CN109370487A - 一种用于金银卡纸的通用型镀铝膜复合胶粘剂及其制备方法 - Google Patents

一种用于金银卡纸的通用型镀铝膜复合胶粘剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及印刷包装用胶粘剂技术领域，具体涉及一种用于金银卡纸的通用型镀铝膜复合胶粘剂及其制备方法，其配方是由5‑15％苯乙烯、45‑60％丙烯酸丁酯、15‑30％丙烯酸异辛酯、1‑6％丙烯酸羟丙酯、1‑6％甲基丙烯酸、0.05‑0.15％交联剂、1‑4％磷酸酯和0.5‑2％乳化剂等制成。与现有技术相比，本发明的复合胶粘剂解决了镀铝膜的塑料薄膜面和金属面不能两面通用地与卡纸复合的问题，提高了180度剥离力，获得优异的后工序加工能力，同时无需加热烘干，降低了能耗，节约了成本。

Description

一种用于金银卡纸的通用型镀铝膜复合胶粘剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及印刷包装用胶粘剂技术领域，具体涉及一种用于金银卡纸的通用型镀铝膜复合胶粘剂及其制备方法。
背景技术
镀铝膜是采用特殊工艺在塑料薄膜表面镀上一层极薄的金属铝而形成的一种复合薄膜(如OPP//VMCPP、PET//VMCPP、OPP//VMPET和BOPP//VMPET等)。它既具有塑料薄膜的特性，又具有金属的特性，兼具极佳的金属光泽和良好的反射性，是一种廉价美观、性能优良、实用性强的包装材料，广泛用于金银卡纸等包装材料上。金银卡纸的制作过程中，需要采用专用胶粘剂将镀铝膜与卡镀铝膜是采用特殊工艺在塑料薄膜表面镀上一层极薄的金属铝而形成的一种复合薄膜(如OPP//VMCPP、PET//VMCPP、OPP//VMPET和BOPP//VMPET等)。它既具有塑料薄膜的特性，又具有金属的特性，兼具极佳的金属光泽和良好的反射性，是一种廉价美观、性能优良、实用性强的包装材料，广泛用于金银卡纸等包装材料上。金银卡纸的制作过程中，需要采用专用胶粘剂将镀铝膜与卡。
现有技术中，主要有两种类型的镀铝膜胶粘剂，一种类型是普通的丙烯酸酯合成乳液型镀铝膜复合胶，其存在以下缺点：(1)该乳液型丙烯酸酯复合胶对于镀铝膜的薄膜面以及金属面(镀铝面或镭射面)二者不能通用地与卡纸复合；(2)180度剥离力小，一般维持在5N/25mm左右；(3)该复合胶的后工序加工能力较差，涂布后进行深度热压纹时，容易发白起泡；另一种类型是无溶剂PUR复合胶，其存在以下缺点：(1)180度剥离力小，一般维持在3N-5N/25mm；(2)价格昂贵；(3)使用时需要加热，能耗高。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足而提供一种用于金银卡纸的通用型镀铝膜复合胶粘剂及其制备方法，该复合胶粘剂解决了镀铝膜的塑料薄膜面和金属面(镀铝面/镭射面)不能两面通用地与卡纸复合的问题，提高了180度剥离力，获得优异的后工序加工能力，同时不增加使用成本，降低能耗。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
提供一种用于金银卡纸的通用型镀铝膜复合胶粘剂，由以下质量百分比的原料制成：
上述技术方案中，所述的一种用于金银卡纸的通用型镀铝膜复合胶粘剂由以下质量百分比的原料制成：
上述技术方案中，所述交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯。
上述技术方案中，所述乳化剂为型号SE-10N、OP-10和CO-436中的至少一种。
上述技术方案中，所述过硫酸盐引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠中的至少一种。
上述技术方案中，所述缓冲剂为碳酸氢钠、碳酸氢铵、醋酸钠和磷酸氢二钠中的至少一种。
