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松香铝丙烯酸酯增粘树脂在水性复膜胶中的应用_图文

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20 年 3月第 1 05 4卷第 3 期 
Vo.4 No3, a.0 5 11   . M r 0   2

中 国 胶 粘 剂 
Cm NA  ADHES V   I ES

松香铝丙烯酸酯增粘树脂在水性复膜胶 中的应用 
陈登龙 , 陈连英   
( 建 师范大 学 化学 与 材料学 院 高分 子研 究所 , 建 省福 州市 3 0 0   福 福 5 0 7)

摘要 : 报道松香铝丙烯酸酯的合成及其软化点 、 酸值 , 阐明其增粘机理 , 并与松香比较 , 讨论其对丙烯酸 
乳 液 型复 膜胶 聚 合转 化 率 、 度 、 粘 剥离 强 度 的影响 , 出松 香铝 丙烯 酸 酯在 复 瞑 胶 中使 用 具 有 比松 香 更好 的  得
效果 。  

关键词 : 松香铝丙烯酸酯; 松香 ; 水性复膜胶 
中图 分类 号 :Q 3 . T 46   5 文献 标识 码 :  A 文 章编 号 :04 24 ( 0 ) — 0 1 0  10 — 892 5 3 0 1- 3 0 0

0 前

言 

1 . 合成工 艺  2

1 . 松香 铝丙烯酸 酯 的合 成【 .1 2 4   在 装有 搅 拌 、 度计 、 温 回流 冷 凝 管 的三 口烧 瓶  中 ,加 入 计 量 的新 制 的 异 丙 醇 铝 和溶 剂 甲苯 , 在  不 断搅 拌 下 从 分 液 漏 斗 缓 慢 滴 加 计 量 的 5 %松  0 香 甲苯溶 液 , 加热 回流 反 应 9 mi , 0 n 再滴 加 计量 的  丙 烯 酸 , 续 在 回流 温 度 下 反 应 1 0 i , 出 异  继 2 mn蒸
丙 醇 和 甲苯 ,得 到 带 双键 官 能 团 的松 香 铝丙 烯 酸 
酯。  

纸塑 复合 是 利 用 粘合 剂 把 聚丙 烯 或 聚 酯 薄膜 

与 纸质 印刷 品 复 合 在 一 起 从 而 使 印 刷 品 美 观 、 光 
亮 度 高 , 具 有 防水 、 污 等特 点 。复 膜胶 是 纸 和  并 防 塑 料薄 膜复合 工艺 的 关键 ,复 膜 胶 主要 有 溶 剂 型 
和 水乳 型两 类 。溶 剂 型 是 以 甲苯 、 油等 作 溶 剂 , 汽   由于有 机溶 剂 的挥 发 存 在着 易 燃 、有 毒 和 污染 环  境 等 缺点 ,故 近几 年 对 水 性 复膜 胶 的研 究 已成 为  复 膜胶 的热点 。水性 复 膜 胶 主要 是 丙 烯 酸 酯类 乳 

1 . 水性 复膜胶 的制备  .2 2 将 溶 有 松香 铝丙 烯 酸 酯 的增 粘树 脂 的丙烯 酸  酯 混合单 体加 入乳 化剂 水溶 液 中制成 预乳化 液 , 然  后 按 常 规的 乳 液 聚合 方 法 , 一 定温 度下 , 在 同步匀 

液 , 原 料 来 源 丰 富 、 成 方 便 、 用 安 全 , 几  其 合 使 这 年得 到 广泛 的应 用 。虽然 常 规 的 纯 丙烯 酸 共 聚乳 
液 与纸 质 印刷 品的 粘 结强 度 较 好 ,但 与非 极 性 的  聚 丙烯 粘 接强 度有 待 于 进 一 步改 善 。 此 , 常在  为 通 丙 烯 酸 乳 液 中加 入 水 性 松 香 等 增 粘 树 脂 乳 液I 】 1  . 2 或 将增 粘 树脂 溶解 在 丙 烯 酸 酯单 体 中直 接 参 与乳  液 聚 合【, 3 以提 高 丙 烯 酸 乳 液 与 聚 丙 烯 薄 膜 的 粘  ] 度强 度 。 同时 也有 助 于 降低 复 膜 胶 的 成本 。 将 松  但
香 铝丙烯 酸酯 应 用 于 复膜 胶 , 国 内 尚未 见 报道 。 在  

速滴 加 引发 剂 和预 乳 液 , 应 3 5 却 、 反 ~h冷 出料 , 即 
得水性复膜胶 。   13 性 能测试  .

