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包装金拉线压敏胶制作

作者:汇瑞胶业 来源:东莞市汇瑞胶业178彩票注册 时间:2015/12/24 9:57:28

    金拉线是由压敏胶涂布在聚酯(PET)薄膜基材上,经烘干、分切等复杂工艺制成的一种特殊压敏胶带,是卷烟行业重要的包装材料。由于金拉线基材特殊,涂布分切工艺复杂,专用性强,不同于普通BOPP封箱压敏胶带,对压敏胶有较特殊的性能要求。目前国内金拉线仅有广东、山东等少数专业厂家生产,且大都以普通乳液压敏胶经稀释后使用,产品存在易断线、脱胶、有麻点水花、胶线亮度差等缺点,无法满足高档烟盒的包装要求。我们以VAE乳液为种子,丙烯酸酯类混合单体为壳,采用核壳乳液聚合工艺,合成出一种性能优良的金拉线专用压敏胶 所涂布的金拉线样品经山东几家卷烟厂试验,能满足高档烟盒的包装要求。

乳液聚合在预乳化器中加人一定量的去离子水和复台乳化剂,搅拌溶解均匀后,依次加人单体、分子量调节剂等,控速搅拌备用。在聚合反应器中加人一定量的去离子水和VAE种子乳液,控速搅拌升温至8O℃,然后分别滴加预乳液和引发剂溶液,调节两者的滴加速度,控温80-83℃,1.5-2.5小时滴加完毕。然后升温至90-95℃并保温1小时。降至室温,加氨水调pH7。5-8。5,加人其它助剂,取样测试粘度指标,用100目筛网过滤即得成品。


    工艺路线选择

    近年来,用于BOPP、牛皮纸基材封箱压敏胶带的丙烯酸乳液压敏胶得到了迅速发展,目前国内投人大规模生产的丙烯酸乳液压敏胶已有十几个品牌。由于金拉线在基材、涂布分切工艺以及使用方法等与普通封箱胶带存有较大差异,直接使用普通丙烯酸乳液压敏胶涂布金拉线时,存在断线、脱胶、胶线亮度差等问题。杨玉盥认为压敏胶的粘舍性能是由初粘力(T)、粘合力(A)、内聚力(c)、粘基力(K)四大因素决定的,成功的压敏胶配方必须满足T的性能要求 普通乳液压敏胶在配方设计时,除保持四大基本性能平衡外,对初粘性等感官指标都有较高要求。金拉线基材PET为非极性难粘材料,精分切后宽度仅为2mm,胶线的拉伸强度较低,加之精分切工艺复杂,普通丙烯酸乳液压敏胶无法满足其低初粘力、强牯基力和胶膜高内聚力的特殊要求。

    核壳乳液聚台亦称种子乳液聚台,与一般无规共聚乳液、机械共混乳液相比,核壳乳液聚合可以有目的地控制乳液粒子的异相结构以及官能团在粒子内部或表面上的分布,所制备的核壳异相复台乳液表现出诸多优异的性能,其工艺等受研究者们的青睐。我们在QPS-9618丙烯乳液压敏胶配方工艺基础上,根据分子设计,采用核壳高分子乳液聚合新工艺,研制出一种新型金拉线专用压敏胶。

    VAE种子乳液的影响

    所谓种子乳液聚合是指首先制成一定数量和粒径的种子乳液,通过控制后加物料的配比和反应条件,使后加单体基本上在已生成的乳胶粒子表面聚合,而不再形成新的粒子。种子聚台法又分自生种子和外加种子两种方法,目前国内乳液压敏胶生产厂家大多采用自生种子法。由于自生种子法受初始反应情况及设备条件的影响较大,工太重复性较差,产品质量波动性较大。

    乙烯一醋酸乙烯(VAE)共聚乳液因其分子链中引人乙烯基,形成了醋酸基的不连续性,使得高分子主链变得柔软和具永久性内增塑作用。与普通VAc乳液相比,VAE乳液具有较低的TgMFT,与丙烯酸乳液有极好的相容性,对PET基材有较好的牯合性,适宜制造压敏胶。我们以VAE乳液作种子,采用外加种子聚合法,通过分子设计有目的地改变壳层聚台物的单体组成,不仅使乳胶粒子具有内硬外软的特性,而且还可在核壳交界处形成互穿网络聚合物结构,使压敏胶获得比相同配方更理想的内聚力和粘基性。

    单体的影响

    丙烯酸压敏胶单体一般有软单体、硬单体和官能性单体三部分组成。软单体是制备压敏胶的主要单体,其作用是产生较低Tg的具有初粘性能的聚合物,常用的软单体有BA2-EHAEA等。硬单体的较高,与软单体共聚后可赋于共聚物以较好的内聚强度,常用的硬单体有MMAVAcSt等。单纯使用软硬单体制成的压敏胶,往往不能满足使用要求,为进一步提高压敏胶的粘接性和内聚强度,需要添加如AANMAMHEA等带有官能团的单体。

    一般认为压敏胶的粘接性能跟共聚物的Tg有相当密切的关系。采用VAE乳液为内核,其TgO℃ ,胶粒自身并没有压敏性。根据FOX公式设计实验配方,当壳体共聚物的Tg-4o-60℃时,才能满足压敏胶的性能要求。由于过高的初牯力容易造成金拉线的断线,适当调整软、硬单体的配比,在保持其它三项性能平衡的前提下,把初粘力限定在一定范围内,可以解决金拉线在精分切和解卷过程中的断线问题。适当选用2-EHA等高碳数烷基丙烯酸酯,有利于提高胶层对非极性基材的粘基力。官能性单体的选择影响着交联效果。综合考虑原材料的货源价格、核壳结构的相容性等因素,采用正交设计法优化组合的外壳单体配比为:BA2-EHAVACMMAHEAAA=6。81.80.50.30.1

    乳化剂的影响

    国内乳液压敏胶生产厂家太多采用阴、非离子复合型乳化体系。我们选择国内常用的非离子乳化剂TXOS系列与阴离子乳化剂SDBS分别进行组合实验,结果发现制备的乳液要么瑟红光,要么泛蓝光,无法制备出纯白色的乳液 而且经上机涂布后发现,泡点较多,胶膜有较多水花和麻点。分析后发现是涂布时胶液泡沫过多所致,减少乳化剂的添加量则出现大量凝胶,乳液的稳定性变差。改用进口阴离子乳化剂DOWfax2AIAerosol-501复台乳化体系,添加量在0。81.2%就可制备出稳定的纯白色乳液。为控制不再产生新粒子,根据曾钫观点选择适量乳化剂,可制备出具有核壳结构的乳液压敏胶。上机涂布后发现,胶液涂布均匀,无泡点,烘干分切后胶线透明性好,有光泽,亮度高。由于舔加量较国产常用乳化剂少,成本基本持平。

通过试验表明,核壳型金拉线专用压敏胶涂布均匀无泡点,分切后胶线无脱胶、断线现象,胶膜有光泽,亮度高,达到了高档烟盒的包装要求。


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