專利名稱：一種精裱膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明應(yīng)用在各類紙張間粘合，特別是卡紙和瓦楞紙間的粘合的膠粘劑，尤其涉及一種水性精裱膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
精裱膠是指應(yīng)用在各類紙張間粘合用的膠水，特別是卡紙和瓦楞紙間的粘合應(yīng)用較多。要求干燥快、粘結(jié)力強(qiáng)，對(duì)油墨不產(chǎn)生影響，不變色等。可分為機(jī)用型和手工型。由于歷史原因，傳統(tǒng)的精裱膠多為玉米淀粉膠類和聚乙烯醇類。玉米淀粉膠在配方中大都加入大量的堿性物質(zhì)，這種堿性物質(zhì)的存在，很容易使油墨產(chǎn)生變化，并且影響其他后道加工的性能，特別是對(duì)復(fù)膜產(chǎn)品，造成復(fù)膜強(qiáng)度下降。玉米淀粉膠的固體含量較低，使用時(shí)需要揮發(fā)大量的水分，因此，干燥速度較慢，特別是在冬季，廠家經(jīng)常是因?yàn)殡y以干燥而影響出活速度。另外，由于膠中鹽分含量較高，容易吸潮，是產(chǎn)品的穩(wěn)定性難以保證。聚乙烯醇類精裱膠同樣也存在著干燥速度較慢的問(wèn)題，而且又帶來(lái)了醛類對(duì)人體傷害的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，就是針對(duì)上述問(wèn)題而提供一種精裱膠，該精裱膠具有高固含量、高韌性，綠色環(huán)保、有益健康。本發(fā)明的另外一個(gè)目的在于提供一種制備本發(fā)明精裱膠的方法。本發(fā)明為達(dá)目的所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明的一種精裱膠，由以下原料聚合而成硬單體、軟單體、功能性單體、引發(fā)劑、乳化劑、緩沖劑、功能性助劑、粘度調(diào)節(jié)劑和去離子水；其中，所述硬單體為苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯按質(zhì)量比1. 2 3. 8復(fù)配制得；所述軟單體為丙烯酸丁酯和丙烯酸乙酯按質(zhì)量比7. 5 2. 5復(fù)配制得；所述功能性單體為丙烯酸羥乙酯和N 羥甲基丙烯酰胺按質(zhì)量比5. 5 1.5復(fù)配制得；所述引發(fā)劑為過(guò)硫酸鹽；所述乳化劑為磺基琥珀酸鹽和酚醚硫酸鹽按質(zhì)量比2 5復(fù)配制得；所述緩沖劑為碳酸氫銨和碳酸氫鈉按質(zhì)量比2. 5 7. 5復(fù)配制得；所述功能性助劑包括水性潤(rùn)濕劑和水性消泡劑；所述粘度調(diào)節(jié)劑是控制體系粘度為50-120mpa. s的粘度調(diào)節(jié)劑。上述的一種精裱膠，其中，所述水性潤(rùn)濕劑為0T-75，所述水性消泡劑為水性礦物油和聚醚改性有機(jī)硅按質(zhì)量比1 3. 5復(fù)配制得。上述的一種精裱膠，其中，所述精裱膠的乳膠膠束粒徑控制在200 400納米，且呈現(xiàn)雙峰分布，其中，乳膠膠束粒徑為220納米的占總量2-8%，且在200-240納米區(qū)間呈現(xiàn)正態(tài)分布；乳膠膠束粒徑為380納米的占總量75-81%，且在360-400納米區(qū)間呈現(xiàn)正態(tài)分布。
上述的一種精裱膠，其中，所述原料的重量份數(shù)如下
硬單體軟單體功能性單體引發(fā)劑乳化劑緩沖劑功能性助劑粘度調(diào)節(jié)劑去離子水
350-450 份 550-650 份 140-160 份 160-185 份 90-110 份 40-50 份 35-55 份
控制體系粘度為50-12Ompa. s所需要的量
700-1000 份。上述原料均為市售產(chǎn)品。本發(fā)明還提供了一種上述精裱膠的制備方法，包括以下步驟A、將定量硬單體、軟單體、乳化劑、去離子水加入到預(yù)乳化釜中，經(jīng)攪拌后得到預(yù)乳化液，稱量出其中的8%設(shè)為墊底種子反應(yīng)液備用；B、將定量的功能性單體、引發(fā)劑、乳化劑、緩沖劑、去離子水加入到聚合反應(yīng)釜中攪拌并升溫至70-80°C ；投入步驟A中稱出的墊底種子反應(yīng)液，加入墊底引發(fā)劑反應(yīng)15 20分鐘，并往聚合反應(yīng)釜持續(xù)加入去離子水，緩慢降溫直至45 55°C，并控制溫度在50 60°C將聚合反應(yīng)釜抽真空0. 