本发明还提供上述一种用于金银卡纸的通用型镀铝膜复合胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤A、按质量百分比计，先将占总量12-18％的第一部分乳化剂溶解于占总量22-28％的第一部分去离子水中，在搅拌状态下分别加入单体物质：苯乙烯、占总量15-25％的丙烯酸丁酯、占总量45-55％的丙烯酸异辛酯和占总量6-15％丙烯酸羟丙酯，占总量25-35％的交联剂，占总量25-35％的过硫酸盐引发剂，搅拌均匀后得到第一预乳化液；
步骤B、向反应釜中加入占总量35-45％的第二部分去离子水，占总量70-80％的缓冲剂和占总量0.2-0.8％的第二部分乳化剂，升温至82-85℃，然后滴加第一预乳液，滴加完成后保温20-40min；
步骤C、将余量的乳化剂溶解于余量的去离子水中，在搅拌状态下分别加入余量的单体物质：丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯和丙烯酸羟丙酯，甲基丙烯酸单体，余量的交联剂以及余量的过硫酸盐引发剂，搅拌均匀后得到第二预乳化液；
步骤D、待步骤B保温完成后，在82-85℃条件下继续向反应釜中滴加第二预乳化液，滴加完成后，接着滴加磷酸酯，滴加完成后，再升温至88-90℃并保温1-1.2h，即得到所述通用型镀铝膜复合胶粘剂。
上述技术方案中，步骤B中，滴加第一预乳液的时间为1-2h。
上述技术方案中，步骤D中，滴加第二预乳液的时间为2-3h。
上述技术方案中，步骤D中，滴加磷酸酯单体的时间为20-40min。
本发明的有益效果：
本发明的一种用于金银卡纸的通用型镀铝膜复合胶粘剂及其制备方法，原料由单体物质5-15％苯乙烯、45-60％丙烯酸丁酯、15-30％丙烯酸异辛酯、1-6％丙烯酸羟丙酯、1-6％甲基丙烯酸以及0.05-0.15％交联剂、1-4％磷酸酯、0.2-0.8％过硫酸盐引发剂、0.5-2％乳化剂、0.02-0.1％缓冲剂和余量去离子水，经过特定地多次预乳化、聚合反应制成。与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明所制备的聚合物结构中含有玻璃化转变温度高的内核，大大提高了聚合物的内聚强度，从而获得优异的后工序加工能力，即该胶粘剂涂布后，可承受深度压纹，且不会发白气泡；
(2)本发明所制备的聚合物结构中含有一层包裹高硬度内核的柔韧外层，大大提高了胶粘剂对薄膜(即镀铝膜的薄膜面)的亲和力和附着力，从而提高了180度剥离力强度，其剥离力可达到7N/25mm；
(3)本发明采用了二甲基丙烯酸乙二醇酯作为交联剂对聚合物层间进行交联立体化，使聚合物形成立体网状结构，进一步增强了聚合物的内聚力，使其在高温下具有优良的抗蠕变性；
(4)本发明采用了具有极性的磷酸酯对乳胶粒表面进行改性，增加了聚合物的极性吸附点，在聚合物立体网状结构的外层上进一步增加了多个极性吸附点，从而使其对金属(即镀铝膜的金属面：镀铝面/镭射面)有优秀的亲附着力，进而实现了胶粘剂对镀铝膜的薄膜面和金属面均能够很好地贴合，由此解决了现有技术的胶粘剂无法使镀铝膜两面通用地与卡纸复合的技术难题；
(5)本发明的胶粘剂具有优异的湿粘力和初粘力，无需加热烘干，湿贴后可自然固化，极大地降低了能耗，节约了成本。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1：
本实施例的一种用于金银卡纸的通用型镀铝膜复合胶粘剂的制备方法，包括以下步骤(以下所有原料的质量百分比之和为100％)：。
步骤A、按质量百分比计，先将占总量15％的第一部分乳化剂溶解于占总量25％的第一部分去离子水中，在搅拌状态下分别加入单体物质：苯乙烯8％、占总量20％的丙烯酸丁酯、占总量50％的丙烯酸异辛酯和占总量10％丙烯酸羟丙酯，占总量30％的二甲基丙烯酸乙二醇酯，占总量30％的引发剂，搅拌均匀后得到第一预乳化液；
