本发明属于胶粘剂
技术领域：
，具体涉及一种高稳型纸管胶。
背景技术：
：纸管具有良好的开发应用前景，可作为金属、玻璃、陶瓷包装容器的代用品。与这些包装容器相比，纸管包装具有明显的优势，其主要特点是：纸管以纸为主要原料，回收处理容易；无臭、无毒、安全可靠，特别适用于食品包装；可充填各种形状的商品，且充填时噪音小；造型结构多样，外层可进行彩印，具有良好的陈列效果；质量轻，流通容易，使用方便，价格较低。纸管的应用领域十分广泛，可用作化纤工业用管、薄膜工业用管、印刷工业用管、造纸工业用管、冶金工业用管、包装用管、测温用纸管、取样器用纸管等各个领域内的管。纸管(papertuber)用胶粘剂俗称纸管胶、纸筒胶等，是制作各种纸管、纸桶、纸罐及相关纸制品的一种专用胶粘剂。各类制品视其用途不同，对纸管胶具有特殊的要求。在制作涤纶厂用高速纺丝的POY型和低速加弹DTY型纸管时，要求纸管具有足够高的压缩强度、硬度、韧性、耐水性、耐热性及抗蠕变性等良好的综合性能。实际上，上述性能在相当程度上取决于所用纸管胶的性能，即纸管胶需要具备以下性能：良好的物理性能，奶冻，无毒，无味，储存期长。良好的上机性能，挂胶少，初粘性好，干燥快，车速高较好的制品性能，制品硬度高，耐压强度高，耐水、耐热、抗蠕变。纸、布、塑料膜、金属箔等薄软材料，常用纸筒(纸管)卷绕成捆，做成纸筒芯卷状成品。这些纸筒一般是用牛皮纸或其它原料纸机械卷制卷、粘合而成，所用的黏合剂称为纸筒胶。随着经济的快速发展，纸管在日用品、纺织、轻工、包装、皮革等等领域的需要量越来越大。如卫生卷纸内芯纸筒、纺织用纱管、布匹、纸品、皮革、塑料薄膜等卷筒包装用纸管等等。传统常用的纸管(筒)胶主要有明胶、糊化淀粉(包括氧化淀粉及改性淀粉)、聚乙烯醇缩甲醛液(107)胶粘剂、聚醋酸乙烯乳液(白乳胶)、PVA溶液等。其中明胶、淀粉类胶粘剂由于粘接强度低、存放期短已基本不使用；聚乙烯醇胶粘剂最大的缺点就是耐水性差，纸管耐压强度随存放时间增加大幅度下降，经缩醛化后虽然可得到部分改善，但仍然不能满足要求；聚醋酸乙烯乳液的耐水性比前几种胶粘剂都要好，但初粘力低、粘接后纸管的耐压强度和抗蠕变性差是其主要缺点。开发新型的纸管胶符合市场的需求。目前市场上主要使用的纸管胶，多为水溶性黏合剂，主要由聚乙烯醇和玉米淀粉组成，采用现有技术中的该类纸管胶存在以下缺点：一方面，由于在冬天，由于温度较低，胶液无法完全聚集熔融形成完整的膜，而变成开裂状或粉状，以至于生产出来的纸管就会产生“抱管”现象，纸管的成品率较低；另一方面，由于该类纸管胶所需的成膜温度较高，因此干燥速度较慢，在干燥期间，容易造成产品变型等现象，且纸管抗压强度低，无法满足客户的使用要求，不利于该纸管胶的推广利用。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题：针对目前常用纸管胶使用后的耐压强度和抗蠕变性能不佳的问题，提供一种高稳型纸管胶。为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：一种高稳型纸管胶，包括如下组分：10~14份环氧树脂、12~20份萜烯树脂、0.8~1.6份助剂、1~3份聚二甲基硅氧烷、2~4份乳化剂、1~3份增塑剂、30~50份耐压复合料、14~24份复合辅助料。