一种瓦楞纸板低温粘合胶水的制作方法

文档序号:17156787发布日期:2019-03-20 00:06阅读:850来源:国知局

本发明涉及胶水技术领域,具体涉及一种瓦楞纸板低温粘合胶水。



背景技术:

瓦楞纸箱由于具有轻便、牢固、便于装卸运输、成本低、无污染等优点而广泛应用于家用电器、精密电子机电产品、食品药品等运输包装中。瓦楞纸箱的质量主要由瓦楞纸板的质量决定,而瓦楞纸板的质量与其生产过程中的原料、温度、粘合剂等因素有关。

目前,我国主要使用的瓦楞纸板用粘合剂为以淀粉为原料的淀粉粘合剂,虽然淀粉粘合剂具有来源广、资源丰富、无毒无污染、成本低等优点,但其受温度、组成成分的影响很大,性能不稳定,且在使用过程中烘干温度过高,不能满足高速生产的需求,容易产生沉淀,粘合性能不高,渗透性差,时有假粘、起泡、脱胶现象,损失大,从而导致生产率低、生产成本高、产品质量不稳定等问题。因此,许多研究者不断地对传统淀粉粘合剂进行改性,以获得综合性能优异的瓦楞纸板用粘合剂。

cn103421446a公开了一种瓦楞纸板粘合胶,其包括如下重量份的原料:水:400-600份、玉米淀粉:80-120份、聚乙烯醇:4-6份、硼砂:0.8-1.2份、氢氧化钠溶液:8-12份。该瓦楞纸板粘合胶原料价格低廉,工艺简单、操作简便、工艺要求温度低、粘合牢度高,但是该专利申请中并没有公布有关粘合牢度的数据。

cn104099037a公开了一种fsc瓦楞纸板用粘合剂制备方法,其包括以下步骤:(1)载体糊目的制备;(2)主体胶的制备;(3)混合。该制备方法需要较多的原材料、成本高、制备时间长,需要较多的人力物力。

因此,需要开发一种粘合强度高、成本低且综合性能优异的瓦楞纸板用粘合剂。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题在于提供一种粘结度高、防水性好、成本低、综合性能优异的瓦楞纸板低温粘合胶水。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现:

一种瓦楞纸板低温粘合胶水,由以下质量组分的原料组成:

改性淀粉50-60份、糯米粉30-40份、有机膨润土5-10份、水性氟树脂5-10份、氢氧化钠1-5份、分散剂1-5份、硼砂1-3份、十二烷基苯磺酸钠1-2份、纳米氧化铝1-2份。

胶水的制备方法为:

(1)在反应釜内加入去离子水和改性淀粉,30-35℃搅拌10-30min,然后加入氢氧化钠,升温至50-60℃继续搅拌0.5-2h,得到淀粉溶液;

(2)将十二烷基苯磺酸钠溶解于去去离子水中,然后加入有机膨润土、水性氟树脂、硼砂、纳米氧化铝,升温至35℃于胶体磨中,乳化反应0.5-2h,得到混合乳液;

(3)将混合乳液添加到步骤1中的淀粉溶液中,然后加入糯米粉和分散剂,30-50℃搅拌20-40min,80-90℃搅拌30-50min,30-40℃搅拌20-40min,25℃保温静置0.5-1h,即可。

所述改性淀粉的制备方法为:称取淀粉,用蒸馏水调制成40g/100ml的淀粉乳,然后用质量分数为5-10%盐酸调节ph为5.5-6,然后缓慢加入天门冬氨酸和过氧化环己酮,加热至回流状态,保温搅拌2-6h,降温至35-40℃过滤,所得固体用去离子水和无水乙醇洗去杂质,送入100-110℃烘干箱中,干燥至恒重,即可。

所述淀粉、天门冬氨酸、过氧化环己酮的质量比为50-60:80-100:1-3。

所述淀粉选自玉米淀粉或马铃薯淀粉中的一种。

淀粉的改性原理:将天门冬氨酸和淀粉进行接枝共聚,增加了淀粉支链的数目和长度,同时天门冬氨酸自身也能够聚合,进一步的增加淀粉结构的复杂性,进而提高胶水的粘合强度,使其不需要高温加热固化,低温下即可实现粘合,相同粘度的胶水制作中,改性后可减少淀粉用量的20-30%;改性处理后还能够提高淀粉的防老化性和疏水性,其对外界冲击、碰撞亦有较高的抵抗性。

