专利名称：一种精裱胶及其制备方法
技术领域：
本发明应用在各类纸张间粘合，特别是卡纸和瓦楞纸间的粘合的胶粘剂，尤其涉及一种水性精裱胶及其制备方法。
背景技术：
精裱胶是指应用在各类纸张间粘合用的胶水，特别是卡纸和瓦楞纸间的粘合应用较多。要求干燥快、粘结力强，对油墨不产生影响，不变色等。可分为机用型和手工型。由于历史原因，传统的精裱胶多为玉米淀粉胶类和聚乙烯醇类。玉米淀粉胶在配方中大都加入大量的碱性物质，这种碱性物质的存在，很容易使油墨产生变化，并且影响其他后道加工的性能，特别是对复膜产品，造成复膜强度下降。玉米淀粉胶的固体含量较低，使用时需要挥发大量的水分，因此，干燥速度较慢，特别是在冬季，厂家经常是因为难以干燥而影响出活速度。另外，由于胶中盐分含量较高，容易吸潮，是产品的稳定性难以保证。聚乙烯醇类精裱胶同样也存在着干燥速度较慢的问题，而且又带来了醛类对人体伤害的问题。
发明内容
本发明的目的，就是针对上述问题而提供一种精裱胶，该精裱胶具有高固含量、高韧性，绿色环保、有益健康。本发明的另外一个目的在于提供一种制备本发明精裱胶的方法。本发明为达目的所采用的技术方案是本发明的一种精裱胶，由以下原料聚合而成硬单体、软单体、功能性单体、引发剂、乳化剂、缓冲剂、功能性助剂、粘度调节剂和去离子水；其中，所述硬单体为苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯按质量比1. 2 3. 8复配制得；所述软单体为丙烯酸丁酯和丙烯酸乙酯按质量比7. 5 2. 5复配制得；所述功能性单体为丙烯酸羟乙酯和N 羟甲基丙烯酰胺按质量比5. 5 1.5复配制得；所述引发剂为过硫酸盐；所述乳化剂为磺基琥珀酸盐和酚醚硫酸盐按质量比2 5复配制得；所述缓冲剂为碳酸氢铵和碳酸氢钠按质量比2. 5 7. 5复配制得；所述功能性助剂包括水性润湿剂和水性消泡剂；所述粘度调节剂是控制体系粘度为50-120mpa. s的粘度调节剂。上述的一种精裱胶，其中，所述水性润湿剂为0T-75，所述水性消泡剂为水性矿物油和聚醚改性有机硅按质量比1 3. 5复配制得。上述的一种精裱胶，其中，所述精裱胶的乳胶胶束粒径控制在200 400纳米，且呈现双峰分布，其中，乳胶胶束粒径为220纳米的占总量2-8%，且在200-240纳米区间呈现正态分布；乳胶胶束粒径为380纳米的占总量75-81%，且在360-400纳米区间呈现正态分布。
上述的一种精裱胶，其中，所述原料的重量份数如下
硬单体软单体功能性单体引发剂乳化剂缓冲剂功能性助剂粘度调节剂去离子水
350-450 份 550-650 份 140-160 份 160-185 份 90-110 份 40-50 份 35-55 份
控制体系粘度为50-12Ompa. s所需要的量
700-1000 份。上述原料均为市售产品。本发明还提供了一种上述精裱胶的制备方法，包括以下步骤A、将定量硬单体、软单体、乳化剂、去离子水加入到预乳化釜中，经搅拌后得到预乳化液，称量出其中的8%设为垫底种子反应液备用；B、将定量的功能性单体、引发剂、乳化剂、缓冲剂、去离子水加入到聚合反应釜中搅拌并升温至70-80°C ；投入步骤A中称出的垫底种子反应液，加入垫底引发剂反应15 20分钟，并往聚合反应釜持续加入去离子水，缓慢降温直至45 55°C，并控制温度在50 60°C将聚合反应釜抽真空0. 5h，再升温至80°C，将步骤A中剩余的预乳化液通过滴加的方式加入聚合反应釜，滴加时间10 12小时，并控制温度在80 85°C，滴加结束后升温至 85 90°C保温反应0. 5小时，再降温到室温；C、加入功能性助剂，用去离子水调节固含量为40-60%，用粘度调节剂调节粘度为 50-120mpa. s后，用500目过滤袋过滤包装出料。上述的一种精裱胶的制备方法，其中，步骤A中所述的预乳化釜为开启弯叶式，叶片数为5叶，其直径与预乳化釜直径之比为0. 72，其叶片直径与叶片高度之比为4. 3。上述的一种精裱胶的制备方法，其中，步骤A中的搅拌转速控制在680 720转/ 分钟，搅拌时间为阳分钟。上述的一种精裱胶的制备方法，其中，步骤A中所述去离子水电导率控制在 0. 1 μ s/cm 1 μ s/cm。上述的一种精裱胶的制备方法，其中，步骤B中聚合反应釜抽真空时的真空度保持在220 280毫米汞柱。上述的一种精裱胶的制备方法，其中，步骤C中粘度调节剂为氨水，其中NH3的含量控制在9-11%，所述去离子水电导率控制在50 μ s/cm 80 μ s/cm。与现有技术相比，本发明的有益效果是1.绿色环保、有益健康；
