适用于低表面张力覆膜的环保型水基胶粘剂及其制造方法.pdf

本发明涉及粘合剂及非机械方面的粘合方法领域，具体为一种适用于低表面张力覆膜的环保型水基胶粘剂及其制造方法。一种适用于低表面张力覆膜的环保型水基胶粘剂，其特征是：包括水性聚丁二烯-氨酯乳液、水性丙烯酸乳液、丙烯酸酯共聚乳液、松香树脂溶液、水性蜡乳液、水性润湿流平剂和纯水。一种适用于低表面张力覆膜的环保型水基胶粘剂的制造方法，其特征是：按投料、搅拌等步骤制备而成。本发明初粘力优，对膜的附着力好，对环境友好，对低达因纸塑封口的包装盒粘结强度高，耐老化性能好。

1.  一种适用于低表面张力覆膜的环保型水基胶粘剂，其特征是：包括如下组分：
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2.  如权利要求1所述的适用于低表面张力覆膜的环保型水基胶粘剂，其特征是：包括如下组分：
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3.  如权利要求1或2所述的适用于低表面张力覆膜的环保型水基胶粘剂的制造方法，其特征是：按如下步骤依次实施：
首先将水性聚丁二烯-氨酯乳液和水性丙烯酸乳液一起投于不锈钢搅拌釜中，开启分散机，将分散机频率调至20hz～30hz后实施搅拌，边搅拌边慢慢加入水性润湿流平剂，加完润湿流平剂后一起搅拌45min～90min，然后将分散机频率调至10hz，缓慢加入丙烯酸酯共聚乳液和水性蜡乳液，加完后将分散机频率调至20hz～30hz，搅拌30min～60min，保持转速缓慢加入松香树脂溶液搅拌30min～60min，然后将分散机频率调至10hz，加入余下的水，投完后将分散机 频率调至20hz～30hz，搅拌30min～60min，检测物理指标合格后完成制造。

适用于低表面张力覆膜的环保型水基胶粘剂及其制造方法
技术领域
本发明涉及粘合剂及非机械方面的粘合方法领域，具体为一种适用于低表面张力覆膜的环保型水基胶粘剂及其制造方法。
背景技术
包装行业中，有一部分纸类包装产品(如药盒，酒盒，食品盒，纸质手提袋等)出于防潮、防污、耐磨、耐折、防伪、提高光泽度、保护内层等原因需要覆膜，包装盒中常用的塑料薄膜材料有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚脂(PET)及新型双向拉伸聚丙烯(BOPP)等，这些塑料薄膜属于非极性聚合物，其初始表面张力相当低，大部分小于32mN/m，不适合进行粘结，所以塑料薄膜要进行电晕处理，提高其表面张力，以适合胶粘剂的粘结，一般薄膜的表面张力达到38mN/m以上，才适合胶粘剂粘结。
但即便经电晕处理，薄膜的表面张力仍会随时间的延长而消退，消退的速度与存放环境温度有关。一般情况下，薄膜进行电晕处理后，表面张力的存放时间在2到3个月左右；如果薄膜塑料中含有添加剂，由于低分子量的物质易析出覆盖在薄膜表面，使粘接性能变差，则处理后的表面张力消退得更快。
目前，覆膜类的纸品包装产品的制作工艺一般是：
1.在印刷厂内完成纸品基材印刷图案；
2.在印刷厂内完成纸品基材覆上经表面处理的PP，BOPP膜或其它类型膜；
3.在包装厂完成成型工艺，把覆膜的纸品做成盒子或包装袋形式，在这一过程覆膜面和纸品内面存在封口粘结，即纸和膜的粘结。
由于加工地点的不同等原因，第2和第3道工序之间存在存储时间，可能会造成经表面处理后的膜表面张力值(即达因值)下降，导致膜和纸的封口粘结非常困难，如果没有合适的胶水粘结将会造成大量材料报废，浪费资源。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，提供一种粘结力强、适用范围广的粘结剂，本发明公开了一种适用于低表面张力覆膜的环保型水基胶粘剂及其制造方法。
本发明通过如下技术方案达到发明目的：
一种适用于低表面张力覆膜的环保型水基胶粘剂，其特征是：包括如下组分：

