一种环保乳胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保乳胶，由包括如下重量百分数的组分制备而得：去离子水20～50％、丙烯酸丁酯8～40％、苯乙烯15～45％、丙烯酸异辛酯15～45％、丙烯酸5～20％、引发剂1～10％、乳化剂1～10％、稳定剂0.5～5％、交联剂1～15％、消泡剂0.1～1％、酸碱调节剂0.1～0.5％。本发明专利技术还公开了前述环保乳胶的制备方法。与现有技术相比，本发明专利技术的环保乳胶具有常温固化快、粘接牢固、全部溶剂为水、超强的耐水性、不发白发粘、防水耐溶剂、用胶量小、操作方便、可连续作业、成本低、环保无毒、不易燃不易爆等优点，其制备工艺简便，可大规模生产应用。

【技术实现步骤摘要】
一种环保乳胶及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料
，特别涉及一种环保乳胶及其制备方法。
技术介绍
目前，在食品包装、纸包装方面使用的胶粘剂如：热熔胶，具有固化速度快的特点，但是，需要借助特殊的设备进行加热至130～210℃，先将固体胶粒熔解成可涂布的胶液再进行施胶，施胶后降温至室温使胶液回复成固态形成固化粘接，这样，会损耗大量的电能，产生大量的难闻气味，给施工现场带来污染，还要安装抽风设备，增加投资及生产费用，在连续加热下会分解老化产生胶渣影响作业，中途加新胶时必须停机，待新胶完全溶解后方能继续使用，涂胶量控制性较差，此类产品的价格较高，每平方米的使用量较大，应用成本较高。另外如油水混合型胶水，为了加快胶水的水分挥发及达到更好的粘接强度，此类产品虽然已经使用了部分水作为溶剂，但仍然还含有部分的有机溶剂(甲苯，二甲苯及环己酮等)，其VOC的排放已经不能达到现在的环保标准，尤其不能使用在食品、药品的包装当中。有鉴于此，确有必要开发研究出无需加热设备、无溶剂挥发、施胶方便、降低能耗、涂胶量少、成本低同时可以适用于食品药品包装中的环保胶。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对现有技术的上述不足，提供一种环保乳胶，特别适用于食品等的纸包装快速粘接，具有常温固化快、粘接牢固、全部溶剂为水、超强的耐水性、不发白发粘、防水耐溶剂、用胶量小、操作方便、可连续作业、成本低、环保无毒、不易燃不易爆等优点。本专利技术还公开了前述环保乳胶的制备方法。本专利技术为达到上述目的所采用的技术方案是：一种环保乳胶，由包括如下重量百分数的组分制备而得：去离子水20～50％、丙烯酸丁酯8～40％、苯乙烯15～45％、丙烯酸异辛酯15～45％、丙烯酸5～20％、引发剂1～10％、乳化剂1～10％、稳定剂0.5～5％、交联剂1～15％、消泡剂0.1～1％、酸碱调节剂0.1～0.5％。通过精心选择的各组分合理配比，所得产品在常温自然固化速度快，施胶后即可粘接，加压1-3秒就可对纸张形成有效粘合，根据物件的反弹力施予不同的加压时间，1-2分钟即可与基材牢固粘接，无需加热设备，为用户节能降耗，同时能在2-45℃的温度范围内正常使用，涂布均匀稳定，用量省，极少的涂布量，10厘米约0.115克胶就可以进行粘接，而且中途加胶无需停机，可连续作业，因为在生产时原胶乳减少后可继续添加新胶，由于是全水性胶体，新胶与残余胶可以很容易相融合，因此无需停机，可连续施胶，加工效率高，施工方便。优选地，一种环保乳胶，其由包括如下重量百分数的组分制备而得：去离子水22～45wt％、丙烯酸丁酯10～30％、苯乙烯16～36％、丙烯酸异辛酯16～36％、丙烯酸5～20％、引发剂2～6％、乳化剂1～8％、稳定剂1～4％、交联剂1～10％、消泡剂0.2～0.8％、酸碱调节剂0.2～0.3％。进一步地，所述的引发剂是由过硫酸钾2份、过硫酸铵3份、亚硫酸氢钠1份、过硫酸钠1份和蒙脱石2份复配而成。采用该引发剂加入环保乳胶体系中，引发效率高，促进各组分反应完全，可以提高合成效率，最终使得粘合剂的固化干燥时间快，粘接强度好，而且耐水，热稳定性佳，综合性能优越。进一步地，所述的消泡剂是由含氢基质量分数为1.5％的含氢硅油10份、脂肪醇聚氧乙烯醚22份、疏水性二氧化硅1份、去离子水50份经复配而形成的，其中含氢硅油在25℃的粘度为10～50mm2/s。将消泡剂加入环保乳胶体系中，产品制备与应用过程中的消泡效果好，产品固化后具有超强的耐水性能,在水中长期浸泡不会变白及发粘，耐沸水性能非常突出，耐溶剂性能很好，在粘接有防水要求的纸箱等方面的应用效果好。进一步地，所述的交联剂为乙烯基硅烷偶联剂、二乙烯基苯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯中的任一种或两种；所述的乳化剂为十二烷基硫酸钠、聚乙二醇6000、磺基琥珀酸单酯二钠盐中的任一种或两种；所述的稳定剂为三乙醇胺、对叔丁基邻苯二酚、对羟基苯甲醚中的任一种或两种；所述的酸碱调节剂为冰醋酸、柠檬酸中的任一种或两种。这些组分的加入与基体材料合理配制，融合性好，生产易于控制，有益于产品中聚合物的均匀分布，有益于产品在常温下即可固化，增加了乳胶与基材之间的粘接强度。