CN101885808A - 用于三防热敏纸的乳液聚合物胶粘剂 - Google Patents

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本发明属于新材料领域的化工材料，具体地说是一种用于三防热敏纸的乳液聚合物胶粘剂。按重量百分比，其组分为丙烯酰胺、丙烯酸或甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯氰等。本发明用于三防热敏纸的乳液聚合物胶粘剂的有益效果是：粘度稳定性好，耐温性能好，粘接强度大，发色灵敏度高，具有更好的防水、防油、防摩擦的功能，符合绿色环保要求。

Description

用于三防热敏纸的乳液聚合物胶粘剂
 
技术领域
本发明属于新材料领域的化工材料，具体地说是一种用于三防热敏纸的乳液聚合物胶粘剂。
背景技术
热敏纸于二十世纪七十年代由美国NCR公司实现工业化生产，全世界热敏纸每年以20-25%的速度递增，应用领域在不断扩大，除了部分作为商业和家庭用于热敏传真机外，更多的热敏纸还广泛用于文字处理机，医疗检测和工业检测的打印记录，现金自动支付机及便携式终端打印机的打印，高速公路,出租车等的收据记录，以及发展迅速的热敏标签和票据。三防热敏纸主要用于热敏标签（食品包装，物流用标签纸），火车票，电影票，彩票，飞机登机牌等。三防热敏纸由五层组成：顶涂层，感热层，底层，纸基，背胶层。其顶涂层的技术最为关键，顶涂层为三防热敏纸提供防水、防油、防摩擦的功能。
顶涂层主要由胶粘剂，填料及其他物料组成，其胶粘剂最为重要，胶粘剂的质量决定了三防热敏纸的防水、防油、防摩擦的性能，因此用于三防热敏纸的胶粘剂必须具有以下性能：
1、高固含量，低粘度，涂布性能好，能耗低
2、高粘合性，高灵敏度
3、纸基涂布色度低
4、粘连及药屑附着少
5、对压头无电化学腐蚀
6、耐水，耐油，耐溶剂，防摩擦
要具备以上性能，采用任何单一物质都是不可能实现的，而只能采用多元聚合物，三防热敏纸的乳液聚合物胶粘剂从单纯的胶粘剂转变为一种具有粘结性的多功能材料。
热敏纸用的化学品种较多，而三防热敏纸用胶粘剂的研究还是空白，三防热敏纸的生产其关键是胶粘剂，目前热敏纸的生产有的采用PVA改性，或其他胶粘剂，产品质量达不到要求，造成大量浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高质量的用于三防热敏纸的乳液聚合物胶粘剂。
本发明的目的是通过如下途径实现的：一种用于三防热敏纸的乳液聚合物胶粘剂，按重量百分比，其组分的配比如下：丙烯酰胺8-10、丙烯酸或甲基丙烯酸0.1-1、丙烯酸丁酯3-5、甲基丙烯酸甲酯4-6、甲基丙烯酸羟丙酯0.1-2、丙烯氰2-3,PVA或改性淀粉1-10、过硫酸铵或过硫酸钾0.02-0.1、N-羟甲基丙烯酰胺0.5-2、十二烷基硫酸钠0.3-0.8,去离子水60-80。
更进一步的，按重量百分比，本发明其组分的一个最佳配比如下：丙烯酰胺9、丙烯酸或甲基丙烯酸0.4、丙烯酸丁酯4、甲基丙烯酸甲酯4、甲基丙烯酸羟丙酯1.5、丙烯氰3,PVA或改性淀粉3、过硫酸铵或过硫酸钾0.05、N-羟甲基丙烯酰胺1、十二烷基硫酸钠0.5、去离子水73.55。
更进一步的，按重量百分比，本发明其组分的另一个最佳配比如下：丙烯酰胺8.5、丙烯酸或甲基丙烯酸0.5、丙烯酸丁酯5、甲基丙烯酸甲酯5、甲基丙烯酸羟丙酯1.2、丙烯氰2.5,PVA或改性淀粉4、过硫酸铵或过硫酸钾0.08、N-羟甲基丙烯酰胺1.5、十二烷基硫酸钠0.3、去离子水71.42。
更进一步的，按重量百分比，本发明其组分的最佳配比如下：丙烯酰胺8、丙烯酸或甲基丙烯酸0.6、丙烯酸丁酯4.5、甲基丙烯酸甲酯4.5、甲基丙烯酸羟丙酯1、丙烯氰2,PVA或改性淀粉5、过硫酸铵或过硫酸钾0.1、N-羟甲基丙烯酰胺2、十二烷基硫酸钠0.6、去离子水71.7。
本发明用于三防热敏纸的乳液聚合物胶粘剂的有益效果是：