所述分散剂的制备方法为:将乳酸加入到去离子水中,40℃搅拌10-20min,然后加入聚乙烯醇和钛酸四乙酯,加热至回流状态,保温搅拌0.5-2h,然后加入环氧大豆油70-75℃搅拌30-50min,趁热过滤,所得固体用去离子水洗去杂质,50℃真空干燥至恒重。

所述乳酸、聚乙烯醇、钛酸四乙酯、环氧大豆油的质量比为20-30:20-30:0.1-0.2:1-5。

所述聚乙烯醇的分子量为20000-50000,醇解度为78%。

水性氟树脂因为c-f键的超高键能,具有持久的耐候性、卓越的抗沾污性,应用于瓦楞纸板粘合胶水中,可以提高胶水的粘结持久度,以及对外界不良环境的抵抗性。

本发明的有益效果是:本发明胶水粘结度高,能保证各层瓦楞纸板之间的粘结强度,改性淀粉的添加使胶水在低温下也具有很好的粘结性,同时可以较少淀粉的用量,降低生产成本;制备的分散剂能够有效的提高各组分的结合能力,进一步提高胶水的粘结性能和防水、防撞性。

具体实施方式:

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。

水性氟树脂可选自水性氟树脂fc-319厦门市大金氟化学有限公司

实施例1

胶水的制备:

(1)在反应釜内加入去离子水和50份改性淀粉,35℃搅拌30min,然后加入4份氢氧化钠,升温至60℃继续搅拌1h,得到淀粉溶液;

(2)将1份十二烷基苯磺酸钠溶解于去去离子水中,然后加入6份有机膨润土、6份水性氟树脂、1份硼砂、1份纳米氧化铝,升温至35℃于胶体磨中,乳化反应2h,得到混合乳液;

(3)将混合乳液添加到步骤1中的淀粉溶液中,然后加入30份糯米粉和4份分散剂,50℃搅拌30min,90℃搅拌50min,40℃搅拌40min,25℃保温静置0.5h,即可。

改性淀粉的制备:称取60份玉米淀粉,用蒸馏水调制成40g/100ml的淀粉乳,然后用质量分数为8%盐酸调节ph为5.5-6,然后缓慢加入100份天门冬氨酸和3份过氧化环己酮,加热至回流状态,保温搅拌5h,降温至35℃过滤,所得固体用去离子水和无水乙醇洗去杂质,送入100-110℃烘干箱中,干燥至恒重,即可。

分散剂的制备:将20份乳酸加入到去离子水中,40℃搅拌20min,然后加入20份聚乙烯醇和0.1份钛酸四乙酯,加热至回流状态,保温搅拌2h,然后加入2份环氧大豆油75℃搅拌30min,趁热过滤,所得固体用去离子水洗去杂质,50℃真空干燥至恒重。

实施例2

胶水的制备:

(1)在反应釜内加入去离子水和50份改性淀粉,35℃搅拌30min,然后加入4份氢氧化钠,升温至60℃继续搅拌1h,得到淀粉溶液;

(2)将1份十二烷基苯磺酸钠溶解于去去离子水中,然后加入8份有机膨润土、8份水性氟树脂、1份硼砂、1份纳米氧化铝,升温至35℃于胶体磨中,乳化反应2h,得到混合乳液;

(3)将混合乳液添加到步骤1中的淀粉溶液中,然后加入35份糯米粉和5份分散剂,50℃搅拌30min,90℃搅拌50min,30℃搅拌30min,25℃保温静置0.5h,即可。

改性淀粉的制备:称取60份马铃薯淀粉,用蒸馏水调制成40g/100ml的淀粉乳,然后用质量分数为8%盐酸调节ph为5.5-6,然后缓慢加入100份天门冬氨酸和3份过氧化环己酮,加热至回流状态,保温搅拌5h,降温至35℃过滤,所得固体用去离子水和无水乙醇洗去杂质,送入100-110℃烘干箱中,干燥至恒重,即可。

分散剂的制备:将20份乳酸加入到去离子水中,40℃搅拌20min,然后加入20份聚乙烯醇和0.1份钛酸四乙酯,加热至回流状态,保温搅拌2h,然后加入2份环氧大豆油75℃搅拌30min,趁热过滤,所得固体用去离子水洗去杂质,50℃真空干燥至恒重。