进一步地，该环保乳胶的PH值为6～7。对包装材料无腐蚀，无毒环保，不易燃，不易爆，不属化学危险品范围，对运输和仓储都没有特殊的限制。进一步地，该环保乳胶的固含量为65～75％。固含量较高，用胶量少，粘接好，超低的VOC排放，为用户减低了空气和水的污染物排放，在使用时不会产生难闻气味，无需安装抽风设施节省开支，降低能耗，让用户的使用车间和厂区空气更加清新，减少员工患职业病的危害。进一步地，该环保乳胶的粘度范围为3000～60000mpa.s。粘度范围可以根据客户的要求调节胶水的粘稠度，可适应滚涂、刷涂、喷涂、点涂及挤压等多种涂胶方式。产品应用范围广，可用于食品药品包装线上快速封盒(替代热熔胶)，快递电商纸箱的快速打包封箱(代替封箱胶带及双面胶带)，家庭DIY纸质或木质品的快速粘接，纸箱及纸盒高速糊口用胶，汽车内饰快速粘接用胶等以及需要快速粘接的场景，该粘度范围容易操作，使用后对机器的简单清洗(用少量的水或湿布清洗)。一种前述的环保乳胶的制备方法，包括以下步骤：S1：按照设定的原料配比准确称取物料，之后将20～80％的去离子水以及全部的丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸、乳化剂、稳定剂和交联剂加入预乳化缸中并搅拌均匀，得到预乳化混合料；S2：在反应釜中加入剩余的80～20％的去离子水以及全部的引发剂和酸碱调节剂，开始升温至80～85℃，之后将步骤S1所得的预乳化混合料滴加到反应釜中进行反应，待物料全部滴加完毕后保温1.5～2小时，之后降温至45℃以下，加入全部消泡剂继续搅拌0.3～0.6小时，得到粗产品；S3：将步骤S2所得的粗产品用200目过滤袋过滤后，得到成品，包装。与现有技术相比，本专利技术的环保乳胶，是以丙烯酸酯等高分子聚合物以及水基树脂等为基体原料，溶剂全部为水，不含任何有机溶剂，经过精心选择合理优化配制形成的环保乳胶，产品固化后具有超强的耐水性能、在水中长期浸泡不会变白及发粘、耐沸水性能非常突出、耐溶剂性能很好等优点，在纸包装的快速粘接方面性能十分突出的乳胶，可以独特的应用于具有防水要求的纸箱粘接方面，彻底解决了现有热熔胶、油水混合胶等存在的高能耗、封箱胶带难降解、不防水、污染大等问题，应用范围广，可用于食品药品包装线上快速封盒(替代热熔胶)，快递电商纸箱的快速打包封箱(代替封箱胶带及双面胶带)，家庭DIY纸质或木质品的快速粘接，纸箱及纸盒高速糊口用胶，汽车内饰快速粘接用胶等以及其他需要快速粘接的场景，满足了新形势下对食品、药品等的纸包装、环保包装快速粘接用胶的需求。本专利技术的环保乳胶，环保无毒，不易燃不易爆，不属于化学危险品，运输方便；常温下自然固化速度快，在2～45℃的温度范围内可正常使用，施胶后即可粘接，施加压力1～3秒即可对纸张等快速粘合；无需加热加压设备，节能降耗；涂布均匀稳定，用量省，极少的涂布量(10厘米约0.115克胶)即可粘接；中途加胶无需停机，可连续作业，生产效率高；超低的VOC排放，有益于员工身体健康，机器易于清洗，维护方便；胶水粘度可调，施胶方式多样，工艺操作简便，经济本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保乳胶，其特征在于，由包括如下重量百分数的组分制备而得：去离子水20～50％、丙烯酸丁酯8～40％、苯乙烯15～45％、丙烯酸异辛酯15～45％、丙烯酸5～20％、引发剂1～10％、乳化剂1～10％、稳定剂0.5～5％、交联剂1～15％、消泡剂0.1～1％、酸碱调节剂0.1～0.5％。

【技术特征摘要】
1.一种环保乳胶，其特征在于，由包括如下重量百分数的组分制备而得：去离子水20～50％、丙烯酸丁酯8～40％、苯乙烯15～45％、丙烯酸异辛酯15～45％、丙烯酸5～20％、引发剂1～10％、乳化剂1～10％、稳定剂0.5～5％、交联剂1～15％、消泡剂0.1～1％、酸碱调节剂0.1～0.5％。2.根据权利要求1所述的环保乳胶，其特征在于，由包括如下重量百分数的组分制备而得：去离子水22～45wt％、丙烯酸丁酯10～30％、苯乙烯16～36％、丙烯酸异辛酯16～36％、丙烯酸5～20％、引发剂2～6％、乳化剂1～8％、稳定剂1～4％、交联剂1～10％、消泡剂0.2～0.8％、酸碱调节剂0.2～0.3％。3.根据权利要求1所述的环保乳胶，其特征在于，所述的引发剂是由过硫酸钾2份、过硫酸铵3份、亚硫酸氢钠1份、过硫酸钠1份和蒙脱石2份复配而成。4.根据权利要求1所述的环保乳胶，其特征在于，所述的消泡剂是由含氢基质量分数为1.5％的含氢硅油10份、脂肪醇聚氧乙烯醚22份、疏水性二氧化硅1份、去离子水50份经复配而形成的，其中含氢硅油在25℃的粘度为10～50mm2/s。5.根据权利要求1所述的环保乳胶，其特征在于，所述的交联剂为乙烯基硅烷偶联剂、二乙烯基苯、三乙二醇二甲基丙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：车健龙，
申请(专利权)人：东莞市创纬胶粘剂科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44