雙(2-甲基丙酰胺)二氫氯化物、2，2’ -偶氮(2-甲基丙基脒)二鹽酸鹽、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽、偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽、偶氮二氰基戊酸或偶氮二異丙基咪唑啉； 所述PH調(diào)節(jié)劑為氨水。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合紙類(lèi)商品包裝用純水性難粘材料粘膠劑，其特征在于:所述非離子反應(yīng)型乳化劑為烯丙氧基丙基烷基醇聚醚，陰離子反應(yīng)型乳化劑為烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚硫酸銨或烯丙氧基壬基酚丙醇聚氧乙烯(4)醚硫酸銨。
5.一種權(quán)利要求1所述的復(fù)合紙類(lèi)商品包裝用純水性難粘材料粘膠劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)原料的改性處理:用鈷60Y射線(xiàn)輻射將以下原料經(jīng)I~50Kgy的吸收劑量分別進(jìn)行改性處理: ①長(zhǎng)鏈甲基丙烯酸酯改性后得到改性長(zhǎng)鏈甲基丙烯酸酯； ②含羥基的活性單體改性后得到改性含羥基的活性單體； ③含雙鍵的雙端酯改性后得到改性含雙鍵的雙端酯； ④可共聚的自交聯(lián)乳液用特殊單體改性后得到改性可共聚的自交聯(lián)乳液用特殊單體； ⑤官能單體改性后得到改性官能單體； ⑥甲基葡萄糖甙改性后得到改性甲基葡萄糖甙； ⑦水溶性改性松香樹(shù)脂改性后得到改性水溶性改性松香樹(shù)脂； (2)制備預(yù)乳化液:將10~50質(zhì)量份的改性長(zhǎng)鏈甲基丙烯酸酯、0.1~6質(zhì)量份的改性含羥基的活性單體、0.1~3質(zhì)量份的改性含雙鍵的雙端酯、0.1~3質(zhì)量份的改性可共聚的自交聯(lián)乳液用特殊單體、0.1~10質(zhì)量份的改性官能單體、0.001~2質(zhì)量份的鏈轉(zhuǎn)移劑、0.1~10質(zhì)量份的反應(yīng)型乳化劑和10~30質(zhì)量份的去離子水投入到配料罐中，混合并攪拌均勻得到預(yù)乳化液，從預(yù)乳化液中取出1%~12%作為種子反應(yīng)用預(yù)乳化液備用，剩余預(yù)乳化液輸送預(yù)乳化液用料槽中； (3)制備保護(hù)分散乳化液體:將0.5~10質(zhì)量份的改性甲基葡萄糖甙、0.1~2質(zhì)量份的反應(yīng)型乳化劑和10~60質(zhì)量份去離子水投入到高壓反應(yīng)釜中，在O~3.5MPa壓強(qiáng)、15~80°C溫度條件下混合并攪拌均勻，得到保護(hù)分散乳化液體； (4)制備種子:稱(chēng)取0.0001~5質(zhì)量份偶氮引發(fā)劑，將偶氮引發(fā)劑與10~15質(zhì)量份去離子水混合配置成偶氮引發(fā)劑溶液，并輸送到偶氮引發(fā)劑溶液用料槽中，將10~40質(zhì)量份去離子水、0.1~10質(zhì)量份保護(hù)分散乳化液體加入高壓反應(yīng)釜中，攪拌均勻后，調(diào)節(jié)高壓反應(yīng)釜內(nèi)的壓強(qiáng)并加熱高壓反應(yīng)釜，當(dāng)高壓反應(yīng)釜內(nèi)的溫度和壓強(qiáng)分別達(dá)到O~3.5MPa和60~90°C時(shí)，加入種子反應(yīng)用預(yù)乳化液，并向高壓反應(yīng)釜內(nèi)加入0.0001~5質(zhì)量份偶氮引發(fā)劑溶液，進(jìn)行種子聚合反應(yīng)，反應(yīng)完成后得到乳液狀種子； (5)制備共聚乳液:種子形成后，將高壓反應(yīng)釜內(nèi)壓強(qiáng)調(diào)至5~15MPa，溫度調(diào)至75~90°C，隨后向高壓反應(yīng)釜內(nèi)的乳液狀種子中同步滴加剩余的預(yù)乳化液和偶氮引發(fā)劑溶液，進(jìn)行乳液聚合反應(yīng)，I~12小時(shí)滴完，聚合反應(yīng)完成后，得到共聚乳液； (6)配制粘膠劑:將共聚乳液、5~90質(zhì)量份改性水溶性改性松香樹(shù)脂和0.1~10質(zhì)量份增稠劑加入配料罐中，攪拌均勻后向配料罐中加入PH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)pH值至中性，得到復(fù)合紙類(lèi)商品包裝用純水性難粘材料粘膠劑。
【文檔編號(hào)】C08F283/06GK104178064SQ201410427983
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】郭黛妮, 郭怡君 申請(qǐng)人:武漢捷灃聯(lián)合膠粘科技有限公司