5h，再升溫至80°C，將步驟A中剩余的預(yù)乳化液通過(guò)滴加的方式加入聚合反應(yīng)釜，滴加時(shí)間10 12小時(shí)，并控制溫度在80 85°C，滴加結(jié)束后升溫至 85 90°C保溫反應(yīng)0. 5小時(shí)，再降溫到室溫；C、加入功能性助劑，用去離子水調(diào)節(jié)固含量為40-60%，用粘度調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)粘度為 50-120mpa. s后，用500目過(guò)濾袋過(guò)濾包裝出料。上述的一種精裱膠的制備方法，其中，步驟A中所述的預(yù)乳化釜為開(kāi)啟彎葉式，葉片數(shù)為5葉，其直徑與預(yù)乳化釜直徑之比為0. 72，其葉片直徑與葉片高度之比為4. 3。上述的一種精裱膠的制備方法，其中，步驟A中的攪拌轉(zhuǎn)速控制在680 720轉(zhuǎn)/ 分鐘，攪拌時(shí)間為陽(yáng)分鐘。上述的一種精裱膠的制備方法，其中，步驟A中所述去離子水電導(dǎo)率控制在 0. 1 μ s/cm 1 μ s/cm。上述的一種精裱膠的制備方法，其中，步驟B中聚合反應(yīng)釜抽真空時(shí)的真空度保持在220 280毫米汞柱。上述的一種精裱膠的制備方法，其中，步驟C中粘度調(diào)節(jié)劑為氨水，其中NH3的含量控制在9-11%，所述去離子水電導(dǎo)率控制在50 μ s/cm 80 μ s/cm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是1.綠色環(huán)保、有益健康；
2.無(wú)不良?xì)馕?、不含鄰苯二甲酸酯增塑劑與重金屬等有害物質(zhì)；3.具有高固含量、高韌性，使所裱產(chǎn)品不起皺、不易變形；4.常溫下干燥速度快，出活效率高；5.去漬保潔性好。可用濕抹布輕易擦除因在飾面上帶來(lái)的殘膠，從而保持基材飾面的美觀；6.涂布性能好，可實(shí)現(xiàn)膠水在基材上快速流平和涂布；7.最終裱糊產(chǎn)品粘接強(qiáng)度優(yōu)異，可保持粘膠面牢固耐用。
具體實(shí)施例方式以下通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行一步闡述，但不應(yīng)以任何方式限制本發(fā)明。實(shí)施例1將280重量份的去離子水，16重量份的乳化劑(磺基琥珀酸鹽和酚醚硫酸鹽按 2 5的重量比復(fù)配)，600重量份的軟單體G50重量份的丙烯酸丁酯和150重量份的丙烯酸乙酯復(fù)配)，360重量份的硬單體(84. 6重量份的苯乙烯和275. 4重量份的甲基丙烯酸甲酯復(fù)配)，加入到預(yù)乳化釜中攪拌(轉(zhuǎn)速為720rpm)55分鐘，配成預(yù)乳化液后，稱取四.16 重量份的預(yù)乳化液作為墊底種子反應(yīng)液備用；將500重量份的去離子水，145重量份的功能性單體(丙烯酸羥乙酯和N 羥甲基丙烯酰胺按5.5 1.5的重量比復(fù)配)，45重量份的緩沖劑(碳酸氫銨和碳酸氫鈉按 2.5 7.5的重量比復(fù)配)，90重量份的乳化劑(酚醚硫酸鹽和烷基酚聚氧乙烯醚按2 5 的重量比復(fù)配)，80重量份的引發(fā)劑(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的過(guò)硫酸銨水溶液)加入到聚合反應(yīng)釜中拌并升溫至70°C，投入29. 16重量份的墊底種子反應(yīng)液，加入85重量份的引發(fā)劑 (質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的過(guò)硫酸銨水溶液)，反應(yīng)15分鐘，并持續(xù)往聚合反應(yīng)釜中加入100重量份的去離子水，緩慢降溫至55°C，控制溫度在55°C下抽真空0.5小時(shí)(真空度保持在150 毫米汞柱)，抽真空結(jié)束后升溫至80°C，并開(kāi)始將剩余量預(yù)乳化液通過(guò)滴加的方式加入聚合反應(yīng)釜，滴加時(shí)間10小時(shí)，并控制溫度在80°C，滴加結(jié)束后升溫至85°C保溫反應(yīng)0. 5小時(shí)，再降溫到室溫。加入40重量份的功能性助劑(包括10重量份的0T-75和30重量份的水性消泡齊U，其中水性消泡劑由水性礦物油和聚醚改性有機(jī)硅按質(zhì)量比ι 3. 