上述原料中，按质量百分比计，乳化剂的总量为1％，丙烯酸丁酯的总量为45％，丙烯酸异辛酯的总量为30％，丙烯酸羟丙酯2％，二甲基丙烯酸乙二醇酯的总量为0.08％，引发剂的总量为0.6％，去离子水的总量为10.36％。
步骤B、向反应釜中加入占总量40％的第二部分去离子水，占总量75％的缓冲剂和占总量0.5％的第二部分乳化剂，升温至83℃，然后滴加第一预乳液，滴加1.5h，滴加完成后保温30min；
上述原料中，缓冲剂的总量为0.06％。
步骤C、将余量的乳化剂溶解于余量的去离子水中，在搅拌状态下分别加入余量的单体物质：丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯和丙烯酸羟丙酯，甲基丙烯酸单体1％，余量的二甲基丙烯酸乙二醇酯以及余量的引发剂，搅拌均匀后得到第二预乳化液。
步骤D、待步骤B保温完成后，在83℃条件下继续向反应釜中滴加第二预乳化液，滴加2.5h，滴加完成后，接着滴加磷酸酯2％，滴加时间为30min，滴加完成后，再升温至88℃并保温1h，即得到所述通用型镀铝膜复合胶粘剂。
本实施例中，乳化剂为型号SE-10N、OP-10和CO-436按照质量比1:2:1制成的混合物。
引发剂为过硫酸铵，缓冲剂为碳酸氢铵。
实施例2：
本实施例的一种用于金银卡纸的通用型镀铝膜复合胶粘剂的制备方法，包括以下步骤(以下所有原料的质量百分比之和为100％)：
步骤A、按质量百分比计，先将占总量12％的第一部分乳化剂溶解于占总量28％的第一部分去离子水中，在搅拌状态下分别加入单体物质：苯乙烯5％、占总量25％的丙烯酸丁酯、占总量45％的丙烯酸异辛酯和占总量15％丙烯酸羟丙酯，占总量35％的二甲基丙烯酸乙二醇酯，占总量25％的引发剂，搅拌均匀后得到第一预乳化液；
上述原料中，乳化剂的总量为0.8％，丙烯酸丁酯的总量为55％，丙烯酸异辛酯的总量为15％，丙烯酸羟丙酯1％，二甲基丙烯酸乙二醇酯的总量为0.1％，引发剂的总量为0.3％，去离子水的总量为7.72％。
步骤B、向反应釜中加入占总量42％的第二部分去离子水，占总量72％的缓冲剂和占总量0.8％的第二部分乳化剂，升温至85℃，然后滴加第一预乳液，滴加1.8h，滴加完成后保温25min；
上述原料中，缓冲剂的总量为0.08％。
步骤C、将余量的乳化剂溶解于余量的去离子水中，在搅拌状态下分别加入余量的单体物质：丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯和丙烯酸羟丙酯，甲基丙烯酸单体4％，余量的二甲基丙烯酸乙二醇酯以及余量的引发剂，搅拌均匀后得到第二预乳化液。
步骤D、待步骤B保温完成后，在85℃条件下继续向反应釜中滴加第二预乳化液，滴加2.3h，滴加完成后，接着滴加磷酸酯1％，滴加时间为35min，滴加完成后，再升温至90℃并保温1.2h，即得到所述通用型镀铝膜复合胶粘剂。
本实施例中，乳化剂为型号OP-10和CO-436按照质量比4:3制成的混合物。
引发剂为过硫酸钾和过硫酸钠按照质量比1:2制成的混合物。
缓冲剂为碳酸氢钠、醋酸钠和磷酸氢二钠按照质量比2:3:1制成的混合物。
实施例3：
本实施例的一种用于金银卡纸的通用型镀铝膜复合胶粘剂的制备方法，包括以下步骤(以下所有原料的质量百分比之和为100％)：
步骤A、按质量百分比计，先将占总量18％的第一部分乳化剂溶解于占总量22％的第一部分去离子水中，在搅拌状态下分别加入单体物质：苯乙烯6％、占总量15％的丙烯酸丁酯、占总量53％的丙烯酸异辛酯和占总量6％丙烯酸羟丙酯，占总量28％的二甲基丙烯酸乙二醇酯，占总量35％的引发剂，搅拌均匀后得到第一预乳化液；
上述原料中，乳化剂的总量为0.9％，丙烯酸丁酯的总量为50％，丙烯酸异辛酯的总量为20％，丙烯酸羟丙酯4％，二甲基丙烯酸乙二醇酯的总量为0.09％，引发剂的总量为0.5％，去离子水的总量为13.44％。
