一种阻水隔气防水纸袋胶及其制备方法与流程

本发明属于胶粘剂，涉及一种阻水隔气防水纸袋胶及其制备方法。

背景技术：

1、在日常生活和工业生产中，现有纸袋快速化生产已经成为世界发展的潮流，防水胶的使用非常广泛，对于防水胶的生产提出了环保、节能、安全的要求。相比塑料袋，纸袋的生产原料是树木，是一种可再生资源，同时其本身也具有可降解和可回收利用的特点，受到人们的喜爱的同时具有广泛的应用。但是普通的纸袋不具备防水和隔气性，且耐破性能差，遇水后容易开裂或破碎，使得其强度下降，容易损坏，不适用于需要防水和防漏气产品的包装使用。因此，提供一种防水性能优良，遇水后不易开裂或破碎的一种具有防水隔气功能纸袋胶的制备方法是本发明亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种阻水隔气防水纸袋胶的制备方法，具有阻水隔气、耐热和可降解的特点。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种阻水隔气防水纸袋胶，所述阻水隔气防水纸袋胶包括以下重量份的原料：水溶性丙烯酸酯共聚乳液20~50份，聚氨酯改性丙烯酸酯20~30份，氯丁橡胶改性丙烯酸酯15~25份，醋酸乙酯15~20份，苯乙烯10~15份，丙烯酸异辛酯12~18份，聚硅氧烷树脂8~15份，氟硅树脂5~10份，聚羟基脂肪酸酯10~15份，功能助剂2~10份，去离子水60~100份。

4、作为本发明的一种优选技术方案，所述聚硅氧烷树脂指甲基苯基硅树脂、环氧改性有机硅树脂、有机硅聚酯改性树脂中的一种或几种。

5、作为本发明的一种优选技术方案，所述功能助剂包括乳化剂、引发剂、ph缓冲剂，所述乳化剂、引发剂、ph缓冲剂的质量比为5~10：1~2：1~3。

6、作为本发明的一种优选技术方案，所述乳化剂为十六烷基三甲基溴化铵。

7、作为本发明的一种优选技术方案，所述引发剂包括过硫酸钠、过硫酸铵、过氧化氢，所述过硫酸钠、过硫酸铵、过氧化氢的质量比为1：2：10。

8、作为本发明的一种优选技术方案，所述ph缓冲剂为10%的氢氧化钠水溶液或5%的碳酸氢钠水溶液。

9、作为本发明的一种优选技术方案，所述水溶性丙烯酸酯共聚乳液的制备方法如下：

10、s1、按重量份计，将原料中包括丙烯酸乙酯、丙烯酸、丙烯酸与氟硅树脂改性单体和乙烯基硅烷与氟代丙烯酸乙酯改性单体的全部单体30~40重量份、乳化剂0.5~2重量份、去离子水30~50重量份加入到预乳化釜中，乳化30~40min，得到预乳化液，取10~20重量份预乳液作为种子乳液，待用；

11、s2、在聚合反应釜中加入50~80重量份的去离子水、0.5~2重量份的乳化剂、0.1~2重量份的ph缓冲剂，升温，反应10min；

12、s3、然后加入10~20重量份种子乳液，加入1~3重量份引发剂，搅拌反应，反应结束，保持稳定；

13、s4、滴加s1剩余的预乳化液，3~4h滴完，升温，保温反应；

14、s5、保温反应结束后，降温，加入ph缓冲剂调节反应体系的ph值，过滤，制得水溶性丙烯酸酯共聚乳液。

15、作为本发明的一种优选技术方案，在步骤s1中，所述乳化剂为十六烷基三甲基溴化铵。

16、作为本发明的一种优选技术方案，在步骤s2中，所述升温的温度为80~90℃。

17、作为本发明的一种优选技术方案，在步骤s3中，所述搅拌反应时间为20~30min，稳定时间为5~10min，所述引发剂为偶氮二异丁腈。

18、作为本发明的一种优选技术方案，在步骤s4中，所述升温的温度为85~90℃，保温反应时间为1~2h。

19、作为本发明的一种优选技术方案，在步骤s5中，所述降温的温度为40~50℃，ph值为7.0~7.5，所述ph缓冲剂为氢氧化钠。

20、作为本发明的一种优选技术方案，所述聚氨酯改性丙烯酸酯的制备方法如下：

21、（1）向装有搅拌器、回流冷凝管、温度计的三口圆底烧瓶中加入3~5重量份的乳化剂、20~30重量份的甲苯-2,4-二异氰酸酯和50~70重量份的去离子水，加热，搅拌反应；

