[发明专利]一种高初粘力耐水的淀粉胶粘剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于胶粘剂技术领域，具体涉及以氧化淀粉与乙烯基类单体接枝共聚后再与助剂混合制备具有高初粘力耐水的瓦楞纸板用淀粉胶粘剂的方法。

背景技术

中国专利申请公开号CN101134881A所介绍的一种淀粉胶粘剂，是目前国内瓦楞纸板生产广泛采用淀粉胶粘剂，但其存在着贮存过程中粘度变化过大，存放易分层、沉淀，初粘强度较小等问题。中国专利申请公开号CN101245229A所提出的一种使用淀粉为基体材料的压敏胶及其制备方法，用淀粉、丙烯酸酯类单体及其他单体为改性剂、铈盐、氧化还原体系为引发剂、pH缓冲剂、pH调节剂和乳化剂在其特定的条件下反应而成，该产品虽然有效改善了传统压敏胶对环境污染、性价比不高的缺点，但其依然存在着以下缺陷：(1)以单体为主要原料，使用淀粉量较少，淀粉量最高只能达改性单体量的50％；并且由于采用了铈盐引发剂，导致该产品若用在包装领域成本较高；(2)该产品的自然干燥时间较长；(3)未涉及耐水性能。

随着人们环保意识和对身体健康要求的提高，开发环保、性能优越、成本低的胶粘剂已成为推动胶粘剂行业发展的必须。

发明内容

本发明的目的是提出一种高初粘力耐水的淀粉胶粘剂的制备方法，以克服现有淀粉胶粘剂干燥时间长、初粘力小以及耐水性差等缺陷。

本发明淀粉胶粘剂的制备方法，按每100g氧化淀粉加入其质量0.1％-0.3％的乳化剂和160％-190％的水，混合搅拌均匀后，加入按氧化淀粉质量0.5％-1％的氧化剂，用碱溶液将体系的pH调节为7.5-8，在35℃-45℃反应0.5h-1.5h氧化处理后，再用碱溶液将体系的pH调节为6.5-7.5，加入按氧化淀粉质量0.2％～0.8％的接枝引发剂过硫酸铵，搅拌均匀后，加入1％～4％的接枝剂和0.1％～0.6％的还原剂亚硫酸氢钠，在55℃-65℃进行接枝共聚反应2h-3h，得到淀粉-乙烯基单体接枝共聚物；

其特征在于：再在搅拌下，加入按氧化淀粉质量15％～40％的填料，搅拌均匀后，加入按氧化淀粉质量0.6％-1％的pH缓冲溶液；在80℃-95℃保温15min-45min进行糊化后降至常温，再加入按淀粉质量0.1％-0.3％的增塑剂，即得到本发明的高初粘力耐水的淀粉胶粘剂；

所述氧化淀粉选自氧化小麦淀粉或氧化玉米淀粉；

所述乳化剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚(平平加)、烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)或1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸铵(DNS-86)中的一种或几种；

所述用于调节pH的碱溶液通常采用质量百分浓度为10％-20％的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液；

所述氧化剂选用过硫酸铵或双氧水；

所述接枝剂选自醋酸乙烯酯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸优选苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸；

所述的填料为按氧化淀粉质量15％-40％的膨润土或藻土与按膨润土或藻土质量的0.5％-1％的无机化合物的混合物；其中所述无机化合物选自碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙、碳酸镁或硫酸镁中的两种或两种以上。

所述的pH缓冲溶液选用质量百分浓度为5％-10％的碳酸氢钠或碳酸氢铵水溶液；

所述增塑剂选用氯化石蜡、邻苯二甲酸二丁酯或甘油。

还可以在上述淀粉胶粘剂产品中加入按产品总质量0.05％～0.5％的防腐剂，可选自苯甲酸钠、山梨酸钾、脱氢乙酸钠或对羟基苯甲酸丙酯。

由于本发明先将氧化淀粉经氧化处理后与乙烯基类单体接枝共聚，再加入填料并经过糊化，再加入适当配比量的助剂混合而成，所制备得到的淀粉胶粘剂克服了CN101245229A的压敏胶由于单体含量较高、铈盐引发剂所引起的成本高，干燥速度慢，耐水时间不长等问题；由于本发明采取先以疏水性能较好的苯乙烯，丙烯酸丁酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸等接枝剂对氧化淀粉进行接枝形成淀粉-乙烯基单体接枝共聚物，使胶的耐水性时间可达12d以上；并且由于在胶液中添加了按氧化淀粉质量15％-40％的膨润土或藻土与按膨润土或藻土质量的0.5％-1％的无机化合物的混合物的填料，使胶的干燥速率明显提高，失水90％以上只需200s。