5復(fù)配)，滴加氨水來(lái)調(diào)整粘度為100士20mpa. s，用去離子水調(diào)節(jié)固含量為45%，用500目過(guò)濾袋過(guò)濾包裝。該實(shí)施例制備得到的精裱膠，其各項(xiàng)性能如下乳白色水性分散體，不分層，無(wú)沉淀，無(wú)結(jié)皮，攪拌后呈均勻狀態(tài)；粘度100士20mpa. s ;pH值8士 1 ；固含量45%。實(shí)施例2將280重量份的去離子水，16重量份的乳化劑(磺基琥珀酸鹽和酚醚硫酸鹽按 2 5的重量比復(fù)配)，650重量份的軟單體087重量份的丙烯酸丁酯和163重量份的丙烯酸乙酯復(fù)配)，400重量份的硬單體(96重量份的苯乙烯和304重量份的甲基丙烯酸甲酯復(fù)配)，加入到預(yù)乳化釜中攪拌(轉(zhuǎn)速為680rpm) 55分鐘，配成預(yù)乳化液后，稱取107重量份的預(yù)乳化液作為墊底種子反應(yīng)液備用；將500重量份的去離子水，155重量份的功能性單體(丙烯酸羥乙酯和N 羥甲基丙烯酰胺按5.5 1.5的重量比復(fù)配)，40重量份的緩沖劑(碳酸氫銨和碳酸氫鈉按2.5 7. 5的重量比復(fù)配)，85重量份的乳化劑(酚醚硫酸鹽和烷基酚聚氧乙烯醚按2 5 的重量比復(fù)配)，90重量份的引發(fā)劑(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的過(guò)硫酸銨水溶液)加入到聚合反應(yīng)釜中拌并升溫至70°C，投入107重量份的墊底種子反應(yīng)液，加入95重量份的引發(fā)劑(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的過(guò)硫酸銨水溶液)，反應(yīng)20分鐘，并持續(xù)往聚合反應(yīng)釜中加入100重量份的去離子水，緩慢降溫至55°C，控制溫度在60°C下抽真空0. 5小時(shí)(真空度保持在180毫米汞柱)，抽真空結(jié)束后升溫至80°C，并開(kāi)始將剩余的預(yù)乳化液通過(guò)滴加的方式加入聚合反應(yīng)釜，滴加時(shí)間12. 0小時(shí)，并控制溫度在85°C，滴加結(jié)束后升溫至90°C保溫反應(yīng)0. 5小時(shí)，再降溫到室溫。加入40重量份的功能性助劑(包括10重量份的0T-75和30重量份的水性消泡齊U，其中水性消泡劑由水性礦物油和聚醚改性有機(jī)硅按質(zhì)量比ι 3. 5復(fù)配)，滴加氨水來(lái)調(diào)整粘度為80士 lOmpa. s，用去離子水調(diào)節(jié)固含量為52%，用500目過(guò)濾袋過(guò)濾包裝。該實(shí)施例制備得到的精裱膠，其各項(xiàng)性能如下乳白色水性分散體，不分層，無(wú)沉淀，無(wú)結(jié)皮，攪拌后呈均勻狀態(tài)；粘度80 士 lOmpa. s ;pH值8 士 1 ；固含量52%。以上實(shí)施例僅供說(shuō)明本發(fā)明之用，而非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求
1.一種精裱膠，其特征在于，是由以下原料聚合而成硬單體、軟單體、功能性單體、引發(fā)劑、乳化劑、緩沖劑、功能性助劑、粘度調(diào)節(jié)劑和去離子水；其中，所述硬單體為苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯按質(zhì)量比1.2 3.8復(fù)配制得；所述軟單體為丙烯酸丁酯和丙烯酸乙酯按質(zhì)量比7. 5 2. 5復(fù)配制得；所述功能性單體為丙烯酸羥乙酯和N 羥甲基丙烯酰胺按質(zhì)量比5. 5 1.5復(fù)配制得；所述引發(fā)劑為過(guò)硫酸鹽；所述乳化劑為磺基琥珀酸鹽和酚醚硫酸鹽按質(zhì)量比25復(fù)配制得； 所述緩沖劑為碳酸氫銨和碳酸氫鈉按質(zhì)量比2. 5 7. 5復(fù)配制得； 所述功能性助劑包括水性潤(rùn)濕劑和水性消泡劑； 所述粘度調(diào)節(jié)劑是控制體系粘度為50-120mpa. s的粘度調(diào)節(jié)劑。
2.如權(quán)利要求1所述的一種精裱膠，其特征在于，所述水性潤(rùn)濕劑為0T-75，所述水性消泡劑為水性礦物油和聚醚改性有機(jī)硅按質(zhì)量比1 3. 5復(fù)配制得。