2.无不良气味、不含邻苯二甲酸酯增塑剂与重金属等有害物质；3.具有高固含量、高韧性，使所裱产品不起皱、不易变形；4.常温下干燥速度快，出活效率高；5.去渍保洁性好。可用湿抹布轻易擦除因在饰面上带来的残胶，从而保持基材饰面的美观；6.涂布性能好，可实现胶水在基材上快速流平和涂布；7.最终裱糊产品粘接强度优异，可保持粘胶面牢固耐用。
具体实施例方式以下通过具体实施例对本发明进行一步阐述，但不应以任何方式限制本发明。实施例1将280重量份的去离子水，16重量份的乳化剂(磺基琥珀酸盐和酚醚硫酸盐按 2 5的重量比复配)，600重量份的软单体G50重量份的丙烯酸丁酯和150重量份的丙烯酸乙酯复配)，360重量份的硬单体(84. 6重量份的苯乙烯和275. 4重量份的甲基丙烯酸甲酯复配)，加入到预乳化釜中搅拌(转速为720rpm)55分钟，配成预乳化液后，称取四.16 重量份的预乳化液作为垫底种子反应液备用；将500重量份的去离子水，145重量份的功能性单体(丙烯酸羟乙酯和N 羟甲基丙烯酰胺按5.5 1.5的重量比复配)，45重量份的缓冲剂(碳酸氢铵和碳酸氢钠按 2.5 7.5的重量比复配)，90重量份的乳化剂(酚醚硫酸盐和烷基酚聚氧乙烯醚按2 5 的重量比复配)，80重量份的引发剂(质量分数为50%的过硫酸铵水溶液)加入到聚合反应釜中拌并升温至70°C，投入29. 16重量份的垫底种子反应液，加入85重量份的引发剂 (质量分数为50%的过硫酸铵水溶液)，反应15分钟，并持续往聚合反应釜中加入100重量份的去离子水，缓慢降温至55°C，控制温度在55°C下抽真空0.5小时(真空度保持在150 毫米汞柱)，抽真空结束后升温至80°C，并开始将剩余量预乳化液通过滴加的方式加入聚合反应釜，滴加时间10小时，并控制温度在80°C，滴加结束后升温至85°C保温反应0. 5小时，再降温到室温。加入40重量份的功能性助剂(包括10重量份的0T-75和30重量份的水性消泡齐U，其中水性消泡剂由水性矿物油和聚醚改性有机硅按质量比ι 3. 5复配)，滴加氨水来调整粘度为100士20mpa. s，用去离子水调节固含量为45%，用500目过滤袋过滤包装。该实施例制备得到的精裱胶，其各项性能如下乳白色水性分散体，不分层，无沉淀，无结皮，搅拌后呈均勻状态；粘度100士20mpa. s ;pH值8士 1 ；固含量45%。实施例2将280重量份的去离子水，16重量份的乳化剂(磺基琥珀酸盐和酚醚硫酸盐按 2 5的重量比复配)，650重量份的软单体087重量份的丙烯酸丁酯和163重量份的丙烯酸乙酯复配)，400重量份的硬单体(96重量份的苯乙烯和304重量份的甲基丙烯酸甲酯复配)，加入到预乳化釜中搅拌(转速为680rpm) 55分钟，配成预乳化液后，称取107重量份的预乳化液作为垫底种子反应液备用；将500重量份的去离子水，155重量份的功能性单体(丙烯酸羟乙酯和N 羟甲基丙烯酰胺按5.5 1.5的重量比复配)，40重量份的缓冲剂(碳酸氢铵和碳酸氢钠按2.5 7. 5的重量比复配)，85重量份的乳化剂(酚醚硫酸盐和烷基酚聚氧乙烯醚按2 5 的重量比复配)，90重量份的引发剂(质量分数为50%的过硫酸铵水溶液)加入到聚合反应釜中拌并升温至70°C，投入107重量份的垫底种子反应液，加入95重量份的引发剂(质量分数为50%的过硫酸铵水溶液)，反应20分钟，并持续往聚合反应釜中加入100重量份的去离子水，缓慢降温至55°C，控制温度在60°C下抽真空0. 5小时(真空度保持在180毫米汞柱)，抽真空结束后升温至80°C，并开始将剩余的预乳化液通过滴加的方式加入聚合反应釜，滴加时间12. 0小时，并控制温度在85°C，滴加结束后升温至90°C保温反应0. 5小时，再降温到室温。加入40重量份的功能性助剂(包括10重量份的0T-75和30重量份的水性消泡齐U，其中水性消泡剂由水性矿物油和聚醚改性有机硅按质量比ι 3. 5复配)，滴加氨水来调整粘度为80士 lOmpa. s，用去离子水调节固含量为52%，用500目过滤袋过滤包装。该实施例制备得到的精裱胶，其各项性能如下乳白色水性分散体，不分层，无沉淀，无结皮，搅拌后呈均勻状态；粘度80 士 lOmpa. s ;pH值8 士 1 ；固含量52%。以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。
权利要求
