专利名称：无甲醛瓦楞纸板耐水增强剂及其制备工艺和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高分子粘合剂材料，具体是一种无甲醛瓦楞纸板耐水增 强剂及其制备工艺和应用。
背景技术：
随着物流量的增加，包装纸板/箱的需求量也越来越多。由于包装纸板/ 箱在存放以及运输过程中，均会受到外力、大气湿度等影响，所以对包装纸 板/箱的粘接强度、耐水性能等方面的要求也较高。同时随着人们环保意识的 提高，对包装纸板箱的环保性要求也越来越高，尤其是对食品和医药包装， 更要保证无毒。传统淀粉粘接剂基本是以水、淀粉、硼砂等原料制成，使用 此类粘接剂粘合的瓦楞纸板/箱不仅耐水性差，而且粘合强度、硬度以及挺度 方面也不理想，易造成纸箱吸湿变软、边缘脱胶翘起、变形等现象。用淀粉
粘接剂粘接的瓦楞纸板/箱浸水5 10分钟即会自行开胶、分离，达不到耐水要 求。为解决耐水性问题，可以在淀粉糊内加入三聚氰胺甲醛树脂、脲醛树脂、 酚醛树脂制成耐水性淀粉粘合剂，以提高瓦楞纸板箱的粘接强度和耐水性能。 如中国专利文献CN1597822A公开的"瓦楞纸板/箱耐水增强剂及其制备工 艺"，该增强剂的原料及配比为80-100份甲醛；26~38份尿素；0.8~1.2份六 次甲基四胺；2.2~4份三聚氰胺和0.1~0.4份丙烯酰胺，固含量在55 60%，也 有相近的效果。但是此类树脂甲醛含量高，会造成环境污染，尤其是包装食 品时，容易造成对食品的污染，影响人们身体健康，同时，此类树脂储存期 很短。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，不使用甲酸，又能提高耐水增强剂的耐 水性、防潮性能和高强度的粘接性能。
本发明的无甲醛瓦楞纸板耐水性增强剂，其特征在于由下列重量百分比 的原料组成乙二醛为10~30% (优选为5~25%)，尿素为5~20% (优选为10~15%)，三聚氰胺为0.3~2°/。(优选为0.5~1%)，交联剂为0.1~1% (优选为 0.3 ~0.7%)聚丙烯酰胺为1~10% (优选为4~8%)，其余为水；固含量为 10~35% (优选为20-30%);所述的交联剂是Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基 硅烷，，甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中一种或几种的复配混合物。 其中的聚丙烯酰胺为现有技术使用的任何一种阳离子型聚丙烯酰胺。 本发明的无甲醛瓦楞纸板耐水性增强剂的制备工艺，其特征在于原料经 计量，将乙二醛、尿素、三聚氰胺和交联剂加入反应釜中，加入盐酸溶液调 PH值至2~3，通蒸气充分加热，保温，冷却降温，用氢氧化钠溶液调节PH 值至6~7，加入聚丙烯酰胺和水，冷却后得到产品。
本发明的无甲醛瓦楞纸板耐水增强剂在制造瓦楞纸板中的应用，其特征 在于在淀粉糊中加入淀粉干重4~6%的无甲醛瓦楞纸板耐水性增强剂形成淀 粉粘接剂供涂覆。
当本发明的瓦楞纸板耐水增强剂与淀粉粘接剂混合，当粘接剂糊化的瞬 间，增强剂高分子链上的官能团与淀粉以及纸纤维上的羟基发生反应，使整 个体系形成复杂三维网状结构，不仅使粘接剂具有优越的耐水、防潮性能， 而且提高了瓦楞纸板/箱的粘接强度、硬度以及挺度。经试验，加入本发明的 无甲醛耐水增强剂粘接的瓦楞纸板，在水中浸泡48小时后并不开胶，再将瓦 楞纸板自然凉干后仍然粘合牢固。由于本发明的无甲醛耐水增强剂具有良好 的耐水性和环保性，适用各种瓦楞纸板箱的生产，可用于使用比较苛刻的环 境，如冷藏的物品、需要海运和易返潮的商品的包装。
具体实施例方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。 实施例的基本制备工艺是，原料经计量，将乙二醛、尿素、三聚氰胺加 入反应釜中，开搅拌，加入10%盐酸溶液调PH值至2~3，通蒸气加热至 50~80°C，保温50 120分钟，冷却降温至50 80。C，用氢氧化钠溶液调节PH 值至6~7，加入聚丙烯酰胺、交联剂和水，冷却后得到产品。
一般的应用方法按现有技术用量比将计量的淀粉、片碱、温水混合， 搅拌，得到淀粉糊，然后加入本发明的增强剂、硼砂，得到耐水性淀粉粘接剂。再输送到生产线的糊槽中，通过上糊辊涂覆瓦楞纸楞峰上，升温，糊化， 完成贴合。
实施例1
将20份(重量)乙二醛、10份(重量)尿素、l份(重量)三聚氰胺加 入反应釜中，开搅拌、加入10%盐酸溶液调PH值为2~3，通蒸气加热至55°C， 保温120分钟，冷却降温至50。C，用10n/。氢氧化钠溶液调节PH值至6 7，加 入5份聚丙烯酰胺(杭化播磨造纸化学品有限公司生产的PA-07)， 0.5%的交