所述的适用于低表面张力覆膜的环保型水基胶粘剂，其特征是：包括如下组分：

所述的适用于低表面张力覆膜的环保型水基胶粘剂的制造方法，其特征是：按如下步骤依次实施：
首先将水性聚丁二烯-氨酯乳液和水性丙烯酸乳液一起投于不锈钢搅拌釜中，开启分散机，根据生产量的不同将分散机频率调至20hz～30hz后实施搅拌，边搅拌边慢慢加入水性润湿流平剂，加完润湿流平剂后一起搅拌45min～90min，然后将分散机频率调至10hz，缓慢加入丙烯酸酯共聚乳液和水性蜡乳液，加完 后将分散机频率调至20hz～30hz，搅拌30min～60min，保持转速缓慢加入松香树脂溶液搅拌30min～60min，然后将分散机频率调至10hz，加入余下的水，投完后根据生产量的不同将分散机频率调至20hz～30hz，搅拌30min～60min，检测物理指标合格后完成制造；一般生产量高则分散机的频率可调得高些，反之生产量低则分散机的频率可调得低些。
水基封口胶粘剂在应用时的主要指标体现在如下4个方面：
A.粘接强度(附着性)；
把一个粘接好的包装盒沿边逢撕开观察是不是被粘接基材被撕烂，同时用指甲刮附着在膜上的纸基，如果每次只能撕下一小块纸基或根本就刮不下纸基表明该胶粘剂在膜上的附着性好。
B.耐高温性；
将粘接好的包装盒(至少已经放置了一天)放于60℃的恒温烘箱内烘烤48小时拿出来冷却以后边缝或底口不弹开，同时双手拍包装盒不脱胶，胶膜不发脆，表明该胶粘剂的耐热性能没有问题。
C.耐低温性；
将粘接好的包装盒(至少已经放置了一天)放于冰箱急冻室中-15℃冷冻48小时拿出来,待盒水分干了以后用手拍包装盒不脱胶，胶膜不发脆，表明该胶粘剂的耐低温性能没有问题。
D.粘接强度的保持性
将前面三种都通过了的胶粘剂所粘合的产品保存一些样品每隔半个月检验一个包装盒，双手拍不脱胶，胶膜不发脆，持续检验半年都没有问题表明该封口胶可以放心的使用。
本发明针对已经覆好膜而尚未进行搭口的纸质包装物，由于客观因素造成薄膜的表面能低于35mN/m不利于粘接的情况，研发出一种胶粘剂，以用于对于低表面张力薄膜的包装盒进行封口粘结。
本发明初粘力优，对膜的附着力好，对环境友好，对低达因纸塑封口的包装盒粘结强度高，耐老化性能好。
附图说明
无
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明。
实施例1

原料介绍：
a.水性聚丁二烯-氨酯乳液对非极性材料和低极性材料的粘附性较好，有优异的低温柔顺性，耐低温效果好，力学性能优异；
b.水性丙烯酸乳液是自交联压敏胶类乳液，具有较高的内聚力，良好的初粘力，具有一定的耐温性，对塑料薄膜类有一定的附着力，可以增加适当的开放时间；
c.丙烯酸酯共聚乳液是一种改性丙烯酸酯类的共聚物，无压敏性能，优异的湿粘力，对各种纸质材料有优异的粘结性能，耐高温性能优；
d.松香树脂溶液是环保型增塑剂和萜烯树脂混合溶液，具有增加粘接力作用，增强对薄膜塑料的附着力；
e.环保型增塑剂选自市售的伊士曼Benzoflex-50，萜烯树脂选自市售上海方田粘合剂技术有限公司；
f.水性蜡乳液是一种改性聚乙烯蜡乳液，具有改善流动性、提高流平效果， 提高胶膜的内聚能，对塑料薄膜具有优异的附着力，可以提高粘结力，提高开放时间，耐低温性；
g.水性润湿流平剂用于提高对低表面张力薄膜的接触面积。
本实施例按如下所述步骤制备：
1.采用1吨不锈钢拉缸，向不锈钢拉缸内投入360kg的水性聚丁二烯-氨酯乳液和300kg的水性丙烯酸乳液，开动高速分散机并调整转速至500rpm(rpm指revolutions per minute，即每分钟转速)，搅拌10min；
2.缓慢投入2kg水性润湿流平剂，保持转速搅拌20min；
3.调低转速至100rpm，然后把200kg丙烯酸酯共聚乳液和10kg水性蜡乳液缓慢投入，投完后将转速提高到500rpm搅拌15min；
4.保持转速将50kg松香树脂溶液缓慢投入搅拌30min；
5.调低转速至150rpm将78kg纯水投入，将转速提高至500rpm，搅拌20min后测试基本数据，合格后包装。
实施例2