所述耐压复合料的制备方法，包括如下步骤：（1）先于30~55℃，按质量比3：1：35~50取聚乙烯醇、丙烯酰胺、水混合搅拌，加入聚乙烯醇质量6~10%的过硫酸钠混合，升温至70~85℃，保温，得反应料，加入反应料质量40~55%的单体液混合，于65~75℃，保温反应，冷却，抽滤，取滤饼用丙酮洗涤，冷冻干燥，得冻干料；（2）按质量比14：2~5取柠檬酸溶液、乙二醇混合，加入柠檬酸质量2~5%的浓硫酸混合，升温至100~120℃，冷却，调节pH，减压蒸馏，得浓缩物，取浓缩物按质量比5：8~13：0.01加入乙酸酐、催化剂搅拌混合，于75~85℃保温搅拌，降温至40~55℃，加入浓缩物质量2~4倍的冻干料混合，剪切分散，即得耐压复合料。所述步骤（1）中的单体液：按重量份数计，取20~35份丙烯酸、12~20份苯乙烯、10~15份丙烯酸甲酯、70~90份NaOH溶液混合，即得单体液。所述步骤（2）中的催化剂：按质量比3：1~2取二茂铁、磷钨酸混合，即得催化剂。所述复合辅助料的制备：于40~60℃，按质量比10~15：1：2~4取聚邻苯二甲酰胺、3,3'-二氨基联苯胺、1,3,5-三羧基苯混合，通氮气保护，搅拌，升温至75~90℃，震荡反应，冷却至35~60℃，得反应料，取反应料按质量比20~30：1加入添加剂混合，于60~80℃搅拌混合，冷却，过滤，取滤饼按质量比6~10：0.5：1~3加入瓜尔胶、研磨介质混合研磨，即得复合辅助料。所述添加剂：按质量比1：2~4取间苯二甲酸、二氯亚砜混合，即得添加剂。所述研磨介质：按质量比4~7：3取乙醇溶液、丙酮混合，即得研磨介质。所述助剂：按质量比1：2~5：1取石蜡、滑石粉、偏高岭土混合，即得助剂。所述乳化剂：按质量比1：2~5：7取黄原胶、月桂醇聚氧乙烯醚、Tween-80混合，即得乳化剂。所述增塑剂：按质量比1：3~7取邻苯二甲酸二乙酯、柠檬酸三乙酯混合，即得增塑剂。本发明与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本发明以聚乙烯醇分子作为主链，在过硫酸钠的引发作用下，使得聚乙烯醇侧羟基上的氢脱落，形成活性中性，在活性中心发生聚合，大分子链相互作用形成网状结构，网固交联基质，结合后续的所制浓缩物复合补强三维交联网络，提供良好的耐压作用，采用柠檬酸和醇在强酸催化作用下进行酯化反应，再加入酸酐进行酰化，得到酰化产物，与其它成分相作用，含有羟基、氨基的大分子成分间的氢键相互作用较强，相互伸展缠绕使得分子发生有序的排列，分子间形成致密的网状结构使得所构成的大分子复合成分具有良好的耐压性能，可很好的缓解外部冲击作用，也保障了耐压复合料的抗蠕变性能，改善与其它组分间的相容性，稳定提升本纸管胶的耐压强度和抗蠕变性能；（2）本发明以聚邻苯二甲酰胺、1,3,5-三羧基苯、3,3'-二氨基联苯胺等原料制复合辅助料，在反应过程中，作用生成预聚物，并通过羧基封端构成超支化聚合物，使得其分子结构中含有大量的支化结构，具有高流动性、较好的溶解性，在本纸管胶中与内部组分具有良好的相容性，对添加的含苯成分，经π-π共轭作用使其嵌入超支化聚合物中支化点之间形成的空腔，构成多层次结构，同时，所构成分子链上的大量的羧基，能够使得其保持良好的分散效果而防止团聚的发生，同时利用支化分子链对组分进行缠结，能够使得本纸管胶的致密性得到提升，与其它组分相作用，形成致密的复合胶体网络结构，在遭受外界冲击作用时，也可很好的保持粘弹性，进而显著提升本纸管胶的耐压强度和抗蠕变性能；（3）本发明对聚乙烯醇进行处理，以其中所带有的羟基为接枝点，共价接入丙烯酸类单体，构成多层次补强网络，稳定提升耐压性能，再结合所制超支化作用成分在内部进行填充分散，提高抗冲击性能，保障了耐压及抗蠕变性能，针对目前常用纸管胶使用后的耐压强度和抗蠕变性能不佳的问题，改善效果显著，具有很好的应用前景。