CN103265917A - 一种含有纳米凹凸棒土的包装用胶粘剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含有纳米凹凸棒土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（CR2442）20-25、环己烷40-50、甲苯110-140、醋酸乙酯20-30、三氯甲烷10-15、2402酚醛树脂15-20、C9石油树脂4-6、聚乙烯吡咯烷酮5-8、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷2-3、三乙醇胺0.2-0.4、硫代磷酸三(4-异氰酸酯基苯酯)1-2、氯化石蜡3-5、吐温-400.2-0.3、丁腈橡胶（N240）5-10、氯磺化聚乙烯橡胶（TS-530）6-8、活性氧化锌1-2、活性氧化镁2-3、硫磺0.5-1、纳米凹凸棒土3-5、云母粉2-4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

一种含有纳米凹凸棒土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凹凸棒土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凹凸棒土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：

    一种含有纳米凹凸棒土的包装用胶粘剂，由下列重量份的原料组成：氯丁橡胶（CR2442）20-25、环己烷40-50、甲苯110-140、醋酸乙酯20-30、三氯甲烷10-15、2402酚醛树脂15-20、C9石油树脂 4-6、聚乙烯吡咯烷酮5-8、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷2-3、三乙醇胺 0.2-0.4、硫代磷酸三(4-异氰酸酯基苯酯)1-2、氯化石蜡3-5、吐温-40 0.2-0.3、丁腈橡胶（N240）5-10、氯磺化聚乙烯橡胶（TS-530）6-8、活性氧化锌1-2、活性氧化镁2-3、硫磺 0.5-1、纳米凹凸棒土3-5、云母粉2-4、高耐磨炭黑 2-3、防老剂264 1-1.5、防老剂MB 0.5-1、促进剂ZDMC 1-2、促进剂DM 0.5-1、抗氧剂1035 0.5-1、硬脂酸钙1-2、柠檬酸三丁酯 2-4、尼龙酸二辛酯1-3、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。

    一种含有纳米凹凸棒土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，加入三乙醇胺于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，加入纳米凹凸棒土，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凹凸棒土粒子；

    （3）将上述制得的氯丁橡胶包覆纳米凹凸棒土粒子与氯化石蜡、丁腈橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、活性氧化锌、硫磺、云母粉、高耐磨炭黑、防老剂ODA、促进剂ZDMC、促进剂DM、抗氧剂1035、硬脂酸钙、柠檬酸三丁酯、尼龙酸二辛酯送入炼胶机中在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、醋酸乙酯和三氯甲烷，充分搅拌均匀，使碎片全部溶解，再加入硫代磷酸三(4-异氰酸酯基苯酯)、C9石油树脂、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷和吐温-40，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264、聚乙烯吡咯烷酮和改性淀粉，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凹凸棒土制粒，可以明显改善纳米凹凸棒土与橡胶的相容性，从而提高包装胶的弯曲、压缩强度、耐高温和耐磨性等性能。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。

    一种含有纳米凹凸棒土的包装用胶粘剂，由下列重量份的原料组成：氯丁橡胶（CR2442）20份、环己烷40份、甲苯125份、醋酸乙酯30份、三氯甲烷15份、2402酚醛树脂18份、C9石油树脂 5份、聚乙烯吡咯烷酮7份、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷2份、三乙醇胺 0.3份、硫代磷酸三(4-异氰酸酯基苯酯)1.5份、氯化石蜡4份、吐温-40 0.25份、丁腈橡胶（N240）8份、氯磺化聚乙烯橡胶（TS-530）8份、活性氧化锌1份、活性氧化镁2份、硫磺 0.5份、纳米凹凸棒土4份、云母粉3份、高耐磨炭黑 2份、防老剂264 1份、防老剂MB 0.5份、促进剂ZDMC 1份、促进剂DM 0.5份、抗氧剂1035 0.8份、硬脂酸钙1份、柠檬酸三丁酯 3份、尼龙酸二辛酯2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2%的羧甲基纤维素、4%的木质素磺酸钠、2%的海藻酸钠、3%的草木灰，充分混合均匀，将其干燥至含水量6%，然后在150℃加热2h，产物经冷却、干燥、粉碎后研磨成粉末即可。

