CN103232823A - 一种含有纳米海泡石的包装用胶粘剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含有纳米海泡石的包装用胶粘剂及其制备方法。其由下列重量份的原料组成：氯丁橡胶（CR2441）20-30、环己烷45-55、甲苯50-60、乙酸乙酯100-120、120#溶剂油105-115、2402酚醛树脂15-25、氢化松香季戊四醇酯5-8、干酪素4-6、3-氨丙基三乙氧基硅烷2-3、异丙醇胺0.2-0.3、六亚甲基二异氰酸酯1-2、氯化石蜡3-5、吐温-600.2-0.4、丁腈橡胶（N240S）5-10、氯醇橡胶（T-55）5-10、活性氧化锌1-2、活性氧化镁2-3、硫磺0.5-1、纳米海泡石3-5、氢氧化铝2-3等。本发明胶粘剂具有优良的耐高、低温性、耐磨性，粘结强度高，耐水防潮，贮存稳定性好，环保性好，使用效果好且方便。

Description

一种含有纳米海泡石的包装用胶粘剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种胶粘剂，具体涉及一种含有纳米海泡石的包装用胶粘剂及其制备方法。
背景技术
包装用胶粘剂是在包装行业快速发展的基础上产生并发展壮大的，包装用胶粘剂的性能、质量直接影响了包装效果和质量，目前包装用的胶粘剂普遍存在耐热性较差，耐寒性不佳，耐磨性差，贮存稳定性差等缺点。为了克服传统的胶粘剂的缺点，通过改进配方，从而生产出一种新型包装用胶粘剂。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐温性好、耐磨性好、粘结强度高、贮存稳定性好的含有纳米海泡石的包装用胶粘剂及其制备方法。
本发明采用的技术方案如下：
    一种含有纳米海泡石的包装用胶粘剂，由下列重量份的原料组成：氯丁橡胶（CR2441）20-30、环己烷45-55、甲苯50-60、乙酸乙酯100-120、120#溶剂油105-115、2402酚醛树脂15-25、氢化松香季戊四醇酯5-8、干酪素4-6、3-氨丙基三乙氧基硅烷2-3、异丙醇胺 0.2-0.3、六亚甲基二异氰酸酯1-2、氯化石蜡3-5、吐温-60 0.2-0.4、丁腈橡胶（N240S）5-10、氯醇橡胶（T-55）5-10、活性氧化锌1-2、活性氧化镁2-3、硫磺0.5-1、纳米海泡石3-5、氢氧化铝2-3、沉淀白炭黑2-3、防老剂TPPD 1-2、防老剂MB 0.5-1、促进剂TMTM 0.5-1、促进剂Na-22 1-1.5、抗氧剂DLTP 0.5-1、硬脂酸钙1-2、顺丁烯二酸二丁酯 2-3、聚己二酸丙二醇酯2-3、改性淀粉2-4。
    所述的改性淀粉以下方法制得：将木薯淀粉和双氧水按2-3:1的比例进行氧化得木薯氧化淀粉，向木薯氧化淀粉中2-3%的羧甲基纤维素、4-6%的木质素磺酸钠、2-3%的海藻酸钠、3-5%的草木灰，充分混合均匀，将其干燥至含水量5-8%，然后在140-160℃加热2-3h，产物经冷却、干燥、粉碎后研磨成粉末即可。
    一种含有纳米海泡石的包装用胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：
    （1）将环己烷加入反应釜中，加入活性氧化镁，搅拌混合10-15min，再连续加入称量好的2402酚醛树脂，搅拌3-4h至完全溶解，加入异丙醇胺于25-28℃下搅拌反应6-10h，静置20-24h，过滤去除沉淀物，即得预反应液，待用；
    （2）将氯丁橡胶加入双螺杆挤出机中，升温至140-150℃，待其成为熔融状态时，加入纳米海泡石，在400-600rpm的转速下熔融共混20-30min，然后挤出造粒，冷却至常温即得氯丁橡胶包覆纳米海泡石粒子；