步骤B、向反应釜中加入占总量35％的第二部分去离子水，占总量70％的缓冲剂和占总量0.2％的第二部分乳化剂，升温至82℃，然后滴加第一预乳液，滴加1.6h，滴加完成后保温40min；
上述原料中，缓冲剂的总量为0.07％。
步骤C、将余量的乳化剂溶解于余量的去离子水中，在搅拌状态下分别加入余量的单体物质：丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯和丙烯酸羟丙酯，甲基丙烯酸单体2％，余量的二甲基丙烯酸乙二醇酯以及余量的引发剂，搅拌均匀后得到第二预乳化液。
步骤D、待步骤B保温完成后，在82℃条件下继续向反应釜中滴加第二预乳化液，滴加3h，滴加完成后，接着滴加磷酸酯3％，滴加时间为25min，滴加完成后，再升温至89℃并保温1h，即得到所述通用型镀铝膜复合胶粘剂。
本实施例中，乳化剂为型号SE-10N，引发剂为过硫酸钠。
缓冲剂为碳酸氢钠和碳酸氢铵按质量比3:1制成的混合物。
实施例4：
本实施例的一种用于金银卡纸的通用型镀铝膜复合胶粘剂的制备方法，包括以下步骤(以下所有原料的质量百分比之和为100％)：
步骤A、按质量百分比计，先将占总量16％的第一部分乳化剂溶解于占总量26％的第一部分去离子水中，在搅拌状态下分别加入单体物质：苯乙烯15％、占总量23％的丙烯酸丁酯、占总量55％的丙烯酸异辛酯和占总量12％丙烯酸羟丙酯，占总量32％的二甲基丙烯酸乙二醇酯，占总量28％的引发剂，搅拌均匀后得到第一预乳化液；
上述原料中，乳化剂的总量为0.5％，丙烯酸丁酯的总量为48％，丙烯酸异辛酯的总量为18％，丙烯酸羟丙酯3％，二甲基丙烯酸乙二醇酯的总量为0.15％，引发剂的总量为0.2％，去离子水的总量为9.05％。
步骤B、向反应釜中加入占总量45％的第二部分去离子水，占总量80％的缓冲剂和占总量0.6％的第二部分乳化剂，升温至84℃，然后滴加第一预乳液，滴加2h，滴加完成后保温30min；
上述原料中，缓冲剂的总量为0.1％。
步骤C、将余量的乳化剂溶解于余量的去离子水中，在搅拌状态下分别加入余量的单体物质：丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯和丙烯酸羟丙酯，甲基丙烯酸单体2％，余量的二甲基丙烯酸乙二醇酯以及余量的引发剂，搅拌均匀后得到第二预乳化液。
步骤D、待步骤B保温完成后，在84℃条件下继续向反应釜中滴加第二预乳化液，滴加2h，滴加完成后，接着滴加磷酸酯4％，滴加时间为40min，滴加完成后，再升温至88℃并保温1.1h，即得到所述通用型镀铝膜复合胶粘剂。
本实施例中，乳化剂为型号OP-10，引发剂为过硫酸钠。
缓冲剂为碳酸氢钠、碳酸氢铵和醋酸钠按照质量比5:3:2制成的混合物。
实施例5：
本实施例的一种用于金银卡纸的通用型镀铝膜复合胶粘剂的制备方法，包括以下步骤(以下所有原料的质量百分比之和为100％)：
步骤A、按质量百分比计，先将占总量13％的第一部分乳化剂溶解于占总量24％的第一部分去离子水中，在搅拌状态下分别加入单体物质：苯乙烯10％、占总量17％的丙烯酸丁酯、占总量48％的丙烯酸异辛酯和占总量9％丙烯酸羟丙酯，占总量25％的二甲基丙烯酸乙二醇酯，占总量32％的引发剂，搅拌均匀后得到第一预乳化液；
上述原料中，乳化剂的总量为2％，丙烯酸丁酯的总量为60％，丙烯酸异辛酯的总量为16％，丙烯酸羟丙酯2％，二甲基丙烯酸乙二醇酯的总量为0.05％，引发剂的总量为0.8％，去离子水的总量为9.13％。
步骤B、向反应釜中加入占总量37％的第二部分去离子水，占总量76％的缓冲剂和占总量0.4％的第二部分乳化剂，升温至83℃，然后滴加第一预乳液，滴加1.5h，滴加完成后保温30min；
上述原料中，缓冲剂的总量为0.02％。