22、（2）1~3重量份过硫酸铵和5~10重量份丙烯酸酯用20~30重量份去离子水超声溶解，得到混合溶液，待用；

23、（3）将1~5重量份的阻聚剂加入三口圆底烧瓶中，加热溶解；

24、（4）待三口圆底烧瓶里的物质全部溶解后，加入引发剂，将（2）制备的混合溶液通过恒压滴液漏斗滴加进入，在0.5~1h内滴加完毕，反应1h后，升温至50℃，搅拌反应2~3h；

25、（5）上述反应完成后，升高反应温度，提高搅拌速度，向三口圆底烧瓶中滴加20~30重量份的2,6-己二醇溶液，保持反应2~3h，然后降温至40℃，保持1h，过滤，得到聚氨酯改性丙烯酸酯。

26、作为本发明的一种优选技术方案，在步骤（1）中，所述乳化剂为十六烷基三甲基溴化铵，所述加热温度为30~35℃。

27、作为本发明的一种优选技术方案，在步骤（3）中，所述阻聚剂为2,6-二叔丁基对甲基苯酚。

28、作为本发明的一种优选技术方案，在步骤（4）中，所述引发剂为过氧化苯甲酰。

29、作为本发明的一种优选技术方案，在步骤（5）中，2,6-己二醇溶液滴加时间为40~50min。

30、作为本发明的一种优选技术方案，所述氯丁橡胶改性丙烯酸酯的制备方法如下：

31、（11）向装有搅拌器的四口圆底烧瓶中加入氯丁橡胶、聚氯乙烯和甲苯溶液，混合均匀；

32、（12）称取丙烯酸甲酯和引发剂过氧化苯甲酰混合，配成单体与引发剂的混合溶液，待用；

33、（13）在氮气保护下，把单体与引发剂的混合溶液加入四口圆底烧瓶中，加热至90℃，搅拌反应30min；

34、（14）反应结束，把反应后的溶液放置于高温高压反应釜中，110℃反应6h，降温，过滤，得到氯丁橡胶改性丙烯酸酯。

35、作为本发明的一种优选技术方案，所述阻水隔气防水纸袋胶的制备方法如下：

36、s11、将水溶性丙烯酸酯共聚乳液、聚氨酯改性丙烯酸酯、氯丁橡胶改性丙烯酸酯、醋酸乙酯、苯乙烯、丙烯酸异辛酯、聚硅氧烷树脂、氟硅树脂，聚羟基脂肪酸酯、功能助剂和去离子水在圆底烧瓶中混合均匀，常温下搅拌形成预乳液；

37、s12、在氮气气氛保护下，加热升温，保持反应2~3h，降温，得到阻水隔气防水纸袋胶。

38、作为本发明的一种优选技术方案，在步骤s12中，所述加热升温温度为90~100℃，降温至温度为30~50℃，所述引发剂为过硫酸钠水溶液。

39、本发明的有益效果：

40、（1）本发明首先制备了具有阻水隔气性能优越的纸袋胶，在使用时可以采用防水组与热封组结合使用的方法，先在纸袋表面进行涂覆一层纸袋胶，待纸袋胶风干成膜后，再在纸袋涂覆一层热封组分，形成热封层，通过对热封层进行加热后可以将纸袋粘合起来，加工方式简单，且可有效提高纸袋的阻水隔气、保温性及韧性，提高纸袋的强度，使纸袋不易破裂，使纸袋适用于对防水和防漏气性能有要求的产品进行包装。

41、（2）本发明的纸袋胶各组分水溶性丙烯酸酯共聚乳液，聚氨酯改性丙烯酸酯，氯丁橡胶改性丙烯酸酯，醋酸乙酯，苯乙烯，丙烯酸异辛酯，聚硅氧烷树脂，氟硅树脂，聚羟基脂肪酸酯和功能助剂在以去离子水作为溶剂的条件下进行混合，溶剂便宜易制得，可降低生产成本。利用聚氨酯和氯丁橡胶对丙烯酸酯进行改性，并与多种单体进行聚合反应，各单体之间进行共聚，提高了分子间的交联密度，增加内聚力，并且改性后的丙烯酸酯具有更好的粘性和耐磨、耐高温性质，氯丁橡胶的改性，大大提高了聚合物的粘合性质以及耐水等物理性质，改善胶粘聚合物的表面性能，使之能适用于低表面能材料的表面，保持胶面稳定，有利于降低防水组分的粘度，提高防水组分的涂布性能，提高防水效果。聚硅氧烷树脂性能优异，聚硅氧烷与醋酸乙酯，苯乙烯，丙烯酸异辛酯等单体共混，可以提高纸袋胶的防水性能、成模性和耐磨性能，还添加了氟硅树脂进行共聚，进一步提高了纸袋胶的阻水隔气性能，也提高了耐磨性和耐高温性质。具有降解性质的聚合物聚羟基脂肪酸酯的加入，不仅可以更好的提高纸袋胶的粘性，而且让纸袋胶具有可降解性质，提高了纸袋胶在日常生活中的重要性，并且更具安全性和环保性。