1.一种精裱胶，其特征在于，是由以下原料聚合而成硬单体、软单体、功能性单体、引发剂、乳化剂、缓冲剂、功能性助剂、粘度调节剂和去离子水；其中，所述硬单体为苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯按质量比1.2 3.8复配制得；所述软单体为丙烯酸丁酯和丙烯酸乙酯按质量比7. 5 2. 5复配制得；所述功能性单体为丙烯酸羟乙酯和N 羟甲基丙烯酰胺按质量比5. 5 1.5复配制得；所述引发剂为过硫酸盐；所述乳化剂为磺基琥珀酸盐和酚醚硫酸盐按质量比25复配制得； 所述缓冲剂为碳酸氢铵和碳酸氢钠按质量比2. 5 7. 5复配制得； 所述功能性助剂包括水性润湿剂和水性消泡剂； 所述粘度调节剂是控制体系粘度为50-120mpa. s的粘度调节剂。
2.如权利要求1所述的一种精裱胶，其特征在于，所述水性润湿剂为0T-75，所述水性消泡剂为水性矿物油和聚醚改性有机硅按质量比1 3. 5复配制得。
3.如权利要求1所述的一种精裱胶，其特征在于，所述精裱胶的乳胶胶束粒径控制在200 400纳米，且呈现双峰分布，其中，乳胶胶束粒径为220纳米的占总量2-8%，且在200-240纳米区间呈现正态分布；乳胶胶束粒径为380纳米的占总量75-81 %，且在 360-400纳米区间呈现正态分布。
4.如权利要求1至3任一项所述的一种精裱胶，其特征在于，所述原料的重量份数如
5. 一种如权利要求1所述的精裱胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤A、将定量硬单体、软单体、乳化剂、去离子水加入到预乳化釜中，经搅拌后得到预乳化液，称量出其中的8%设为垫底种子反应液备用；B、将定量的功能性单体、引发剂、乳化剂、缓冲剂、去离子水加入到聚合反应釜中搅拌并升温至70-80°C ；投入步骤A中称出的垫底种子反应液，加入垫底引发剂反应15 20分钟，并往聚合反应釜持续加入去离子水，缓慢降温直至45 55°C，并控制温度在50 60°C 将聚合反应釜抽真空0. 5h，再升温至80°C，将步骤A中剩余的预乳化液通过滴加的方式加入聚合反应釜，滴加时间10 12小时，并控制温度在80 85°C，滴加结束后升温至85 硬单体软单体350-450 份 550-650 份 140-160 份 160-185 份 90-110 份 40-50 份 35-55 份控制体系粘度为50-12Ompa. s所需要的量 700-1000 份。功能性单体引发剂乳化剂缓冲剂功能性助剂粘度调节剂去离子水90°C保温反应0. 5小时，再降温到室温；C、加入功能性助剂，用去离子水调节固含量为40-60%，用粘度调节剂调节粘度为 50-120mpa. s后，用500目过滤袋过滤包装出料。
6.如权利要求5所述的一种精裱胶的制备方法，其特征在于，步骤A中所述的预乳化釜为开启弯叶式，叶片数为5叶，其直径与预乳化釜直径之比为0. 72，其叶片直径与叶片高度之比为4. 3。
7.如权利要求5所述的一种精裱胶的制备方法，其特征在于，步骤A中的搅拌转速控制在680 720转/分钟，搅拌时间为55分钟。
8.如权利要求5所述的一种精裱胶的制备方法，其特征在于，步骤A中所述去离子水电导率控制在0. 1 μ s/cm 1 μ s/cm。
9.如权利要求5所述的一种精裱胶的制备方法，其特征在于，步骤B中聚合反应釜抽真空时的真空度保持在220 280毫米汞柱。
10.如权利要求5所述的一种精裱胶的制备方法，其特征在于，步骤C中粘度调节剂为氨水，其中NH3的含量控制在9-11%，所述去离子水电导率控制在50 μ s/cm 80 μ s/cm。
全文摘要
本发明涉及一种精裱胶，由以下原料聚合而成硬单体、软单体、功能性单体、引发剂、乳化剂、缓冲剂、功能性助剂、粘度调节剂和去离子水。还提供了一种上述精裱胶的制备方法。本发明绿色环保、有益健康；无不良气味、不含邻苯二甲酸酯增塑剂与重金属等有害物质；具有高固含量、高韧性，使所裱产品不起皱、不易变形；常温下干燥速度快，出活效率高；去渍保洁性好。可用湿抹布轻易擦除因在饰面上带来的残胶，从而保持基材饰面的美观；涂布性能好，可实现胶水在基材上快速流平和涂布；最终裱糊产品粘接强度优异，可保持粘胶面牢固耐用。
文档编号C09J133/24GK102559103SQ20111044079
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者吴斐雷 申请人:上海奇想青晨新材料科技股份有限公司