3.如權(quán)利要求1所述的一種精裱膠，其特征在于，所述精裱膠的乳膠膠束粒徑控制在200 400納米，且呈現(xiàn)雙峰分布，其中，乳膠膠束粒徑為220納米的占總量2-8%，且在200-240納米區(qū)間呈現(xiàn)正態(tài)分布；乳膠膠束粒徑為380納米的占總量75-81 %，且在 360-400納米區(qū)間呈現(xiàn)正態(tài)分布。
4.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的一種精裱膠，其特征在于，所述原料的重量份數(shù)如
5. 一種如權(quán)利要求1所述的精裱膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟A、將定量硬單體、軟單體、乳化劑、去離子水加入到預(yù)乳化釜中，經(jīng)攪拌后得到預(yù)乳化液，稱量出其中的8%設(shè)為墊底種子反應(yīng)液備用；B、將定量的功能性單體、引發(fā)劑、乳化劑、緩沖劑、去離子水加入到聚合反應(yīng)釜中攪拌并升溫至70-80°C ；投入步驟A中稱出的墊底種子反應(yīng)液，加入墊底引發(fā)劑反應(yīng)15 20分鐘，并往聚合反應(yīng)釜持續(xù)加入去離子水，緩慢降溫直至45 55°C，并控制溫度在50 60°C 將聚合反應(yīng)釜抽真空0. 5h，再升溫至80°C，將步驟A中剩余的預(yù)乳化液通過(guò)滴加的方式加入聚合反應(yīng)釜，滴加時(shí)間10 12小時(shí)，并控制溫度在80 85°C，滴加結(jié)束后升溫至85 硬單體軟單體350-450 份 550-650 份 140-160 份 160-185 份 90-110 份 40-50 份 35-55 份控制體系粘度為50-12Ompa. s所需要的量 700-1000 份。功能性單體引發(fā)劑乳化劑緩沖劑功能性助劑粘度調(diào)節(jié)劑去離子水90°C保溫反應(yīng)0. 5小時(shí)，再降溫到室溫；C、加入功能性助劑，用去離子水調(diào)節(jié)固含量為40-60%，用粘度調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)粘度為 50-120mpa. s后，用500目過(guò)濾袋過(guò)濾包裝出料。
6.如權(quán)利要求5所述的一種精裱膠的制備方法，其特征在于，步驟A中所述的預(yù)乳化釜為開(kāi)啟彎葉式，葉片數(shù)為5葉，其直徑與預(yù)乳化釜直徑之比為0. 72，其葉片直徑與葉片高度之比為4. 3。
7.如權(quán)利要求5所述的一種精裱膠的制備方法，其特征在于，步驟A中的攪拌轉(zhuǎn)速控制在680 720轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為55分鐘。
8.如權(quán)利要求5所述的一種精裱膠的制備方法，其特征在于，步驟A中所述去離子水電導(dǎo)率控制在0. 1 μ s/cm 1 μ s/cm。
9.如權(quán)利要求5所述的一種精裱膠的制備方法，其特征在于，步驟B中聚合反應(yīng)釜抽真空時(shí)的真空度保持在220 280毫米汞柱。
10.如權(quán)利要求5所述的一種精裱膠的制備方法，其特征在于，步驟C中粘度調(diào)節(jié)劑為氨水，其中NH3的含量控制在9-11%，所述去離子水電導(dǎo)率控制在50 μ s/cm 80 μ s/cm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種精裱膠，由以下原料聚合而成硬單體、軟單體、功能性單體、引發(fā)劑、乳化劑、緩沖劑、功能性助劑、粘度調(diào)節(jié)劑和去離子水。還提供了一種上述精裱膠的制備方法。本發(fā)明綠色環(huán)保、有益健康；無(wú)不良?xì)馕丁⒉缓彵蕉姿狨ピ鏊軇┡c重金屬等有害物質(zhì)；具有高固含量、高韌性，使所裱產(chǎn)品不起皺、不易變形；常溫下干燥速度快，出活效率高；去漬保潔性好?？捎脻衲ú驾p易擦除因在飾面上帶來(lái)的殘膠，從而保持基材飾面的美觀；涂布性能好，可實(shí)現(xiàn)膠水在基材上快速流平和涂布；最終裱糊產(chǎn)品粘接強(qiáng)度優(yōu)異，可保持粘膠面牢固耐用。
文檔編號(hào)C09J133/24GK102559103SQ20111044079
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者吳斐雷 申請(qǐng)人:上海奇想青晨新材料科技股份有限公司