对照例1

胶水的制备:

(1)在反应釜内加入去离子水和50份淀粉,35℃搅拌30min,然后加入4份氢氧化钠,升温至60℃继续搅拌1h,得到淀粉溶液;

(2)将1份十二烷基苯磺酸钠溶解于去去离子水中,然后加入6份有机膨润土、6份水性氟树脂、1份硼砂、1份纳米氧化铝,升温至35℃于胶体磨中,乳化反应2h,得到混合乳液;

(3)将混合乳液添加到步骤1中的淀粉溶液中,然后加入30份糯米粉和4份分散剂,50℃搅拌30min,90℃搅拌50min,40℃搅拌40min,25℃保温静置0.5h,即可。

分散剂的制备:将20份乳酸加入到去离子水中,40℃搅拌20min,然后加入20份聚乙烯醇和0.1份钛酸四乙酯,加热至回流状态,保温搅拌2h,然后加入2份环氧大豆油75℃搅拌30min,趁热过滤,所得固体用去离子水洗去杂质,50℃真空干燥至恒重。

对照例2

胶水的制备:

(1)在反应釜内加入去离子水和50份改性淀粉,35℃搅拌30min,然后加入4份氢氧化钠,升温至60℃继续搅拌1h,得到淀粉溶液;

(2)将1份十二烷基苯磺酸钠溶解于去去离子水中,然后加入6份有机膨润土、6份水性氟树脂、1份硼砂、1份纳米氧化铝,升温至35℃于胶体磨中,乳化反应2h,得到混合乳液;

(3)将混合乳液添加到步骤1中的淀粉溶液中,然后加入30份糯米粉和4份分散剂,50℃搅拌30min,90℃搅拌50min,40℃搅拌40min,25℃保温静置0.5h,即可。

改性淀粉的制备:称取60份玉米淀粉,用蒸馏水调制成40g/100ml的淀粉乳,然后用质量分数为8%盐酸调节ph为5.5-6,然后缓慢加入100份天门冬氨酸和3份过氧化环己酮,加热至回流状态,保温搅拌5h,降温至35℃过滤,所得固体用去离子水和无水乙醇洗去杂质,送入100-110℃烘干箱中,干燥至恒重,即可。

分散剂的制备:将20份乳酸加入到去离子水中,40℃搅拌20min,然后加入20份聚乙烯醇和0.1份钛酸四乙酯,加热至回流状态,保温搅拌2h,然后75℃搅拌30min,趁热过滤,所得固体用去离子水洗去杂质,50℃真空干燥至恒重。

对照例3

胶水的制备:

(1)在反应釜内加入去离子水和50份改性淀粉,35℃搅拌30min,然后加入4份氢氧化钠,升温至60℃继续搅拌1h,得到淀粉溶液;

(2)将1份十二烷基苯磺酸钠溶解于去去离子水中,然后加入6份有机膨润土、6份水性氟树脂、1份硼砂、1份纳米氧化铝,升温至35℃于胶体磨中,乳化反应2h,得到混合乳液;

(3)将混合乳液添加到步骤1中的淀粉溶液中,然后加入30份糯米粉和4份分散剂,50℃搅拌30min,90℃搅拌50min,40℃搅拌40min,25℃保温静置0.5h,即可。

改性淀粉的制备:称取60份玉米淀粉,用蒸馏水调制成40g/100ml的淀粉乳,然后用质量分数为8%盐酸调节ph为5.5-6,然后缓慢加入100份天门冬氨酸和3份过氧化环己酮,加热至回流状态,保温搅拌5h,降温至35℃过滤,所得固体用去离子水和无水乙醇洗去杂质,送入100-110℃烘干箱中,干燥至恒重,即可。

分散剂:聚乙烯醇。

实施例3

以实施例1为基础,设置不对淀粉进行改性的对照例1、不添加环氧大豆油的对照例2、以聚乙烯醇为分散剂的对照例3。

利用实施例1-2、对照例1-3进行粘合胶水的制备,并对胶水的性能进行检测,结果如表1所示。

表1胶水的性能测试

以上显示和描述了本发明的基本原理和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说明本发明的原理,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范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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