1、粘度稳定性好，在生产的输送过程中不会因泵的剪切而改变产品的粘度，因此可以保证产品质量的稳定性。
2、耐温性能好，可防止热敏打印头的粘连及药屑附着，因而热敏打印头的使用寿命长。
3、粘接强度大，与热敏层的结合力好，印刷适应性强。
4、含大量酰胺基，具有发色灵敏度高，因此不影响热敏纸的发色密度。
5、含有交联剂及交联基团，在产品的干燥过程中能产生有效的交联，形成网状的大分子结构，具有更好的防水、防油、防摩擦的功能。
6、以对环境无污染的水为溶剂，符合绿色环保要求。
7、可制成高固含量的成品，因此在三防热敏纸的涂布生产时可提高涂布机的车速，达到节能减排的目的。
具体实施方式
本发明一种用于三防热敏纸的乳液聚合物胶粘剂，按重量百分比，其组分的配比如下：丙烯酰胺8-10、丙烯酸或甲基丙烯酸0.1-1、丙烯酸丁酯3-5、甲基丙烯酸甲酯4-6、甲基丙烯酸羟丙酯0.1-2、丙烯氰2-3,PVA或改性淀粉1-10、过硫酸铵或过硫酸钾0.02-0.1、N-羟甲基丙烯酰胺0.5-2、十二烷基硫酸钠0.3-0.8,去离子水60-80。
其中以丙烯酰胺为主单体的聚合物具有发色灵敏度高，抗剪切力强，粘度稳定性好；丙烯酸或甲基丙烯酸为聚合物提供交联基团-COOH，能与交联剂发生交联反应，提高聚合物的耐水性并防止打印头的粘连及药屑附着；软单体丙烯酸丁酯使聚合物的成膜性较好，甲基丙烯酸甲酯为聚合物提供耐水性，甲基丙烯酸羟丙酯为聚合物提供强粘接性，丙烯氰为聚合物提供耐热性，PVA或改性淀粉的主要作用是使生产过程稳定，并为聚合物产品提供防油性；过硫酸铵或过硫酸钾是在反应过程中提供自由基，促使各单体之间发生聚合反应；ALAA或N-羟甲基丙烯酰胺为交联剂，使聚合物在干燥过程中产生交联反应，提高聚合物的耐水性及耐温性，十二烷基硫酸钠为乳化剂，去离子水为溶剂。
实施例1：
本实施例用于三防热敏纸的乳液聚合物胶粘剂总重量为1000千克，其中PVA30千克，丙烯酰胺90千克、甲基丙烯酸4千克、丙烯酸丁酯40千克、甲基丙烯酸甲酯40千克、甲基丙烯酸羟丙酯15千克、丙烯氰30千克。过硫酸铵0.5千克，十二烷基硫酸钠5千克，N-羟甲基丙烯酰胺10千克，水735.5千克，先加水到反应釜中，升温至90-95℃溶解PVA，然后冷却至80℃加十二烷基硫酸钠，并开始滴加混合单体（丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯氰及N-羟甲基丙烯酰胺）和过硫酸铵，3-4小时滴完，升温至90℃保温1小时，冷却，得成品。
实施例2：
本实施例用于三防热敏纸的乳液聚合物胶粘剂总重量为1000千克，其中改性淀粉40千克，丙烯酰胺85千克、甲基丙烯酸5千克、丙烯酸丁酯50千克、甲基丙烯酸甲酯50千克、甲基丙烯酸羟丙酯12千克、丙烯氰25千克。过硫酸钾0.8千克，十二烷基硫酸钠3千克，羟甲基丙烯酰胺15千克，水714.2千克，先加水到反应釜中，升温至90-95℃糊化改性淀粉，然后冷却至80℃加十二烷基硫酸钠，并开始滴加混合单体（丙烯酰胺、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯氰及N-羟甲基丙烯酰胺）和过硫酸钾，3-4小时滴完，升温至90℃保温1小时，冷却，得成品。
实施例3：
本实施例用于三防热敏纸的乳液聚合物胶粘剂总重量为1000千克，其中改性淀粉50千克，丙烯酰胺80千克、丙烯酸6千克、丙烯酸丁酯45千克、甲基丙烯酸甲酯45千克、甲基丙烯酸羟丙酯10千克、丙烯氰20千克。过硫酸钾1千克，十二烷基硫酸钠6千克，N-羟甲基丙烯酰胺20千克，水717千克，先加水到反应釜中，升温至90-95℃糊化改性淀粉，然后冷却至80℃加十二烷基硫酸钠，并开始滴加混合单体（丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯氰及N-羟甲基丙烯酰胺）和过硫酸钾，3-4小时滴完，升温至90℃保温1小时，冷却，得成品。

