本发明属于包装材料技术领域，具体涉及一种包装纸用的改性环氧树脂胶黏剂及其制备方法。
背景技术
包装纸指用于包装的纸，强度高、含水率低、透气性小、无腐蚀作用、具有一定的抗水性，使用起来很美观。随着我国经济的发展，物流行业也得到快速的发展，由于需要运输的物品越来越多，对于包装只的需求量日益增大，因此，对于包装纸材料所用的胶黏剂的需求也越来越大。
一些多功能的包装纸用胶黏剂液应运而生，现有的胶黏剂种类很多，但是，有的胶黏剂的强度低，耐性差，粘结强度不高，在高温下会发生蠕变现象，使得胶黏剂强度下降；有的则会释放出游离态的甲醛，对人体和环境有一定的危害，因此导致应用受限，不利于推广应用。
因此，提供一种粘结性强、耐性好的环保性胶黏剂是一个亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种包装纸用的改性环氧树脂胶黏剂及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种包装纸用的改性环氧树脂胶黏剂，按重量份组分如下：环氧树脂15-20份、环氧乙烷10-15份、二乙氨基乙醇3-5份、聚乙二醇3-4份、三氟化硼乙醚2-3份、十二碳醇酯5-8份、改性壳聚糖5-7份、二甲胺基丙胺3-4份、氯磺化聚乙烯5-10份、对羟基苯磺酸2-3份、硅胶2-3份。
优选地，一种包装纸用的改性环氧树脂胶黏剂，其中硅胶为细孔硅胶。
优选地，一种包装纸用的改性环氧树脂胶黏剂，其中改性壳聚糖的制备方法如下：
1）取壳聚糖10-13份，加入0.3-0.5mol/l的稀盐酸溶液30-50份，搅拌溶解后加入二甘醇4-7份、氨基酸3-5份，加热至80-110℃，恒温水浴反应2-3h，待反应结束后加入5-8份纳米微球，在300-400w超声波下振荡分散20-25min，然后加热至60-80℃热回流10-15h；
2）冷却至室温后，加入纳米二氧化硅3-5份，混合搅拌后再加入过硫酸铵2-3份，超声波处理10-15min，超声波功率为200-300w，待振荡结束后，再加入聚乙二醇4-5份、过氧化二异丙苯3-5份，搅拌后加热至60-70℃恒温反应3-5h，经干燥后即可制得改性壳聚糖。
优选地，一种包装纸用的改性环氧树脂胶黏剂制备方法，具体步骤如下：
1）取环氧树脂15-20份、环氧乙烷10-15份，混合均匀后加入二乙氨基乙醇3-5份，进行加热反应，加热温度120-150℃，反应时间2-3h，待反应结束后，加入聚乙二醇3-4份、三氟化硼乙醚2-3份，加热至40-60℃，在200-300r/min下恒温搅拌反应3-4h，即得改性环氧树脂；
2）取十二碳醇酯5-8份，加入1）中的改性环氧树脂中，升温至110-130℃，混合搅拌后再加入交联剂二甲胺基丙胺3-4份，在转速为150-200r/min下搅拌20-30min；
3）取氯磺化聚乙烯5-10份，加入到2）中，在搅拌混合后再加入改性壳聚糖5-7份，升温至80-90℃，恒温反应1-2h，待反应结束后冷却至室温，过滤后再加入对羟基苯磺酸2-3份、硅胶2-3份，在500-800r/min下经高速搅拌乳化后即可制得胶黏剂。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明制备的改性环氧树脂胶黏剂，首先，添加的改性壳聚糖是由壳聚糖在扩链剂二甘醇的作用下引入氨基酸中的氨基，从而提高壳聚糖的氨基含量，在稀盐酸溶液中由于氨基质子化，使得带电基团增多，导致壳聚糖结构发生改变，增加壳聚糖的粘结性，在纳米微球的作用下与纳米二氧化硅形成复合物，提高了壳聚糖的表面积含量，进一步增强粘结性；其次，将环氧树脂进行改性，提高了环氧树脂的强度和耐性，增强了胶黏剂的性能；最后添加的对羟基苯磺酸则有利于提高胶黏剂的固化速度，而加入硅胶则可以提高胶黏剂与包装纸之间的吸附性，有利于胶黏剂的粘结作用。
具体实施方式
下面结合具体实施方法对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种包装纸用的改性环氧树脂胶黏剂，按重量份组分如下：环氧树脂15份、环氧乙烷10份、二乙氨基乙醇3份、聚乙二醇3份、三氟化硼乙醚2份、十二碳醇酯5份、二甲胺基丙胺3份、改性壳聚糖5份、氯磺化聚乙烯5份、对羟基苯磺酸2份、硅胶2份。
作为优选，其中硅胶为细孔硅胶。
作为优选，其中改性壳聚糖的制备方法如下：
1）取壳聚糖10份，加入0.3mol/l的稀盐酸溶液30份，搅拌溶解后加入二甘醇4份、氨基酸3份，加热至80℃，恒温水浴反应2h，待反应结束后加入5份纳米微球，在300w超声波下振荡分散20min，然后加热至60℃热回流10h；
2）冷却至室温后，加入纳米二氧化硅3份，混合搅拌后再加入过硫酸铵2份，超声波处理10min，超声波功率为200w，待振荡结束后，再加入聚乙二醇4份、过氧化二异丙苯3份，搅拌后加热至60℃恒温反应3h，经干燥后即可制得改性壳聚糖。
一种包装纸用的改性环氧树脂胶黏剂制备方法，具体步骤如下：