本实施例按如下所述步骤制备：
1.采用2吨分散釜，向分散釜内投入600kg的水性聚丁二烯-氨酯乳液和400kg的水性丙烯酸乳液，开动高速分散机并将频率调整至20hz后搅拌15min；
2.缓慢投入10kg水性润湿流平剂，保持转速搅拌30min；
3.调低分散釜频率至10hz，然后把600kg丙烯酸酯共聚乳液和10kg水性蜡乳液缓慢投入，投完后将分散釜频率提高至25hz后搅拌55min；
4.保持转速将200kg松香树脂溶液缓慢投入搅拌50min；
5.调低分散釜频率至10hz后将90kg纯水投入，将分散釜频率调高至25hz后搅拌35min后测试基本数据，合格后包装。
实施例3

本实施例按如下所述步骤制备：
1.采用3吨搅拌釜，向搅拌釜内投入900kg的水性聚丁二烯-氨酯乳液和720kg的水性丙烯酸乳液，开动高速分散机并将频率调整至25hz后搅拌25min；
2.缓慢投入9kg水性润湿流平剂，保持转速搅拌30min；
3.调低分散机频率至10hz，然后把780kg丙烯酸酯共聚乳液和120kg水性蜡乳液缓慢投入，投完后将分散机频率调至30hz后搅拌35min；
4.保持转速将270kg松香树脂溶液缓慢投入搅拌50min；
5.调低分散机频率至10hz后将201kg纯水投入，投完水后将分散机频率调至30hz后搅拌35min后测试基本数据，合格后包装。
实施例4


本实施例按如下所述步骤制备：
1.采用3吨搅拌釜，向搅拌釜内投入990kg的水性聚丁二烯-氨酯乳液和720kg的水性丙烯酸乳液，开动高速分散机并将频率调至25hz后搅拌25min；
2.缓慢投入12kg水性润湿流平剂，保持转速搅拌30min；
3.调低分散机频率至10hz，然后把690kg丙烯酸酯共聚乳液和150kg水性蜡乳液缓慢投入，投完后将分散机频率调至30hz后搅拌35min；
4.保持转速将210kg松香树脂溶液缓慢投入搅拌50min；
5.调低分散机频率至10hz后将228kg纯水投入，投完后将分散机频率调至30hz后搅拌35min后测试基本数据，合格后包装。
实施例5

本实施例按如下所述步骤制备：
1.采用1吨不锈钢拉缸，向不锈钢拉缸内投入400kg的水性聚丁二烯-氨酯乳液和200kg的水性丙烯酸乳液，开动高速分散机并将转速调至500rpm，搅拌10min；
2.缓慢投入1kg水性润湿流平剂，保持转速搅拌20min；
3.调低转速至100rpm，然后把250kg丙烯酸酯共聚乳液和50kg水性蜡乳液缓慢投入，投完后将转速提高至500rpm搅拌15min；
4.保持转速将50kg松香树脂溶液缓慢投入搅拌30min；
5.调低转速至100rpm将90kg纯水投入，将转速提高至500rpm，搅拌20min后测试基本数据，合格后包装。
实施例6

本实施例按如下所述步骤制备：
1.采用2吨分散釜，向分散釜内投入700kg的水性聚丁二烯-氨酯乳液和500kg的水性丙烯酸乳液，开动高速分散机并将分散机频率调至20hz后搅拌15min；
2.缓慢投入10kg水性润湿流平剂，保持转速搅拌30min；
3.调低分散机频率至10hz，然后把500kg丙烯酸酯共聚乳液和80kg水性蜡乳液缓慢投入，投完后将分散机频率调至25hz后搅拌25min；
4.保持转速将160kg松香树脂溶液缓慢投入搅拌50min；
5.调低分散机频率至10hz后将50kg纯水投入，投完后调高分散机频率至25hz后搅拌35min后测试基本数据，合格后包装。
对比例
各实施例对应的应用性能如表1所示：
表1：

各实施例的基本物理数据为：
固含量(％)：50～55，
粘度(mPa·sec/27℃)：10000～15000，
pH值：6.00～9.00。