    一种含有纳米凹凸棒土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10min，再连续加入称量好的2402酚醛树脂，搅拌3h至完全溶解，加入三乙醇胺于27℃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150℃，待其成为熔融状态时，加入纳米凹凸棒土，在500rpm的转速下熔融共混20min，然后挤出造粒，冷却至常温即得氯丁橡胶包覆纳米凹凸棒土粒子；

    （3）将上述制得的氯丁橡胶包覆纳米凹凸棒土粒子与氯化石蜡、丁腈橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、活性氧化锌、硫磺、云母粉、高耐磨炭黑、防老剂ODA、促进剂ZDMC、促进剂DM、抗氧剂1035、硬脂酸钙、柠檬酸三丁酯、尼龙酸二辛酯送入炼胶机中在40℃下进行混炼，混炼5次，然后薄通8次下片，冷却至常温后剪成碎片；

    （4）取上述碎片加入甲苯、醋酸乙酯和三氯甲烷，充分搅拌均匀，使碎片全部溶解，再加入硫代磷酸三(4-异氰酸酯基苯酯)、C9石油树脂、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷和吐温-40，搅拌均匀反应5h；

    （5）在上述反应液中加入预反应液、防老剂264、聚乙烯吡咯烷酮和改性淀粉，搅拌1.5h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）：44；

弯曲强度（MPa）：67；

压缩强度（MPa）：85；

抗拉强度（MPa）：41；

剥离强度(N/cm）：58；

剪切强度（MPa）：26；

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99.1、蒸馏水99.8；

耐磨性（滑动摩擦磨损体积/mm³）：3.67；

耐热老化性（80-100℃下7天后粘合强度/N/cm）：38；

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)

1.一种含有纳米凹凸棒土的包装用胶粘剂，其特征在于，由下列重量份的原料组成：氯丁橡胶（CR2442）20-25、环己烷40-50、甲苯110-140、醋酸乙酯20-30、三氯甲烷10-15、2402酚醛树脂15-20、C9石油树脂 4-6、聚乙烯吡咯烷酮5-8、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷2-3、三乙醇胺 0.2-0.4、硫代磷酸三(4-异氰酸酯基苯酯)1-2、氯化石蜡3-5、吐温-40 0.2-0.3、丁腈橡胶（N240）5-10、氯磺化聚乙烯橡胶（TS-530）6-8、活性氧化锌1-2、活性氧化镁2-3、硫磺 0.5-1、纳米凹凸棒土3-5、云母粉2-4、高耐磨炭黑 2-3、防老剂264 1-1.5、防老剂MB 0.5-1、促进剂ZDMC 1-2、促进剂DM 0.5-1、抗氧剂1035 0.5-1、硬脂酸钙1-2、柠檬酸三丁酯 2-4、尼龙酸二辛酯1-3、改性淀粉2-4。

2.根据权利要求1所述的含有纳米凹凸棒土的包装用胶粘剂，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所述的含有纳米凹凸棒土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，加入三乙醇胺于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，加入纳米凹凸棒土，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凹凸棒土粒子；

（3）将上述制得的氯丁橡胶包覆纳米凹凸棒土粒子与氯化石蜡、丁腈橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、活性氧化锌、硫磺、云母粉、高耐磨炭黑、防老剂ODA、促进剂ZDMC、促进剂DM、抗氧剂1035、硬脂酸钙、柠檬酸三丁酯、尼龙酸二辛酯送入炼胶机中在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、醋酸乙酯和三氯甲烷，充分搅拌均匀，使碎片全部溶解，再加入硫代磷酸三(4-异氰酸酯基苯酯)、C9石油树脂、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷和吐温-40，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264、聚乙烯吡咯烷酮和改性淀粉，搅拌1-2h即得成品。