一种水性生物降解胶粘剂、制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种水性生物降解胶粘剂、制备方法及应用，该胶粘剂包括以下原料：普通单体、生物基功能单体、生物基链转移剂、引发剂、表面活性剂和去离子水；其中，普通单体包含软单体、硬单体、普通功能单体，生物基功能单体包含蓖麻醇酸丁酯和松香甲酯，生物基链转移剂包含大豆油多元醇；生物基功能单体的含量为普通单体含量的1.5％～15％，生物基链转移剂的含量是普通单体含量的0.1～1％，引发剂的含量是普通单体含量的0.5％～2.0％，表面活性剂的含量是普通单体含量的1.5～2.5％，去离子水的含量为总质量的40～60％。本发明专利技术所得胶粘剂为低VOC，无害无毒，对环境友好，在微生物和光的作用下会自然降解，进入生态循环圈，不会污染环境，应用广泛。应用广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种水性生物降解胶粘剂、制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及胶粘剂，属于高分子技术材料领域，特别是一种水性生物降解胶粘剂、制备方法及应用。

技术介绍

[0002]目前胶粘带以橡胶型或丙烯酸酯类为胶粘剂，涂布在PVC或OPP基材上,这些难以降解的材料会造成严重的生态环境问题，污染土壤、水源和海洋，影响生态循环，因此，开发能生物降解的胶粘带材料非常必要。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种水性生物降解胶粘剂、制备方法及应用，以解决上述技术背景中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案来实现：
[0005]一方面，本专利技术提供了一种水性生物降解胶粘剂，包括以下原料：普通单体、生物基功能单体、生物基链转移剂、引发剂、表面活性剂和去离子水；
[0006]其中，所述普通单体包含软单体、硬单体、普通功能单体，所述生物基功能单体包含蓖麻醇酸丁酯和松香甲酯，所述生物基链转移剂包含大豆油多元醇；
[0007]所述生物基功能单体的含量为普通单体含量的1.5％～15％，所述生物基链转移剂的含量是普通单体含量的0.1～1％，所述引发剂的含量是普通单体含量的0.5％～2.0％，所述表面活性剂的含量是普通单体含量的1.5～2.5％，所述去离子水的含量为所述水性生物降解胶粘剂总质量的40～60％。
[0008]上述技术方案中，所述软单体和硬单体的重量比为(6.5～9.0)：1；所述普通功能单体的含量为软单体和硬单体总质量的0.1
‑
10％；
[0009]其中，所述软单体包含丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸异辛酯中的至少一种；所述硬单体包含甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯中的至少一种；所述普通功能单体包含丙烯酸。
[0010]上述技术方案中，所述引发剂为水溶性过硫酸盐。
[0011]上述技术方案中，所述表面活性剂包含松香酸钠、烯丙基聚氧乙烯醚硫酸铵APS100、琥珀酸盐类表面活性剂SF75EG、烷基聚氧乙烯醚LCN407中的至少一种。
[0012]上述技术方案中，还包含生物基助剂，所述生物基助剂含量为普通单体含量的0.1％～1％。
[0013]上述技术方案中，还包含后消除剂，所述后消除剂为氧化剂和还原剂，所述后消除剂含量为普通单体含量的0.1％～1％。
[0014]上述技术方案中，所述水性生物降解胶粘剂的固含量为40％
‑
60％。
[0015]另一方面，本专利技术还提供了一种水性生物降解胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：
[0016]步骤1、按上述所述的水性生物降解胶粘剂的原料进行配料；
[0017]步骤2、制备单体预乳液：将软单体、硬单体、普通功能单体、生物基功能单体、表面活性剂和1/3的去离子水加入乳化釜中，高速搅拌至少30～50min得单体预乳液；
[0018]步骤3、分别制备初引发阶段的引发剂a、滴加阶段的引发剂b；其中，引发剂a为将部分过硫酸盐加去离子水配置成10～20wt％的过硫酸盐溶液，引发剂b为将部分过硫酸盐加去离子水配置成3.2～4.4wt％的过硫酸盐溶液；
[0019]步骤4、往反应釜中加入剩余去离子水，加热升温至80～85℃，再加入一部分(5～10％)步骤2中制备的单体预乳液、生物基链转移剂，搅拌均匀；
[0020]步骤5、加入步骤3的引发剂a，等温度升高至85～90℃时开始滴加步骤2剩余的单体预乳液和步骤3的部分引发剂b，滴加过程保持温度不变，滴加时间为3～4h，滴加完成后加入余下的引发剂b，在85～90℃保温1～3h；
[0021]步骤6、降温到70℃，再加入后消除剂；
[0022]步骤7、降温到50℃，加氨水调节pH至5.0～7.5，再加入生物基助剂，搅拌均匀，得所述水性生物降解胶粘剂。
[0023]另一方面，本专利技术还提供了一种应用，上述所述的水性生物降解胶粘剂用于制备胶粘带，用作装饰胶带、包装胶带、广告胶带和纸塑复合。