具体实施方式增塑剂：按质量比1：3~7取邻苯二甲酸二乙酯、柠檬酸三乙酯混合，即得增塑剂。乳化剂：按质量比1：2~5：7取黄原胶、月桂醇聚氧乙烯醚、Tween-80混合，即得乳化剂。催化剂：按质量比3：1~2取二茂铁、磷钨酸混合，即得催化剂。添加剂：按质量比1：2~4取间苯二甲酸、二氯亚砜混合，即得添加剂。单体液：按重量份数计，取20~35份丙烯酸、12~20份苯乙烯、10~15份丙烯酸甲酯、70~90份质量分数为10%的NaOH溶液混合，即得单体液。助剂：按质量比1：2~5：1取石蜡、滑石粉、偏高岭土混合，即得助剂。研磨介质：按质量比4~7：3取体积分数为70%的乙醇溶液、丙酮混合，即得研磨介质。耐压复合料的制备方法，包括如下步骤：（1）先于30~55℃，按质量比3：1：35~50取聚乙烯醇、丙烯酰胺、水于反应釜混合，以400~700r/min磁力搅拌40~60min，加入聚乙烯醇质量6~10%的过硫酸钠混合，升温至70~85℃，保温25~50min，得反应料，加入反应料质量40~55%的单体液混合，于65~75℃，保温反应40~60min，自然冷却至室温，抽滤，取滤饼用丙酮洗涤2~4次后，移至冷冻干燥机，于-20~-12℃冷冻干燥5~8h，得冻干料；（2）按质量比14：2~5取质量分数为20%的柠檬酸溶液、乙二醇混合，加入柠檬酸质量2~5%的质量分数为96%的浓硫酸混合，升温至100~120℃，自然冷却至70~80℃，用质量分数为20%的NaOH溶液调节pH至7.3~7.7，减压蒸馏，得浓缩物，取浓缩物按质量比5：8~13：0.01加入乙酸酐、催化剂搅拌混合，于75~85℃保温搅拌30~55min，降温至40~55℃，加入浓缩物质量2~4倍的冻干料混合，以2000~4000r/min剪切分散7~14min，即得耐压复合料。复合辅助料的制备：于40~60℃，按质量比10~15：1：2~4取聚邻苯二甲酰胺、3,3'-二氨基联苯胺、1,3,5-三羧基苯混合，通氮气保护，以350~550r/min磁力搅拌35~60min，升温至75~90℃，以200~250r/min震荡反应1~3h，自然冷却至35~60℃，得反应料，取反应料按质量比20~30：1加入添加剂混合，于60~80℃搅拌混合1~3h，自然冷却至室温，过滤，取滤饼按质量比6~10：0.5：1~3加入瓜尔胶、研磨介质于研钵混合研磨1~3h，即得复合辅助料。一种高稳型纸管胶，按重量份数计，包括如下组分：10~14份环氧树脂、12~20份萜烯树脂、0.8~1.6份助剂、1~3份聚二甲基硅氧烷、2~4份乳化剂、1~3份增塑剂，其特征在于，还包括：30~50份耐压复合料、14~24份复合辅助料。增塑剂：按质量比1：3取邻苯二甲酸二乙酯、柠檬酸三乙酯混合，即得增塑剂。乳化剂：按质量比1：2：7取黄原胶、月桂醇聚氧乙烯醚、Tween-80混合，即得乳化剂。催化剂：按质量比3：1取二茂铁、磷钨酸混合，即得催化剂。添加剂：按质量比1：2取间苯二甲酸、二氯亚砜混合，即得添加剂。单体液：按重量份数计，取20份丙烯酸、12份苯乙烯、10份丙烯酸甲酯、70份质量分数为10%的NaOH溶液混合，即得单体液。助剂：按质量比1：2：1取石蜡、滑石粉、偏高岭土混合，即得助剂。研磨介质：按质量比4：3取体积分数为70%的乙醇溶液、丙酮混合，即得研磨介质。