Claims (4)

1.一种用于三防热敏纸的乳液聚合物胶粘剂，其特征在于：按重量百分比，其组分的配比如下：丙烯酰胺8-10、丙烯酸或甲基丙烯酸0.1-1、丙烯酸丁酯3-5、甲基丙烯酸甲酯4-6、甲基丙烯酸羟丙酯0.1-2、丙烯氰2-3,PVA或改性淀粉1-10、过硫酸铵或过硫酸钾0.02-0.1、N-羟甲基丙烯酰胺0.5-2、十二烷基硫酸钠0.3-0.8,去离子水60-80。
2.如权利要求1所述的用于三防热敏纸的乳液聚合物胶粘剂，其特征在于：按重量百分比，其组分的配比如下：丙烯酰胺9、丙烯酸或甲基丙烯酸0.4、丙烯酸丁酯4、甲基丙烯酸甲酯4、甲基丙烯酸羟丙酯1.5、丙烯氰3,PVA或改性淀粉3、过硫酸铵或过硫酸钾0.05、N-羟甲基丙烯酰胺1、十二烷基硫酸钠0.5、去离子水73.55。
3.如权利要求1所述的用于三防热敏纸的乳液聚合物胶粘剂，其特征在于：按重量百分比，其组分的配比如下：丙烯酰胺8.5、丙烯酸或甲基丙烯酸0.5、丙烯酸丁酯5、甲基丙烯酸甲酯5、甲基丙烯酸羟丙酯1.2、丙烯氰2.5,PVA或改性淀粉4、过硫酸铵或过硫酸钾0.08、N-羟甲基丙烯酰胺1.5、十二烷基硫酸钠0.3、去离子水71.42。
4.如权利要求1所述的用于三防热敏纸的乳液聚合物胶粘剂，其特征在于：按重量百分比，其组分的配比如下：丙烯酰胺8、丙烯酸或甲基丙烯酸0.6、丙烯酸丁酯4.5、甲基丙烯酸甲酯4.5、甲基丙烯酸羟丙酯1、丙烯氰2,PVA或改性淀粉5、过硫酸铵或过硫酸钾0.1、N-羟甲基丙烯酰胺2、十二烷基硫酸钠0.6、去离子水71.7。
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