[发明专利]一种环保耐低湿丙烯酸酯类胶粘剂及其制备方法

说明书

本发明涉及环保耐低湿丙烯酸酯类胶粘剂及其制备方法，其包括以下组分及其质量份数：丙烯酸酯类胶粘剂100份，增粘树脂与溶剂的混合液5～15份，固化剂0.3～1.0份以及改性硅烷偶联剂5～20份。本发明向丙烯酸酯类胶粘剂中添加了改性硅烷偶联剂，其主链为长链烷烃，与丙烯酸酯类胶粘剂具备较好的相容性，侧链含有磺酸基团，既能促进硅氧烷基水解，又能吸收空气中的水汽，从而对界面起到润湿作用，最终使得改性丙烯酸酯类胶粘剂在低温环境下与纸箱具有高粘接性。

技术领域

本发明涉及丙烯酸酯类胶粘剂领域，尤其涉及一种环保耐低湿丙烯酸酯类胶粘剂及其制备方法。

背景技术

近年来，伴随着网络购物在日常生活中的普及，快递行业快速发展，据统计，2020年我国快递包裹数量已超500亿件，所使用的瓦楞纸箱超过4000万吨。包装纸箱作为现代物流不可缺少的一部分，承担着包装、保护产品、美观的重要责任，包装纸箱的物理性能指标则成为其质量评估的依据。传统纸箱采用透明单面胶带“缠绕式”包装，不但操作不便，还造成大量资源浪费，并且不易降解，对环境污染大。

目前，市场上出现的新型环保型纸箱，采用双面胶带内封式，操作简便，胶带使用量少，成本更低。新型纸箱的检验标准包括外观、尺寸、摇盖耐折、耐破强度、戳穿强度、边压强度以及粘合强度等，其中，粘合强度则主要考察封箱胶带的性能。

新型纸箱粘结用胶带主要为无纺布双面胶带及泡棉双面胶带，其中，无纺布双面胶带因芯材成本更低、易降解而备受青睐。常规用于生产瓦楞纸箱的原材料为植物纤维，植物纤维表面富含羟基，与水亲和，能产生氢键，因此，湿度对于聚丙烯酸酯类压敏胶带与瓦楞纸箱的粘结效果具有极大的影响。湿度太低，胶带与纸箱易弹开，大大增大了运输过程中丢件或包裹被更换的风险。此外，由于地域季节差异，纸箱会在各式各样的环境中使用，尤其是在冬季湿度较低的地区，市售大部分胶带在粘接过程中其粘接性能明显下降，因此，专门使用于低湿环境下纸箱粘结用胶带的开发显得极为迫切。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术而提供一种环保耐低湿丙烯酸酯类胶黏剂，该环保耐低湿丙烯酸酯类胶黏剂在低湿环境下能与纸箱高强度粘结。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术而提供一种上述环保耐低湿丙烯酸酯类胶黏剂的制备方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种环保耐低湿丙烯酸酯类胶粘剂，其特征在于包括以下组分及其质量份数：

其中，上述丙烯酸酯类胶粘剂为低T_g胶粘剂，该低T_g胶粘剂所用单体包括低T_g单体，固含量为50％，上述改性硅烷偶联剂的主链为长链烷烃，并具有磺酸基团。本发明中上述低T_g胶粘剂的T_g≤-20℃。

进一步，所述低T_g单体为丙烯酸辛酯、丙烯酸-2-乙基己酯、乙氧基二甘醇丙烯酸酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十四酯中的至少一种。

进一步，所述增粘树脂为改性松香树脂，所述溶剂为乙酸乙酯，且混合液中两者的体积比为1∶1。本发明中的增粘树脂与溶剂的混合液用于改良胶粘剂初粘性、持粘性(内聚性能)以及耐水性，其中，改性松香树脂具有活性羧基及双键，具有较强的反应性，在丙烯酸酯系胶粘剂中可参与酯化、脱羧等反应。

进一步，所述固化剂为多官能团异氰酸酯类。再进一步，所述固化剂为甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)或4，4′-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)中的一种。

进一步，所述改性硅烷偶联剂通过以下步骤制备：