耐压复合料的制备方法，包括如下步骤：（1）先于30℃，按质量比3：1：35取聚乙烯醇、丙烯酰胺、水于反应釜混合，以400r/min磁力搅拌40min，加入聚乙烯醇质量6%的过硫酸钠混合，升温至70℃，保温25min，得反应料，加入反应料质量40%的单体液混合，于65℃，保温反应40min，自然冷却至室温，抽滤，取滤饼用丙酮洗涤2次后，移至冷冻干燥机，于-20℃冷冻干燥5h，得冻干料；（2）按质量比14：2取质量分数为20%的柠檬酸溶液、乙二醇混合，加入柠檬酸质量2%的质量分数为96%的浓硫酸混合，升温至100℃，自然冷却至70℃，用质量分数为20%的NaOH溶液调节pH至7.3，减压蒸馏，得浓缩物，取浓缩物按质量比5：8：0.01加入乙酸酐、催化剂搅拌混合，于75℃保温搅拌30min，降温至40℃，加入浓缩物质量2倍的冻干料混合，以2000r/min剪切分散7min，即得耐压复合料。复合辅助料的制备：于40℃，按质量比10：1：2取聚邻苯二甲酰胺、3,3'-二氨基联苯胺、1,3,5-三羧基苯混合，通氮气保护，以350r/min磁力搅拌35min，升温至75℃，以200r/min震荡反应1~3h，自然冷却至35℃，得反应料，取反应料按质量比20：1加入添加剂混合，于60℃搅拌混合1h，自然冷却至室温，过滤，取滤饼按质量比6：0.5：1加入瓜尔胶、研磨介质于研钵混合研磨1h，即得复合辅助料。一种高稳型纸管胶，按重量份数计，包括如下组分：10份环氧树脂、12份萜烯树脂、0.8份助剂、1份聚二甲基硅氧烷、2份乳化剂、1份增塑剂，其特征在于，还包括：30份耐压复合料、14份复合辅助料。增塑剂：按质量比1：5取邻苯二甲酸二乙酯、柠檬酸三乙酯混合，即得增塑剂。乳化剂：按质量比1：4：7取黄原胶、月桂醇聚氧乙烯醚、Tween-80混合，即得乳化剂。催化剂：按质量比3：1.5取二茂铁、磷钨酸混合，即得催化剂。添加剂：按质量比1：3取间苯二甲酸、二氯亚砜混合，即得添加剂。单体液：按重量份数计，取30份丙烯酸、16份苯乙烯、12份丙烯酸甲酯、80份质量分数为10%的NaOH溶液混合，即得单体液。助剂：按质量比1：3：1取石蜡、滑石粉、偏高岭土混合，即得助剂。研磨介质：按质量比5：3取体积分数为70%的乙醇溶液、丙酮混合，即得研磨介质。耐压复合料的制备方法，包括如下步骤：（1）先于40℃，按质量比3：1：45取聚乙烯醇、丙烯酰胺、水于反应釜混合，以550r/min磁力搅拌50min，加入聚乙烯醇质量8%的过硫酸钠混合，升温至80℃，保温40min，得反应料，加入反应料质量50%的单体液混合，于70℃，保温反应50min，自然冷却至室温，抽滤，取滤饼用丙酮洗涤3次后，移至冷冻干燥机，于-16℃冷冻干燥6h，得冻干料；（2）按质量比14：4取质量分数为20%的柠檬酸溶液、乙二醇混合，加入柠檬酸质量3%的质量分数为96%的浓硫酸混合，升温至110℃，自然冷却至75℃，用质量分数为20%的NaOH溶液调节pH至7.5，减压蒸馏，得浓缩物，取浓缩物按质量比5：10：0.01加入乙酸酐、催化剂搅拌混合，于80℃保温搅拌40min，降温至50℃，加入浓缩物质量3倍的冻干料混合，以3000r/min剪切分散10min，即得耐压复合料。复合辅助料的制备：于50℃，按质量比12：1：3取聚邻苯二甲酰胺、3,3'-二氨基联苯胺、1,3,5-三羧基苯混合，通氮气保护，以450r/min磁力搅拌50min，升温至85℃，以225r/min震荡反应2h，自然冷却至50℃，得反应料，取反应料按质量比25：1加入添加剂混合，于70℃搅拌混合2h，自然冷却至室温，过滤，取滤饼按质量比8：0.5：2加入瓜尔胶、研磨介质于研钵混合研磨2h，即得复合辅助料。一种高稳型纸管胶，按重量份数计，包括如下组分：12份环氧树脂、16份萜烯树脂、1.2份助剂、2份聚二甲基硅氧烷、3份乳化剂、2份增塑剂，其特征在于，还包括：40份耐压复合料、19份复合辅助料。