() 1单体 转化率  按 国家标 准方 法 , 定 乳 液 的 固体含 量 , 测 并按  下式计 算单体转 化率  单体 转化 率%= 实测 固体 含量 一 ( 聚合前 固体 含  量 )乳 液总质量/ × 全部 单体质 量x 0 % 10   () 2 粘度  用 上 海 产 的 N J 1旋 转 粘 度 计 按 G B T一 D一  /  
2 9 - 9 5 法测 定。 7 4 19 方   () 3 剥离 强度 

文章 主 要 报 道 了 我 们 在 这 一 方 面 的 一 些 尝 试 工 
作。  

1 实验部分 
11 原 料  .   丙 烯 酸 ( R) 丙 烯 酸 丁 酯 ( R) 丙 烯 酸 乙 酯  A 、 A 、 ( R) 醋酸 乙烯 ( R) 甲苯 ( R) 松 香 ( 业 级 ) A 、 A 、 A 、 工 、   异丙醇铝( 自制 ) 乳 化剂 、 、 引发 剂 等 助剂 均 为 化 学 
纯。  
收稿 日期:04 0 -6 2 0- 22 

将 复膜胶 均匀涂 在 B P O P薄膜上 与彩印纸 复合  后 参照 GB T 2 9 一 9 5   / 一 7 O 1 9 方法 进行 。  

作 者简介 : 登龙 (97 )福建 师 范大 学 化学 与 材料 学 院高 级工 程师 , 陈 16- , 主要从 事胶 牯 荆 与塑 料助 剂 等精 细 化 工产 品 、 填料 改性 、 能材 料  功 的 研究 开发 , 承担 多项省 级科 研 项 目 , 已发表 论 文十 多篇 。  

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1   2.

中 国 胶 粘 剂 

第1 4卷第 3 期 
\ 鼯  毒   毒

2 结果与讨论  .  
21 松香铝丙 烯酸酯 的应 用依据  .  

2 松香铝丙烯酸酯对乳液粘度的影响( . 4 。   见图2  )
…  



松 香 



松 香铝丙 烯 酸酯 

∞  

帅 踮    

本研 究合 成 的具 有双 键 官 能 团 的 松 香 铝丙 烯 
酸酯 化学式 为 C  C C 0 A - O O   凹2 H = H O 一 I ( C C9 ),其外  H
暑  

观为黄色透明体 、 软化点> 5  ̄ 、 2 0C 酸性 4 . g O / 。 6 m K H g  5 由于其分 子结构 中含有 松香 的基 团 , 因此能 代替松  香 用 于 复膜胶 , 同时其 酸 值 较 松 香低 , 可避 免 松 香 
m  

越  瓣 

由 于酸值 较高 而 导致 在 复膜 胶合 成 过 程 中对 乳 化 
剂稳 定性 和 引发剂所 造成 的不 良影 响 。同时 , 由于 
0   . ,   b   lZ    1    0 I   Zl  

其分 子结 构上 具有 活泼 的双键 官 能 团 , 直接参 与  可 丙烯 酸酯的 聚合 , 使乳 液分 子链 上 直接 接上 松香 增 

增 粘树 脂 用量/ 份 

图 2 增 粘树脂 对 复膜胶 粘 度的 影响 

粘基 团 ,使增 粘树脂 与丙 烯 酸酯 分 子链有 机 结合 ,  
提高 两者 的相容性 , 利 于提 高乳 液 的稳 定性 和复  有
膜胶 的粘合 强度 。  

从 图 2可 以看 出 , 着 增 粘树 脂 的 加人 , 膜  随 复 胶 的粘 度不 断增 加 , 松香 铝丙 烯酸 酯 的增加 幅度  但
较松香 小 , 可能是 由于松 香铝 丙烯 酸 酯的酸值 较  这

松香低 , 导致 中和后 形 成 的羧酸 钠更 少 造成 的。 当   22 聚合配 比( . 质量 比 , 共计 1 0份 ) 0  
丙烯酸丁酯 ( A) B   丙烯酸 乙酯 ( A E ) 丙烯酸 ( A) A   醋酸 乙烯 ( A   V C)
O —0 P l 

然 由于体 系的粘度低 更有 利 于复膜胶 的涂布施胶 。  
5   4   3   2  

3 ~0 5 5  4 ~0 0 8  13 ~  2 ~0 0 3 
适 量 
q. - -  
暑  
Z 

25 松 香 铝 丙 烯 酸 酯 对 剥 离 强 度 的 影 响 ( 图 3) . 见  
酯 

6   5  

5  

5  

4  

5  

3  

5   2  

K 1  -2 AS - 

适量  适量 

岜 
\  

松香 铝丙烯酸酯 

0 l  ~8

魁  骤  谴 

23 松香铝丙烯酸酯对聚合转化 率的影响 ( . 见图 1  )
0   3   b   9   l    2 l   l  2l   8    24  

增 粘树 脂 用量/ 份 

图 3 增 粘树 脂对 剥 离强度 的影 响 

从 图 3可 以看 出 , 粘树脂 的加人 , 增 复膜胶的剥  离强度相应 地增加 ,但松香 铝丙烯酸酯 的增加度 比 
松香 明显 。这可能 是一方 面松香铝丙烯 酸酯的分子  比松香 大 ,另一方 面是松香 铝丙烯 酸酯有机结合在  分子链结 构上 而松香是分 散在分 子链 间 。同时可 以  
0   3   6   9   l    2 l     5 l    8