步骤C、将余量的乳化剂溶解于余量的去离子水中，在搅拌状态下分别加入余量的单体物质：丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯和丙烯酸羟丙酯，甲基丙烯酸单体1％，余量的二甲基丙烯酸乙二醇酯以及余量的引发剂，搅拌均匀后得到第二预乳化液。
步骤D、待步骤B保温完成后，在83℃条件下继续向反应釜中滴加第二预乳化液，滴加2.5h，滴加完成后，接着滴加磷酸酯2％，滴加时间为40min，滴加完成后，再升温至89℃并保温1h，即得到所述通用型镀铝膜复合胶粘剂。
本实施例中，乳化剂为型号OP-10。
引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠按照质量比1:4:2制成的混合物。
缓冲剂为磷酸氢二钠。
本实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种用于金银卡纸的通用型镀铝膜复合胶粘剂，其特征在于：由以下质量百分比的原料制成：
2.根据权利要求1所述的一种用于金银卡纸的通用型镀铝膜复合胶粘剂，其特征在于：由以下质量百分比的原料制成：
3.根据权利要求1或2所述的一种用于金银卡纸的通用型镀铝膜复合胶粘剂，其特征在于：所述交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于金银卡纸的通用型镀铝膜复合胶粘剂，其特征在于：所述乳化剂为型号SE-10N、OP-10和CO-436中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的一种用于金银卡纸的通用型镀铝膜复合胶粘剂，其特征在于：所述过硫酸盐引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠中的至少一种。
6.根据权利要求1或2所述的一种用于金银卡纸的通用型镀铝膜复合胶粘剂，其特征在于：所述缓冲剂为碳酸氢钠、碳酸氢铵、醋酸钠和磷酸氢二钠中的至少一种。
7.如权利要求1至6任意一项所述的一种用于金银卡纸的通用型镀铝膜复合胶粘剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤A、按质量百分比计，先将占总量12-18％的第一部分乳化剂溶解于占总量22-28％的第一部分去离子水中，在搅拌状态下分别加入单体物质：苯乙烯、占总量15-25％的丙烯酸丁酯、占总量45-55％的丙烯酸异辛酯和占总量6-15％丙烯酸羟丙酯，占总量25-35％的交联剂，占总量25-35％的过硫酸盐引发剂，搅拌均匀后得到第一预乳化液；
步骤B、向反应釜中加入占总量35-45％的第二部分去离子水，占总量70-80％的缓冲剂和占总量0.2-0.8％的第二部分乳化剂，升温至82-85℃，然后滴加第一预乳液，滴加完成后保温20-40min；
步骤C、将余量的乳化剂溶解于余量的去离子水中，在搅拌状态下分别加入余量的单体物质：丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯和丙烯酸羟丙酯，甲基丙烯酸单体，余量的交联剂以及余量的过硫酸盐引发剂，搅拌均匀后得到第二预乳化液；
步骤D、待步骤B保温完成后，在82-85℃条件下继续向反应釜中滴加第二预乳化液，滴加完成后，接着滴加磷酸酯，滴加完成后，再升温至88-90℃并保温1-1.2h，即得到所述通用型镀铝膜复合胶粘剂。
8.根据权利要求7所述的一种用于金银卡纸的通用型镀铝膜复合胶粘剂的制备方法，其特征在于：步骤B中，滴加第一预乳液的时间为1-2h。
9.根据权利要求7所述的一种用于金银卡纸的通用型镀铝膜复合胶粘剂的制备方法，其特征在于：步骤D中，滴加第二预乳液的时间为2-3h。
10.根据权利要求7所述的一种用于金银卡纸的通用型镀铝膜复合胶粘剂的制备方法，其特征在于：步骤D中，滴加磷酸酯单体的时间为20-40min。
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