    （3）将上述制得的氯丁橡胶包覆纳米海泡石粒子与氯化石蜡、丁腈橡胶、氯醇橡胶、活性氧化锌、硫磺、氢氧化铝、沉淀白炭黑、防老剂TPPD、促进剂TMTM 、促进剂Na-22、抗氧剂DLTP、硬脂酸钙、顺丁烯二酸二丁酯、聚己二酸丙二醇酯送入炼胶机中在40-50℃下进行混炼，混炼3-5次，然后薄通6-8次下片，冷却至常温后剪成碎片；
    （4）取上述碎片加入甲苯、乙酸乙酯和120#溶剂油，充分搅拌均匀，使碎片全部溶解，再加入六亚甲基二异氰酸酯、氢化松香季戊四醇酯、3-氨丙基三乙氧基硅烷和吐温-60，搅拌均匀反应4-6h；
    （5）在上述反应液中加入预反应液、防老剂MB、干酪素和改性淀粉，搅拌1-2h即得成品。
    本发明的有益效果：
    本发明通过对工艺改进，利用氯丁橡胶包覆纳米海泡石制粒，可以明显改善纳米海泡石与橡胶的相容性，从而提高包装胶的弯曲、抗拉强度和耐磨性等性能。本发明利用2402酚醛树脂与活性氧化镁生成螯合树脂，可以提高氯丁胶粘剂的耐水性和耐热性，延长粘性保持时间。本发明通过对淀粉进行改性，可以进一步提高包装胶的粘接强度和耐水性,并具有成本低,效果优良的特点。本发明胶粘剂具有优良的耐高、低温性、耐磨性，粘结强度高，耐水防潮，贮存稳定性好，环保性好，使用效果好且方便。
具体实施方式
    下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。      
一种含有纳米海泡石的包装用胶粘剂，由下列重量份的原料组成：氯丁橡胶（CR2441）25份、环己烷50份、甲苯60份、乙酸乙酯100份、120#溶剂油110份、2402酚醛树脂20份、氢化松香季戊四醇酯6份、干酪素5份、3-氨丙基三乙氧基硅烷2份、异丙醇胺 0.25份、六亚甲基二异氰酸酯1.5份、氯化石蜡4份、吐温-60 0.3份、丁腈橡胶（N240S）8份、氯醇橡胶（T-55）8份、活性氧化锌1.5份、活性氧化镁2.5份、硫磺1份、纳米海泡石4份、氢氧化铝3份、沉淀白炭黑3份、防老剂TPPD 1.5份、防老剂MB 0.8份、促进剂TMTM 0.6份、促进剂Na-22 1份、抗氧剂DLTP 0.8份、硬脂酸钙1.5份、顺丁烯二酸二丁酯 2份、聚己二酸丙二醇酯3份、改性淀粉3份。
    所述的改性淀粉以下方法制得：将木薯淀粉和双氧水按3:1的比例进行氧化得木薯氧化淀粉，向木薯氧化淀粉中3%的羧甲基纤维素、4%的木质素磺酸钠、3%的海藻酸钠、4%的草木灰，充分混合均匀，将其干燥至含水量5%，然后在140℃加热3h，产物经冷却、干燥、粉碎后研磨成粉末即可。
    一种含有纳米海泡石的包装用胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：
    （1）将环己烷加入反应釜中，加入活性氧化镁，搅拌混合15min，再连续加入称量好的2402酚醛树脂，搅拌3h至完全溶解，加入异丙醇胺于26℃下搅拌反应8h，静置24h，过滤去除沉淀物，即得预反应液，待用；
    （2）将氯丁橡胶加入双螺杆挤出机中，升温至140℃，待其成为熔融状态时，加入纳米海泡石，在500rpm的转速下熔融共混min，然后挤出造粒，冷却至常温即得氯丁橡胶包覆纳米海泡石粒子；
    （3）将上述制得的氯丁橡胶包覆纳米海泡石粒子与氯化石蜡、丁腈橡胶、氯醇橡胶、活性氧化锌、硫磺、氢氧化铝、沉淀白炭黑、防老剂TPPD、促进剂TMTM 、促进剂Na-22、抗氧剂DLTP、硬脂酸钙、顺丁烯二酸二丁酯、聚己二酸丙二醇酯送入炼胶机中在45℃下进行混炼，混炼4次，然后薄通6次下片，冷却至常温后剪成碎片；
    （4）取上述碎片加入甲苯、乙酸乙酯和120#溶剂油，充分搅拌均匀，使碎片全部溶解，再加入六亚甲基二异氰酸酯、氢化松香季戊四醇酯、3-氨丙基三乙氧基硅烷和吐温-60，搅拌均匀反应6h；