联剂(Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷+T-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅 垸(两者重量比为l: I)加水至IOO重量份，使其固含量达30~35%，冷却后 得到无甲醛瓦楞纸板耐水性增强剂产品，产品储存期在6个月以上。
应用效果:在淀粉糊中加入淀粉干重4 %的产品，形成耐水性淀粉粘接剂。 此粘接剂具有良好的初粘接力，用此粘接剂贴合好的纸板，耐水性良好，浸 在水中48小时不脱开(五层)，三层纸板浸在水中60小时不脱开。
实施例2
将25份(重量)乙二醛、8份(重量)尿素、0.5份三聚氰胺加入反应釜 中，开搅拌、加入10%盐酸溶液调PH值至2~3，通蒸气加热至8(TC，保温 50分钟，保温90分钟，冷却降温至8(TC，用10。/。氢氧化钠溶液调节PH值至 6 7，加入7份(重量)聚丙烯酰胺；0.4%的交联剂(y-縮水甘油醚氧丙基三 甲氧基硅烷)；加入适量水，使其固含量达30~35%水，冷却后得到产品，产 品储存期在6个月以上。
应用效果:在淀粉糊中加入淀粉干重5 %的产品，形成耐水性淀粉粘接剂。 此粘接剂具有良好的初粘接力，用此粘接剂贴合好的纸板，耐水性良好，浸 在水中48小时不脱开(五层)，三层纸板浸在水中60小时不脱开。
实施例3
将20份(重量)乙二醛、10份(重量)尿素、1.5份三聚氰胺加入反应 釜中，开搅拌、加入10n/。盐酸溶液调PH值至2 3，通蒸气加热至80'C，保温 50分钟，保温90分钟，冷却降温至8(TC，用10y。氢氧化钠溶液调节PH值至 6~7，加入7份(重量)聚丙烯酰胺；0.4%的交联剂(，甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅垸)；加入适量水，使其固含量达30~35%水，冷却后得到产品， 产品储存期在6个月以上。
应用效果:在淀粉糊中加入淀粉干重4 %的产品，形成耐水性淀粉粘接剂。 此粘接剂具有良好的初粘接力，用此粘接剂贴合好的纸板，耐水性良好，浸 在水中24小时不脱开(五层)，三层纸板浸在水中48小时不脱开。
权利要求
1、一种无甲醛瓦楞纸板耐水性增强剂，其特征在于由下列重量百分比的原料组成乙二醛为10～30％，尿素为5～25％，三聚氰胺为0.3～2％，交联剂为0.1～1％，聚丙烯酰胺为1～10％，其余为水；固含量为10～35％；所述的交联剂是γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，γ-氨丙基三乙氧基硅烷，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中一种或几种的复配混合物。
2、 根据权利要求l所述的耐水性增强剂，其特征在于所述的原料重量百 分比乙二醛为5 25%，尿素为10 15%，三聚氰胺为0.5~1%，交联剂为 0.3 ~ 0.7%，聚丙烯酰胺为4~8%，其余为水；所述的固含量为20~30%。
3、 一种如权利要求1或2所述无甲酸瓦楞纸板耐水性增强剂的制备工艺， 其特征在于原料经计量，将乙二醛、尿素、三聚氰胺和交联剂加入反应釜中 充分搅拌，加入盐酸溶液调PH值至2~3，通蒸气加热至50~80°C ，保温50-120 分钟，冷却降温至50 8(TC，用氢氧化钠溶液调节PH值至6 7，加入聚丙烯 酰胺和水，冷却后得到产品。
4、 一种如权利要求1或2所述无甲醛瓦楞纸板耐水性增强剂在制造瓦楞 纸板中的应用，其特征在于在淀粉糊中加入淀粉干重4~6%的无甲醛瓦楞纸板 耐水性增强剂，形成淀粉粘接剂供涂覆。
全文摘要
本发明涉及一种无甲醛瓦楞纸板耐水增强剂及其制备工艺和应用。它要解决的技术问题是，不使用甲醛，又能提高耐水增强剂的耐水性、防潮性能和高强度的粘接性能。本发明性增强剂，其特征在于由下列重量百分比的原料组成乙二醛为10～30％，尿素为5～25％，三聚氰胺为0.3～2％，交联剂为0.1～1％，聚丙烯酰胺为1～10％，其余为水；固含量为10～35％；所述的交联剂是γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，γ-氨丙基三乙氧基硅烷，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中一种或几种的复配混合物。
文档编号D21H21/16GK101451330SQ20071016448
公开日2009年6月10日 申请日期2007年12月5日 优先权日2007年12月5日
发明者吕建平, 木村吉晴, 朱杨荣, 汪曾祁 申请人:杭州杭化播磨造纸化学品有限公司