看出 , 随着 松香铝丙烯 酸酯 的加人 , 剥离强度渐渐增  加并 达到最大 值 , 然后 又 有所 下降 ; 而松香在试验 范  围内剥离强度 随松香用 量增 加而不断增 大 ,这是由  

增粘树 脂 的用 量/ 份 

图 1 增粘 树脂 对转 化 率的 影响 

从图 l 以看 出 , 粘树 脂 的加 入会 降低 乳液  可 增 的转 化率 , 增粘 树脂加 量小 时 , 影 响程 度 比较大 , 其   随 着增 粘 树脂 加人 量 的 增 加 ,其 影 响 程 度趋 于缓 

于松香 铝丙烯 酸酯 的软化点较 松香高 ,因此其剥离  强度最大值 出现在 含增 粘树脂 比例较 小的位置上。  

和。但松香 铝丙烯 酸酯 的影 响程 度 小 于松香 , 可  这 能 是 由于松香 铝 丙烯酸 酯 中铝原 子 缺 电子效 应 , 降  低 了 仅 位氢 原子 的活 泼性 从而 降低 了 自由基链 转  一
移作用 。  

3 结

论 

() 1 松香 铝丙 烯 酸酯 软 化点 高 、 值低 、 成工  酸 合 艺简单 。  
() 2 松香 铝 丙烯 酸酯 的加 人降低 了丙烯 酸 酯的 

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第1 4卷第 3期  陈登 龙 等  松 香 铝 丙烯酸 酯增 粘树 脂在 水性 复膜胶 中的应 用  ?1 ? 3 

聚合转 化率 , 有利 于提 高复膜胶 的剥离 强度 。 但  
() 3 松香 铝丙 烯酸 酯对 复 膜胶 体 系粘 度影 响 比 
松香小 , 制备的复膜胶 粘度较 低 , 利 于涂布施胶 。 有  

1 () 5 3 . 22: — 7 3   【】 叶 先科 , 2 邹明 国 , 模栏 . 代 乳液 型 纸 塑复 合 胶 的研 制[ . J 中  】 国胶粘 剂 ,9 7 65: 1 . 19 ,() - 0  7
【】 胡树 文 , 玉 昆. 3 杨 溶有 增 粘树 脂 的丙 烯酸 酯乳 液共 聚 及压 

( ) 水 性 复 膜胶 中使 用 , 香 铝丙 烯 酸酯 比 4在 松  
松香效果好 。   参考 文献 
【】 龚光芬 . 纸塑 复合 胶粘 剂 的研 制 [ . l 水基 J 中国胶 粘剂 ,0 3 ] 20 

酸 胶的性 能【 . J 高分 子学 报 1 9 () 0 — 1 。 】 9 76: 9 7 3  7
【】 章 文 贡 , 4 汪联 辉 , 乐见 楚.松香 铝 酸酯 的合 成和 性质研 究 

【 . 产化 学 与工业 ,9 23:9 - 0 . J林 ] 19 () 7 2 1 1  

Ap l ain o o i  lmiim  cyi  s rtc ie n te a u o s lmiae   l gu   pi t   frs au nu arl et  a kf ri h   q e u  a n td fm  le c o n c e i i
C HEN  n -o g  CHEN  in   凡   De g ln , La 一 g

( stt o p l e  c a eC l g  f C e ir  n   aht l,u a   om lU i r t,uh u I tue f o m r S i c ,o ee o hm s y a d M te a F j n N r a nv s y F zo  ni     y e l   t 6s i   ei
3 0 0 C ia  5 0 7, hn )
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p it we e e re  i  h s a e . Is v s o i   n r a i g o n  r rp td n t i p p r o t  ic st i c e sn  me h n s y c a im wa eu i ae . Th  e e t n h   s l cd td e f cs  te  o p lmeiain c n eso   h  vs o i   n   e l g te gh o   h   oy c l  e uso   l e a  ds u s d. o y rz t   o v ri n t e ic st a d p ei  srn t  f te p la r i m lin g u  w s ic s e   o y n y c

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