CN1032759C - 水基淀粉纸/塑粘合剂的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种特别适用于纸品和塑料粘合的水基淀粉纸/塑粘合剂的生产方法。它以植物淀粉为主要原料，并加入有氧化剂、碱、酸、新型改性剂和增稠剂，采用冷制法和热制法制成。它能使纸与塑料牢固粘合或复合在一起，如能使各类纸品商标牢固地粘贴于塑料容器上，且成本低，无污染，生产工艺简单，使用方便。

Description

水基淀粉纸/塑粘合剂的生产方法

本发明涉及一种粘合剂的生产方法，特别是一种适用于各种纸品与塑料粘合的水基淀粉纸/塑粘合剂的生产方法。

随着科学技术的发展，塑料制品的使用也更加普遍。医药、化工试剂、食品等部门越来越多地采用塑料容器，而且主要是由聚乙烯、聚丙烯、聚酯等制成的与纸难以粘合的塑料容器，包装行业的牛皮纸/PP布复合纸袋也很受欢迎。但是，这些使用越来越多的塑料容器和包装袋，其商标的粘贴、纸/塑的复合，目前尚存在一定的困难。通常用的粘合剂，如淀粉、自乳胶、聚乙烯醇、纤维素等，用于纸/塑的粘合，干燥后即自行分离；若使用有机溶剂型胶粘剂，不但价格昂贵，而且有毒害，还浪费溶剂资源；使用热熔胶，造价高、投资大，中、小型企业难以接受；使用不干胶商标，其成本是普通胶粘合纸商标的5-10倍，而且操作太慢；使用丙烯酸系列共聚乳胶，除成本高外，生产工艺也比较复杂，而且污染环境，胶液稳定性差。

本发明的目的是为了提供一种能使纸与塑料牢固粘合，如能将各类纸商标牢固地粘贴于塑料容器之上，且成本低、无公害、生产工艺简单、使用方便可靠的水基淀粉纸/塑粘合剂的生产方法。

本发明的原理，是利用天然的和合成的水溶性聚合物的不同性能，对它们进行处理改性，改变结构，增大其水溶性和胶结力，以及对塑料的亲和性，利用润湿剂的渗透保湿性，以起到胶膜柔软和纸与塑料粘合到一起的作用。

本发明的任务是这样来实现的。

一种水基淀粉纸/塑粘合剂的生产方法，由植物淀粉、氧化剂、改性剂、烧碱、作为溶剂的水、增稠剂聚丙烯酰胺、酸制备而成。改性剂为环氧氯丙烷和(或)聚酰胺，各原料的加入量为：

.         水                50--100份

.         植物淀粉          10--60份

.         聚丙烯酰胺        1--6份

.         氧化剂            0.5--5份

.         烧碱(固)          2--12份

.         酸                6-25份

.         环氧氯丙烷        0份或5--30份

.         聚酰胺            0份或2--20份

氧化剂冷制法为过二硫酸铵，热制法为含量30％的双氧水。

改性剂在冷制法时用环氧氯丙烷和聚酰胺或聚酰胺，热制法时用环氧氯丙烷。

其制备工艺有冷制法和热制法。采用冷制法时，先加入水和氧化剂，待氧化剂完全溶化后加入植物淀粉(若先加淀粉呈糊状后会使氧化物溶解效果不好)，搅拌均匀后再加入聚丙烯酰胺。为便于好溶，应用适量水将聚丙烯酰胺溶解成溶液态加入，且于加入淀粉后加入，以防止先加聚丙烯酰胺而影响淀粉的溶解。加入聚丙烯酰胺搅拌均匀后加入浓度不低15％的碱液，在碱性条件下，使植物淀粉氧化，并使聚丙烯酰胺降解，从而生成与丙烯酰胺和丙烯酸共聚物结构相似的物质，增大对塑料的亲合力。充分搅拌均匀后常温放置1-12小时，待完全液化后加入酸调节溶液至呈酸性，再加入改性剂环氧氯丙烷和聚酰胺或聚酰胺，完全拌匀即得水基淀粉纸/塑粘合剂。

果用热制法时，先加入水和淀粉，再加入聚丙烯酰胺用适量水溶解好的溶液，充分搅拌均匀后，加入氧化剂，继续搅拌，加入浓度不低于15％的碱液，搅拌均匀，在40-100℃温度条件下反应0.5-2小时，待完全液化后加入酸，调节至溶液呈酸性，搅拌均匀后再加入改性剂环氧氯丙烷，继续在40-100℃温度下反应至无环氧氯丙烷气味即得本发明粘合剂。

本发明粘合剂制备过程中，若加氧化剂太少，会使淀粉氧化不足而使粘合剂起不到对塑料的粘合作用，故本发明加氧化剂量较大，以使淀粉充分氧化，但引起粘合剂变稀而影响初粘力。主要起增稠剂作用的水溶性人工合成高聚物聚丙烯酰胺可解决这一矛盾而增强粘合剂初粘力。