    （5）在上述反应液中加入预反应液、防老剂MB、干酪素和改性淀粉，搅拌2h即得成品。
本实施例制得的胶黏剂的性能测试结果如下：
拉伸强度（MPa）：43；
弯曲强度（MPa）：62；
压缩强度（MPa）：84；
抗拉强度（MPa）：36；
剥离强度(N/cm）：51；
剪切强度（MPa）：25；
耐介质性能（在90℃溶液中浸3天后的剪切强度保持率/%）：0#柴油98.2、蒸馏水99.4；
耐磨性（滑动摩擦磨损体积/mm3）：3.84；
耐热老化性（80-100℃下7天后粘合强度/N/cm）：34；
耐低温性：-30℃下7天不冻结；
耐久性：室内使用10-20年，室外3-5年；
 使用本发明粘结剂的纸箱泡在水中，48小时不脱胶，纸箱干燥后，粘合良好，质量不变。

Claims (3)

1.一种含有纳米海泡石的包装用胶粘剂，其特征在于，由下列重量份的原料组成：氯丁橡胶（CR2441）20-30、环己烷45-55、甲苯50-60、乙酸乙酯100-120、120#溶剂油105-115、2402酚醛树脂15-25、氢化松香季戊四醇酯5-8、干酪素4-6、3-氨丙基三乙氧基硅烷2-3、异丙醇胺 0.2-0.3、六亚甲基二异氰酸酯1-2、氯化石蜡3-5、吐温-60 0.2-0.4、丁腈橡胶（N240S）5-10、氯醇橡胶（T-55）5-10、活性氧化锌1-2、活性氧化镁2-3、硫磺0.5-1、纳米海泡石3-5、氢氧化铝2-3、沉淀白炭黑2-3、防老剂TPPD 1-2、防老剂MB 0.5-1、促进剂TMTM 0.5-1、促进剂Na-22 1-1.5、抗氧剂DLTP 0.5-1、硬脂酸钙1-2、顺丁烯二酸二丁酯 2-3、聚己二酸丙二醇酯2-3、改性淀粉2-4。
2.根据权利要求1所述的含有纳米海泡石的包装用胶粘剂，其特征在于，所述的改性淀粉以下方法制得：将木薯淀粉和双氧水按2-3:1的比例进行氧化得木薯氧化淀粉，向木薯氧化淀粉中2-3%的羧甲基纤维素、4-6%的木质素磺酸钠、2-3%的海藻酸钠、3-5%的草木灰，充分混合均匀，将其干燥至含水量5-8%，然后在140-160℃加热2-3h，产物经冷却、干燥、粉碎后研磨成粉末即可。
3.一种如权利要求1所述的含有纳米海泡石的包装用胶粘剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将环己烷加入反应釜中，加入活性氧化镁，搅拌混合10-15min，再连续加入称量好的2402酚醛树脂，搅拌3-4h至完全溶解，加入异丙醇胺于25-28℃下搅拌反应6-10h，静置20-24h，过滤去除沉淀物，即得预反应液，待用；
（2）将氯丁橡胶加入双螺杆挤出机中，升温至140-150℃，待其成为熔融状态时，加入纳米海泡石，在400-600rpm的转速下熔融共混20-30min，然后挤出造粒，冷却至常温即得氯丁橡胶包覆纳米海泡石粒子；
（3）将上述制得的氯丁橡胶包覆纳米海泡石粒子与氯化石蜡、丁腈橡胶、氯醇橡胶、活性氧化锌、硫磺、氢氧化铝、沉淀白炭黑、防老剂TPPD、促进剂TMTM 、促进剂Na-22、抗氧剂DLTP、硬脂酸钙、顺丁烯二酸二丁酯、聚己二酸丙二醇酯送入炼胶机中在40-50℃下进行混炼，混炼3-5次，然后薄通6-8次下片，冷却至常温后剪成碎片；
（4）取上述碎片加入甲苯、乙酸乙酯和120#溶剂油，充分搅拌均匀，使碎片全部溶解，再加入六亚甲基二异氰酸酯、氢化松香季戊四醇酯、3-氨丙基三乙氧基硅烷和吐温-60，搅拌均匀反应4-6h；
（5）在上述反应液中加入预反应液、防老剂MB、干酪素和改性淀粉，搅拌1-2h即得成品。
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