增塑剂：按质量比1：7取邻苯二甲酸二乙酯、柠檬酸三乙酯混合，即得增塑剂。乳化剂：按质量比1：5：7取黄原胶、月桂醇聚氧乙烯醚、Tween-80混合，即得乳化剂。催化剂：按质量比3：2取二茂铁、磷钨酸混合，即得催化剂。添加剂：按质量比1：4取间苯二甲酸、二氯亚砜混合，即得添加剂。单体液：按重量份数计，取35份丙烯酸、20份苯乙烯、15份丙烯酸甲酯、90份质量分数为10%的NaOH溶液混合，即得单体液。助剂：按质量比1：5：1取石蜡、滑石粉、偏高岭土混合，即得助剂。研磨介质：按质量比7：3取体积分数为70%的乙醇溶液、丙酮混合，即得研磨介质。耐压复合料的制备方法，包括如下步骤：（1）先于55℃，按质量比3：1：50取聚乙烯醇、丙烯酰胺、水于反应釜混合，以700r/min磁力搅拌60min，加入聚乙烯醇质量10%的过硫酸钠混合，升温至85℃，保温50min，得反应料，加入反应料质量55%的单体液混合，于75℃，保温反应60min，自然冷却至室温，抽滤，取滤饼用丙酮洗涤4次后，移至冷冻干燥机，于-12℃冷冻干燥8h，得冻干料；（2）按质量比14：5取质量分数为20%的柠檬酸溶液、乙二醇混合，加入柠檬酸质量5%的质量分数为96%的浓硫酸混合，升温至120℃，自然冷却至80℃，用质量分数为20%的NaOH溶液调节pH至7.7，减压蒸馏，得浓缩物，取浓缩物按质量比5：13：0.01加入乙酸酐、催化剂搅拌混合，于85℃保温搅拌55min，降温至55℃，加入浓缩物质量4倍的冻干料混合，以4000r/min剪切分散14min，即得耐压复合料。复合辅助料的制备：于60℃，按质量比15：1：4取聚邻苯二甲酰胺、3,3'-二氨基联苯胺、1,3,5-三羧基苯混合，通氮气保护，以550r/min磁力搅拌60min，升温至90℃，以250r/min震荡反应3h，自然冷却至60℃，得反应料，取反应料按质量比30：1加入添加剂混合，于80℃搅拌混合3h，自然冷却至室温，过滤，取滤饼按质量比10：0.5：3加入瓜尔胶、研磨介质于研钵混合研磨3h，即得复合辅助料。一种高稳型纸管胶，按重量份数计，包括如下组分：14份环氧树脂、20份萜烯树脂、1.6份助剂、3份聚二甲基硅氧烷、4份乳化剂、3份增塑剂，其特征在于，还包括：50份耐压复合料、24份复合辅助料。对比例1：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少耐压复合料。对比例2：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少复合辅助料。对比例3：南通市某公司生产的高稳型纸管胶。将实施例与对比例所得高稳型纸管胶按照JB/T25993、GB/T454进行测试，测试结果如表1所示：表1：测试项目实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3固含量/%37.536.236.435.833.223.5抗压强度/MPa41.2540.0839.5238.7538.2629.36粘度/s(涂-4杯，25℃)656562585040抗蠕变性能未变形未变形未变形未变形轻微变形严重变形综合上述，本发明所得的高稳型纸管胶抗压强度高、粘度大、粘接强度高，适用于各类高速纸管机生产线，相比于市售产品效果更好，值得大力推广。以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3