一种纸质家具用粘胶剂及其制备方法与流程

文档序号:15207093发布日期:2018-08-21 10:12阅读:323来源:国知局

本发明涉及粘胶剂及其制备技术领域,特别是一种纸质家具用粘胶剂。



背景技术:

目前,越来越多的家具以及居家用品开始采用循环再生材料,纸家具也悄然在国内兴起。纸家具是材料以纸质为主的家具,常见的有瓦楞纸家具,与包装物流领域的纸箱在工艺上区别不大,表面就是牛皮纸,只不过选用了最好的材料,本身的承重力更强。在瓦楞纸的制备过程中,少不了的是粘胶剂,其质量的好坏直接影响到瓦楞纸家具的性能。使用的粘胶剂种类很多,主要有淀粉系列、聚乙烯醇、醋酸乙烯乳液、硅酸钠等。目前,使用最为广泛的是淀粉系列的粘胶剂。但是市面上的淀粉粘胶剂,普遍存在固含量低,初始粘结力低、防潮能力差以阻燃效果差及胶水本身稳定性差,储存时间短,易发霉等问题,部分甚至会引起废纸回收过程中的粘结物问题。而且传统制作工夫复杂,生产效率和生产品质量得不到保障。在改善中人们会向其中添加其他化学成分,但这些化学添加剂较多含有苯系物挥发性物质,对人体有害。



技术实现要素:

本发明的主要目的在于提供一种粘合强度高、拉伸强度好、成本低、有阻燃性且环保的纸质家具用粘胶剂及其制备方法。

为达到以上目的,本发明采用的技术方案为:所述纸质家具用粘胶剂包括以下按重量份数分配的物质:蒸馏水200-300份,淀粉50-70份,填料20-30份,氧化剂1-5份,氧化终止剂1-5份,亲水剂3-6份,琼脂粉5-10份,硬脂酸4-8份,糊化剂2-5份,催化剂5-10份,防腐剂0.5-1.5份,阻燃剂0.3-0.7份,氧化锌1-2份,ph调节剂按工艺ph值要求量;所述淀粉为玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉、大米淀粉中的一种或两种以上的混合物;所述填料为轻质碳酸钙、蒙脱土、膨润土和氧化铝粉的混合物,重量份数比为轻质碳酸钙:蒙脱土:膨润土:氧化铝粉等于2:3:2:1;所述氧化剂为过氧化氢和过硫酸钾的混合物,其重量份数比为1:1,所述氧化终止剂为硫代硫酸钠和亚硫酸钠的混合物,其重量份数比为2:1,所述亲水剂为二羟甲基丁酸;所述糊化剂为氢氧化钾或氢氧化钠中的一种或两种的混合物;所述催化剂为聚乙二醇;所述防腐剂为对羟基苯甲酸丙酯、脱氢乙酸钠、双乙酸钠、乳酸钠、苯甲酸钠中的一种或两种以上的混合物;所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、红磷母粒、氢氧化铝、氢氧化镁、三聚氰胺中的一种或两种以上的混合物;所述ph调节剂为氢氧化钾或盐酸。

所述填料颗粒度为800-1000目。

一种纸质家具用粘胶剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)制备填料:将轻质碳酸钙:蒙脱土:膨润土:氧化铝粉按重量份数比为2:3:2:1均匀混合,过800-1000目筛,待用;

(2)制备氧化剂和氧化终止剂:将过氧化氢和过硫酸钾以重量份数比为1:1均匀混合,得到氧化剂待用;将硫代硫酸钠和亚硫酸钠以重量份数比为2:1均匀混合,得到氧化终止剂,待用;

(3)将50-70份淀粉放入反应釜a中,随后缓慢倒入100-150份蒸馏水,同时打开搅拌器,搅拌速度为80-120r/min,再2-5份加入糊化剂,搅拌20min,加入1-5份氧化剂后,再依次加入余量的淀粉和蒸馏水,在50-70℃下搅拌反应0.5-1h,随后加入1-5份氧化终止剂,在50-60℃下搅拌20-30min,待用;

(4)将20-30份填料、1-2份氧化锌、0.3-0.7份阻燃剂放入反应釜b中,混合均匀,再依次加入5-10份琼脂粉、4-8份硬脂酸和5-10份催化剂,在60-70℃下搅拌反应0.5-1h,得到混合物,待用;

(5)将步骤(4)所得到的混合物加入至反应釜a中,随后加入0.5-1.5份防腐剂、3-6份亲水剂,在70-80℃下搅拌5-10min,用ph调节剂将反应釜a中的ph值调节至6-7,搅拌反应0.5-1h后,即可得到纸质家具用粘胶剂。