本发明粘合剂在碱性条件下无粘合力，加酸主要起中和和提高粘合力的作用，如加柠檬酸、酒石酸、醋酸、硝酸、盐酸等。硝酸、盐酸等强酸腐蚀性大，所以以加柠檬酸最好。

为使粘合剂不干燥存放，应于本发明制备工艺的最后工序中加入适量甘油之类的润湿剂。

本发明以植物淀粉为主要原料，以水为溶剂，制成的水基淀粉纸/塑粘合剂粘合力强，能使纸牢固地粘贴在塑料上，尤其是使纸与难粘塑料(聚乙烯、聚丙烯、聚酯等)能牢固粘合，还可将纸与塑料复合在一起和作为纸品通用胶。生产该粘合剂所用的高聚物及其它化工原料，市场均易购到，而且价格便宜，生产设备简单，规模可大可小，生产无“三废”，使用无毒害，特别适用于装食品、医药的塑料容器使用。普通冷水为溶剂，软水、硬水均可，节约能源，长期保存不干不霉，使用起来不伤纸质，不损塑料。用水稀释，使用方便，容器易清洗，高低温均可使用。可手工涂敷，也可机械化操作，完全可以满足自动化生产线的要求。

下面以实施例详细说明本发明。

实施例一(冷制法)。

取50份普通冷水，加入0.5份氧化剂过二硫酸铵，待完全溶化后加入12份红薯淀粉，再加1份聚丙烯酰胺用适量水溶解好的溶液，搅拌均匀后，加入用3份烧碱配制成的20％的碱液，充分搅拌后，常温放置1-12小时，待完全液化后，加入6份柠檬酸进行中和，调节至溶液呈酸性，然后加入10份环氧氯丙烷和5份聚酰胺的混合物，搅拌后再加入适量润湿剂甘油，搅匀后即得水基淀粉纸/塑粘合剂合格产品。

实施例二(热制法)。

称取97份水，加入55份玉米淀粉，再加5份聚丙烯酰胺用适量水溶解好的溶液，充分搅拌均匀后，加入4份30％的双氧水，继续搅拌。再加入用11份烧碱配制成的30％的浓碱液，搅拌均匀，在40-100℃的水浴中反应0.5-2小时，待充分液化后，加入22份柠檬酸调节至溶液里酸性，搅拌均匀。然后加入15份环氧氯丙烷，在40-100℃的水浴反应到无环氧氯丙烷气味，加入适量润湿剂甘油，搅匀即得本发明粘合剂。

Claims (5)

1、一种水基淀粉纸/塑粘合剂的生产方法，由植物淀粉、氧化剂过二硫酸铵、改性剂、烧碱、作为溶剂的水制备而成，其特征是制备时还加入有增稠剂聚丙烯酰胺、酸，改性剂为环氧氯丙烷和聚酰胺或聚酰胺，各原料的加入量为：

.        水                   50--100份

.        植物淀粉             10--60份

.        聚丙烯酰胺           1--6份

.        过二硫酸铵           0.5--5份

.        烧碱(固)             2--12份

.        酸                   6-25份

.        环氧氯丙烷           0份或5--30份

.        聚酰胺               2--20份

其制备工艺为先加入水和氧化剂过二硫酸铵，待过二硫酸铵完全溶化后加入植物淀粉，再加入增稠剂聚丙烯酰胺用适量水溶解好的溶液，搅拌均匀后加入浓度不低于15％的碱液，充分搅拌后常温放置1-12小时，待完全液化后加入酸调节溶液呈酸性，再加入环氧氯丙烷和聚酰胺或聚酰胺，充分拌匀即得产品。

2、根据权利要求1所述的粘合剂的生产方法，其特征是酸为柠檬酸。

3、一种水基淀粉纸/塑粘合剂的生产方法，由植物淀粉、氧化剂含量30％的双氧水、改性剂、烧碱、作为溶剂的水制备而成，其特征是制备时还加入有增稠剂聚丙烯酰胺、酸，改性剂为环氧氯丙烷，各原料加入量为：

         水                   50-100份

         植物淀粉             10-60份

.     聚丙烯酰胺          1-6份

.     含量30％的双氧水    0.5-5份

.     烧碱(固)           2-12份

.     酸                 6-25份

.     环氧氯丙烷          5--30份

其制备工艺为热制法，先加入水和淀粉，再加入增稠剂聚丙烯酰胺用少量水溶解好的溶液，充分搅拌均匀后，加入氧化剂含量30％的双氧水，继续搅拌，加入浓度不低于15％的碱液，搅拌均匀，在40-100℃温度下反应0.5--2小时，待完全液化后加入酸调节溶液至呈酸性，搅拌均匀后再加入环氧氯丙烷，继续在40--100℃温度下反应至无环氧氯丙烷气味即得产品。

4、根据权利要求3所述的粘合剂的生产方法，其特征是酸为柠檬酸。

5、根据权利要求3或4所述的粘合剂的生产方法，其特征是加热方式为水浴加热。