CN104877604A - 一种纸管胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种纸管胶，其组分包含有聚乙烯醇、醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、过硫酸、辛烷基苯酚、乙二醛、水、强碱、强酸、尿素。本发明采用聚乙烯醇作为保护胶体，混合单体的相互作用，且采用乙二醛作为缩醛化原料，纸管胶贮存期长、高综合性能，消除甲醛对环境的污染；本发明还提供了纸管胶的制备方法，制作方法简单、容易实现，制得的纸管胶具有黏度大、干燥时间短、稳定性能高、无毒排放，适合广泛推广。
Description
技术领域
本发明涉及粘合剂技术领域，具体涉及一种纸管胶及其制备方法。
背景技术
纸管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。在生产实际中，由于各类纸质制品的不同用途，对纸管的要求也不相同，而且纸管胶对纸管的压缩强度、硬度、韧性、耐水性、耐热性及抗蠕动变形等性能起着举足轻重的作用。
目前市场上主要有淀粉纸管胶、白乳胶、蛋白纸管胶三种用于纺纱纸管生产的胶黏剂。其中淀粉纸管胶岁虽然生产成本低、但初粘性低、干燥速度慢、不耐潮湿、使用后容易发霉、遇到水就会开胶的缺点，大大限制了他的使用；白乳胶虽耐水性好，但是含有甲醛，具有污染工作环境的缺点；另外蛋白纸管胶主要由分离蛋白(大豆豆粉提纯产品)为原料，耐水性虽好，但成产成本高、价格昂贵。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种原料易得、成本低廉、不污染环境、黏度大、具有良好的特性的纸管胶。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种纸管胶，按其重量份计其组分为：聚乙烯醇15～25份，醋酸乙烯酯0.5～1.5份，丙烯酰胺0.5～1.5份，丙烯酸丁酯0.5～1.5份，甲基丙烯酸甲酯0.5～1.5份，过硫酸铵1～3份，辛烷基苯酚4～6份，乙二醛2～4份，水50～70份，强碱0.1～0.4份，强酸0.6～0.9份，尿素2～8份。
作为优选成分，按其重量份计其组分为：聚乙烯醇19～21份，醋酸乙烯酯0.9～1.1份，丙烯酰胺0.9～1.1份，丙烯酸丁酯0.9～1.1份，甲基丙烯酸甲酯0.9～1.1份，过硫酸铵1～2份，辛烷基苯酚4～5份，乙二醛2～3份，水55～65份，强碱0.2～0.3份，强酸0.7～0.8份，尿素4～6份。
作为较佳成分，按其重量份计其组分为：聚乙烯醇20份，醋酸乙烯酯1份，丙烯酰胺1份，丙烯酸丁酯1份，甲基丙烯酸甲酯1份，过硫酸铵2份，辛烷基苯酚5份，乙二醛3份，水60份，强碱0.3份，强酸0.7份，尿素5份。
作为有技术方案，为了更精确调整制备液中的PH值，以利于得到良好特性的纸管胶，所述强碱为浓度20％的氢氧化钠，强酸为30％的硫酸。
纸管胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)按上述重量份计称取各组分，将聚乙烯醇和水加入到反应釜中，浸泡2～4小时后，在搅拌下升温至95℃且保温50min；
(2)待聚乙烯醇溶解后，降温冷却至64℃，加入醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯单体混合液总量的1/3～2/3，再加入过硫酸铵、辛烷基苯酚后，升温至70～72℃进行聚合反应30～50min；
(3)向温度为62～64℃的反应釜中滴入剩下醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯单体混合液，滴加期间每半小时补加过硫酸铵；
(4)待滴加完毕，反应釜升温至90℃后保温55～66min，加入30％强酸调节pH值至2～4后，滴加乙二醛，在温度为90～92℃缩醛60min后降温至70℃，加入尿素，继续降温至45℃，并搅拌30min，再滴加氢氧化钠水溶液调节pH值至9即得。
作为优选技术方案，为了保证聚乙烯醇完全溶解于水中，以有利于得到良好特性的纸管胶，所述步骤(1)中聚乙烯醇和水加入到反应釜中浸泡4小时。
作为优选技术方案，为了保证聚合反应完全，以有利于得到良好特性的纸管胶，所述步骤(2)中加入醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯单体混合液为总量的1/3。
本发明的有益效果：本发明采用聚乙烯醇作为保护胶体，醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯作为单体，由于单体相互作用，使得纸管胶贮存期长；采用乙二醛作为缩醛化原料，既提高了胶黏剂的综合性能，又消除了甲醛对环境的污染；配方合理、原料易得，制作方法简单，制得的纸管胶黏度大、干燥时间短、贮存稳定高、无毒、无任何排放、不污染环境。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步地说明。
实施例1
首先，按重量份及称取各组分：聚乙烯醇15份，醋酸乙烯酯0.5份，丙烯酰胺0.5份，丙烯酸丁酯0.5份，甲基丙烯酸甲酯0.5份，过硫酸铵1份，辛烷基苯酚4份，乙二醛4份，水70份，强碱0.1份，强酸0.9份，尿素3份。
然后，制备纸管胶：
(1)将聚乙烯醇和水加入到反应釜中，浸泡2小时后，在搅拌下升温至95℃且保温50min；