[0024]上述技术方案中，所述水性生物降解胶粘剂制备胶粘带方法为：将水性生物降解胶粘剂涂覆在复合胶粘带基材上即得到所述胶粘带。进一步的，所述基材选用可降解的塑料类薄膜，如聚乳酸、EVA。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0026]1、本专利技术提供了一种水性生物降解胶粘剂及其制备方法，所述胶粘剂为低VOC，无害无毒，对环境友好，在微生物和光的作用下会自然降解，进入生态循环圈，不会污染环境，可广泛应用于装饰胶带、包装胶带、广告胶带、纸塑复合等场所。
[0027]2、本专利技术通过合理调整软单体、硬单体、生物基功能单体、生物基链转移剂和表面活性剂之间的配比，充分发挥各组分之间的协同配合作用，实现了初粘力、剥离力与持粘力之间更好的平衡的同时，还保证了胶粘剂的生物降解性能。
具体实施方式
[0028]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0029]根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供了一种水性生物降解胶粘剂，包括以下原料：普通单体、生物基功能单体、生物基链转移剂、引发剂、表面活性剂和去离子水；
[0030]其中，所述普通单体包含软单体、硬单体、普通功能单体，所述生物基功能单体包含蓖麻醇酸丁酯和松香甲酯，所述生物基链转移剂包含大豆油多元醇；
[0031]所述生物基功能单体的含量为普通单体含量的1.5％～15％，进一步优选的，生物基功能单体的含量为普通单体含量3.6～8.8％；所述生物基链转移剂的含量是普通单体含量的0.1～1％，所述引发剂的含量是普通单体含量的0.5％～2.0％，所述表面活性剂的含
量是普通单体含量的1.5～2.5％，所述去离子水的含量为所述水性生物降解胶粘剂总质量的40～60％。
[0032]其中，所述软单体和硬单体的重量为(6.5～9)：1，优选的，软单体和硬单体的重量为7：1；所述普通功能单体的含量为软单体和硬单体总质量的0.1～10％；进一步优选的，普通功能单体的含量为软单体和硬单体总质量的1.0～2.8％。
[0033]作为进一步的实施方案，所述软单体包含丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸异辛酯中的至少一种；硬单体包含甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯中的至少一种；所述普通功能单体包含丙烯酸。
[0034]软单体是制备胶粘剂的主要单体，一般其玻璃化温度(Tg)较低，起到黏附的作用，使胶粘剂能够有足够的粘接力黏附在基材上；硬单体能够产生较高的Tg，使聚合物内聚力增大，但会降低共聚物的力学性能(剥离强度，初粘力，持粘力)。本专利技术通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性生物降解胶粘剂，其特征在于，包括以下原料：普通单体、生物基功能单体、生物基链转移剂、引发剂、表面活性剂和去离子水；其中，所述普通单体包含软单体、硬单体和普通功能单体，所述生物基功能单体包含蓖麻醇酸丁酯和松香甲酯，所述生物基链转移剂包含大豆油多元醇；所述生物基功能单体的含量为普通单体含量的1.5～15％，所述生物基链转移剂的含量是普通单体含量的0.1～1％，所述引发剂的含量是普通单体含量的0.5～2.0％，所述表面活性剂的含量是普通单体含量的1.5～2.5％，所述去离子水的含量为所述水性生物降解胶粘剂总质量的40～60％。2.根据权利要求1所述的一种水性生物降解胶粘剂，其特征在于，所述软单体和硬单体的重量比为(6.5～9)：1；所述普通功能单体的含量为软单体和硬单体总质量的0.1～10％；其中，所述软单体包含丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸异辛酯中的至少一种；所述硬单体包含甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯中的至少一种；所述普通功能单体包含丙烯酸。3.根据权利要求1所述的一种水性生物降解胶粘剂，其特征在于，所述引发剂为水溶性过硫酸盐。4.根据权利要求1所述的一种水性生物降解胶粘剂，其特征在于，所述表面活性剂包含松香酸钠、烯丙基聚氧乙烯醚硫酸铵APS100、琥珀酸盐类表面活性剂SF75EG、烷基聚氧乙烯醚LCN407中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种水性生物降解胶粘剂，其特征在于，还包含生物基助剂，所述生物基助剂含量为普通单体含量的0.1～1％。6.根据权利要求1所述的一种水性生物降解胶粘剂，其特征在于，还包含后消除剂，所述后消除剂为氧化剂和还原剂，所述后消除剂含量为普通单体含量的0.1～1％。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒康骥，
申请(专利权)人：舒氏集团有限公司，
类型：发明
国别省市：