由于在制备氧化淀粉时,原淀粉中葡萄糖单元上的羟甲基被氧化成羧基,使得胶黏剂的稳定性得到明显提高;其中采用的水位蒸馏水而非自来水;所用淀粉尽量取为成本相对较低的玉米淀粉和木薯淀粉,或者其他植物淀粉的混合物;其中填料采用的轻质碳酸钙、蒙脱土、膨润土和氧化铝粉的混合物,一方面,想降低成本,另一方面综合性能,提升填料的性价比。其中采用的有氧化剂和氧化终止剂,可控制氧化反应的进行程度,保证反应的完全和原料的物尽其用,亲水剂让反应更好地均匀进行,而琼脂粉和硬脂酸能提升粘胶剂的粘合性,催化剂的引入可促进反应的进行,其中催化剂为聚乙二醇,环保无毒低成本。

此外,纸质家具多少存在火灾隐患,所以本发明人在反应物中添加了阻燃剂,既不影响粘胶剂的性能,又可防患于未然,同时,在其中加入了一定量的防腐剂。在其中加入的氧化锌可提高粘合剂的强度和拉伸性。其中,ph调节剂为氢氧化钾或盐酸,根据反应进行中的混合物当时所处ph值来选择,若偏碱性用盐酸调节至ph值为6-7,若偏酸性,反之。

本发明得到的一种纸质家具用粘胶剂及其制备方法,其技术效果是:所用原料易得、产量高、生产成本低、质量稳定,在反应后不会产生游离甲醛,无臭无味无毒,储存时间长,非常安全环保,适用于家具生活;该粘胶剂的粘结力强,快干、自然风干、无拉丝、跑楞、塌楞等现象,且不易受潮、发霉,在应用于纸质家具制备的过程中,使得家具更为牢固;制备工艺简单易操作,无三废生产易实现工业化。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

实施例1:

本实施例提供的一种纸质家具用粘胶剂包括以下按重量份数分配的物质:蒸馏水250份,淀粉50份,填料30份,氧化剂4份,氧化终止剂4份,亲水剂5份,琼脂粉8份,硬脂酸6份,糊化剂4份,催化剂8份,防腐剂1份,阻燃剂0.5份,氧化锌2份,ph调节剂按工艺ph值要求量;所述淀粉为玉米淀粉;所述填料为轻质碳酸钙、蒙脱土、膨润土和氧化铝粉的混合物,重量份数比为轻质碳酸钙:蒙脱土:膨润土:氧化铝粉等于2:3:2:1;所述氧化剂为过氧化氢和过硫酸钾的混合物,其重量份数比为1:1,所述氧化终止剂为硫代硫酸钠和亚硫酸钠的混合物,其重量份数比为2:1,所述亲水剂为二羟甲基丁酸;所述糊化剂为氢氧化钾;所述催化剂为聚乙二醇;所述防腐剂为对羟基苯甲酸丙酯;所述阻燃剂为氢氧化镁;所述ph调节剂为氢氧化钾或盐酸。

所述填料颗粒度为1000目。

一种纸质家具用粘胶剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)制备填料:将轻质碳酸钙:蒙脱土:膨润土:氧化铝粉按重量份数比为2:3:2:1均匀混合,过1000目筛,待用;

(2)制备氧化剂和氧化终止剂:将过氧化氢和过硫酸钾以重量份数比为1:1均匀混合,得到氧化剂待用;将硫代硫酸钠和亚硫酸钠以重量份数比为2:1均匀混合,得到氧化终止剂,待用;

(3)将50份淀粉放入反应釜a中,随后缓慢倒入150份蒸馏水,同时打开搅拌器,搅拌速度为110r/min,再4份加入糊化剂,搅拌20min,加入4份氧化剂后,再依次加入余量的淀粉和蒸馏水,在60℃下搅拌反应0.5h,随后加入4份氧化终止剂,在55℃下搅拌30min,待用;

(4)将30份填料、2份氧化锌、0.5份阻燃剂放入反应釜b中,混合均匀,再依次加入8份琼脂粉、6份硬脂酸和8份催化剂,在70℃下搅拌反应0.5h,得到混合物,待用;

(5)将步骤(4)所得到的混合物加入至反应釜a中,随后加入0.5份防腐剂、5份亲水剂,在75℃下搅拌5min,用ph调节剂将反应釜a中的ph值调节至6-7,搅拌反应0.5h后,即可得到纸质家具用粘胶剂。

制得的粘胶剂呈乳白色,ph值6-7,固含量53%,剥离强度为686n/m,拉伸强度为197.2n/25mm,完全满足纸质家具粘胶剂指标。

实施例2:

本实施例提供的一种纸质家具用粘胶剂,制备方法与实施例1完全一致,其原料大致与实施例1相同,主要不同点在用本实施例中淀粉60份,填料25份。

制得的粘胶剂呈乳白色,ph值6-7,固含量52%,剥离强度为684n/m,拉伸强度为196.3n/25mm,完全满足纸质家具粘胶剂指标。

实施例3:

本实施例提供的一种纸质家具用粘胶剂,制备方法与实施例1完全一致,其原料大致与实施例1相同,主要不同点在用本实施例中淀粉70份,填料20份。

制得的粘胶剂呈乳白色,ph值6-7,固含量54%,剥离强度为679n/m,拉伸强度为195.8n/25mm,完全满足纸质家具粘胶剂指标。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

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