1）取环氧树脂15份、环氧乙烷10份，混合均匀后加入二乙氨基乙醇3份，进行加热反应，加热温度120℃，反应时间2h，待反应结束后，加入聚乙二醇3份、三氟化硼乙醚2份，加热至40℃，在200r/min下恒温搅拌反应3h，即得改性环氧树脂；
2）取十二碳醇酯5份，加入1）中的改性环氧树脂中，升温至110℃，混合搅拌后再加入交联剂二甲胺基丙胺3份，在转速为150r/min下搅拌20min；
3）取氯磺化聚乙烯5份，加入到2）中，在搅拌混合后再加入改性壳聚糖5份，升温至80℃，恒温反应1h，待反应结束后冷却至室温，过滤后再加入对羟基苯磺酸2份、硅胶2份，在500r/min下经高速搅拌乳化后即可制得胶黏剂。
实施例2
一种包装纸用的改性环氧树脂胶黏剂，按重量份组分如下：环氧树脂17份、环氧乙烷12份、二乙氨基乙醇4份、聚乙二醇3份、三氟化硼乙醚2份、十二碳醇酯6份、二甲胺基丙胺3份、改性壳聚糖6份、氯磺化聚乙烯7份、对羟基苯磺酸2份、硅胶2份。
作为优选，其中硅胶为细孔硅胶。
作为优选，其中改性壳聚糖的制备方法如下：
1）取壳聚糖12份，加入0.4mol/l的稀盐酸溶液40份，搅拌溶解后加入二甘醇5份、氨基酸4份，加热至100℃，恒温水浴反应2.5h，待反应结束后加入7份纳米微球，在350w超声波下振荡分散23min，然后加热至60-80℃热回流13h；
2）冷却至室温后，加入纳米二氧化硅4份，混合搅拌后再加入过硫酸铵2份，超声波处理13min，超声波功率为200w，待振荡结束后，再加入聚乙二醇4份、过氧化二异丙苯4份，搅拌后加热至65℃恒温反应4h，经干燥后即可制得改性壳聚糖。
一种包装纸用的改性环氧树脂胶黏剂制备方法，具体步骤如下：
1）取环氧树脂17份、环氧乙烷12份，混合均匀后加入二乙氨基乙醇4份，进行加热反应，加热温度130℃，反应时间2.5h，待反应结束后，加入聚乙二醇3份、三氟化硼乙醚2份，加热至50℃，在200r/min下恒温搅拌反应3.5h，即得改性环氧树脂；
2）取十二碳醇酯6份，加入1）中的改性环氧树脂中，升温至120℃，混合搅拌后再加入交联剂二甲胺基丙胺3份，在转速为170r/min下搅拌25min；
3）取氯磺化聚乙烯7份，加入到2）中，在搅拌混合后再加入改性壳聚糖6份，升温至85℃，恒温反应1.5h，待反应结束后冷却至室温，过滤后再加入对羟基苯磺酸2份、硅胶2份，在700r/min下经高速搅拌乳化后即可制得胶黏剂。
实施例3
一种包装纸用的改性环氧树脂胶黏剂，按重量份组分如下：环氧树脂20份、环氧乙烷15份、二乙氨基乙醇5份、聚乙二醇4份、三氟化硼乙醚3份、十二碳醇酯8份、改性壳聚糖7份、二甲胺基丙胺4份、氯磺化聚乙烯10份、对羟基苯磺酸3份、硅胶3份。
作为优选，其中硅胶为细孔硅胶。
作为优选，其中改性壳聚糖的制备方法如下：
1）取壳聚糖13份，加入0.5mol/l的稀盐酸溶液50份，搅拌溶解后加入二甘醇7份、氨基酸5份，加热至110℃，恒温水浴反应3h，待反应结束后加入8份纳米微球，在400w超声波下振荡分散25min，然后加热至80℃热回流15h；
2）冷却至室温后，加入纳米二氧化硅5份，混合搅拌后再加入过硫酸铵3份，超声波处理15min，超声波功率为300w，待振荡结束后，再加入聚乙二醇5份、过氧化二异丙苯5份，搅拌后加热至70℃恒温反应5h，经干燥后即可制得改性壳聚糖。
一种包装纸用的改性环氧树脂胶黏剂制备方法，具体步骤如下：
1）取环氧树脂20份、环氧乙烷15份，混合均匀后加入二乙氨基乙醇5份，进行加热反应，加热温度150℃，反应时间3h，待反应结束后，加入聚乙二醇4份、三氟化硼乙醚3份，加热至60℃，在300r/min下恒温搅拌反应4h，即得改性环氧树脂；
2）取十二碳醇酯8份，加入1）中的改性环氧树脂中，升温至130℃，混合搅拌后再加入交联剂二甲胺基丙胺4份，在转速为200r/min下搅拌30min；
3）取氯磺化聚乙烯10份，加入到2）中，在搅拌混合后再加入改性壳聚糖7份，升温至90℃，恒温反应2h，待反应结束后冷却至室温，过滤后再加入对羟基苯磺酸3份、硅胶3份，在800r/min下经高速搅拌乳化后即可制得胶黏剂。
对比例1：制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于不含有改性壳聚糖。
对比例2：制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于不含有对羟基苯磺酸。
对比例3：制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于不含有硅胶。
对比例4：市售的普通改性淀粉胶黏剂。
分别对实施例1和对比例1-4制备的粘结剂进行性能测试，结果如表一所示：
表一
从表一可以看出，实施例1提供的胶黏剂性能明显由于对比例1-4，由此可见，本发明提供的胶黏剂具有强度高、耐性好、粘结性强等优点，而且固化速度快，没有刺激性气味，是一种环保型胶黏剂。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。