(2)待聚乙烯醇溶解后，降温冷却至64℃，加入醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯单体混合液总量的1/3，再加入过硫酸铵、辛烷基苯酚后，升温至70℃进行聚合反应30min；
(3)向温度为62℃的反应釜中滴入剩下醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯单体混合液，滴加期间每半小时补加过硫酸铵；
(4)待滴加完毕，反应釜升温至90℃后保温55min，加入30％强酸调节pH值至2后，滴加乙二醛，在温度为90℃缩醛60min后降温至70℃，加入尿素，继续降温至45℃，并搅拌30min，再滴加氢氧化钠水溶液调节pH值至9即得。
实施例2
首先，按重量份及称取各组分：聚乙烯醇20份，醋酸乙烯酯1份，丙烯酰胺1份，丙烯酸丁酯1份，甲基丙烯酸甲酯1份，过硫酸铵2份，辛烷基苯酚5份，乙二醛3份，水60份，强碱0.3份，强酸0.7份，尿素5份。
然后，制备纸管胶：
(1)将聚乙烯醇和水加入到反应釜中，浸泡3小时后，在搅拌下升温至95℃且保温50min；
(2)待聚乙烯醇溶解后，降温冷却至64℃，加入醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯单体混合液总量的1/2，再加入过硫酸铵、辛烷基苯酚后，升温至71℃进行聚合反应40min；
(3)向温度为63℃的反应釜中滴入剩下醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯单体混合液，滴加期间每半小时补加过硫酸铵；
(4)待滴加完毕，反应釜升温至90℃后保温60min，加入30％强酸调节pH值至3后，滴加乙二醛，在温度为91℃缩醛60min后降温至70℃，加入尿素，继续降温至45℃，并搅拌30min，再滴加氢氧化钠水溶液调节pH值至9即得。
实施例3
首先，按重量份及称取各组分：聚乙烯醇25份，醋酸乙烯酯1.5份，丙烯酰胺1.5份，丙烯酸丁酯1.5份，甲基丙烯酸甲酯1.5份，过硫酸铵3份，辛烷基苯酚6份，乙二醛2份，水50份，强碱0.4份，强酸0.6份，尿素2份。
然后，制备纸管胶：
(1)按上述重量份计称取各组分，将聚乙烯醇和水加入到反应釜中，浸泡4小时后，在搅拌下升温至95℃且保温50min；
(2)待聚乙烯醇溶解后，降温冷却至64℃，加入醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯单体混合液总量的2/3，再加入过硫酸铵、辛烷基苯酚后，升温至72℃进行聚合反应50min；
(3)向温度为64℃的反应釜中滴入剩下醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯单体混合液，滴加期间每半小时补加过硫酸铵；
(4)待滴加完毕，反应釜升温至90℃后保温66min，加入30％强酸调节pH值至4后，滴加乙二醛，在温度为92℃缩醛60min后降温至70℃，加入尿素，继续降温至45℃，并搅拌30min，再滴加氢氧化钠水溶液调节pH值至9即得。
应当指出，以上案例仅是本发明有代表性的例子。显然，本发明的技术方案并不限于上述实施例，还可以有许多变性。
Claims (7)
1.一种纸管胶，其特征在于，按其重量份计其组分为：聚乙烯醇15～25份，醋酸乙烯酯0.5～1.5份，丙烯酰胺0.5～1.5份，丙烯酸丁酯0.5～1.5份，甲基丙烯酸甲酯0.5～1.5份，过硫酸铵1～3份，辛烷基苯酚4～6份，乙二醛2～4份，水50～70份，强碱0.1～0.4份，强酸0.6～0.9份，尿素2～8份。
2.根据权利要求1所述一种纸管胶，其特征在于，按其重量份计其组分为：聚乙烯醇19～21份，醋酸乙烯酯0.9～1.1份，丙烯酰胺0.9～1.1份，丙烯酸丁酯0.9～1.1份，甲基丙烯酸甲酯0.9～1.1份，过硫酸铵1～2份，辛烷基苯酚4～5份，乙二醛2～3份，水55～65份，强碱0.2～0.3份，强酸0.7～0.8份，尿素4～6份。
3.根据权利要求2所述一种纸管胶，其特征在于，按其重量份计其组分为：聚乙烯醇20份，醋酸乙烯酯1份，丙烯酰胺1份，丙烯酸丁酯1份，甲基丙烯酸甲酯1份，过硫酸铵2份，辛烷基苯酚5份，乙二醛3份，水60份，强碱0.3份，强酸0.7份，尿素5份。
4.根据权利要求1～3任意一项所述一种纸管胶，其特征在于，所述强碱为浓度20%的氢氧化钠，强酸为30%的硫酸。
5.权利要求1～3任意一项纸管胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按上述重量份计称取各组分，将聚乙烯醇和水加入到反应釜中，浸泡2～4小时后，在搅拌下升温至95℃且保温50min；
（2）待聚乙烯醇溶解后，降温冷却至64℃，加入醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯单体混合液总量的1/3～2/3，再加入过硫酸铵、辛烷基苯酚后，升温至70～72℃进行聚合反应30～50min；
（3）向温度为62～64℃的反应釜中滴入剩下醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯单体混合液，滴加期间每半小时补加过硫酸铵；
（4）待滴加完毕，反应釜升温至90℃后保温55～66min，加入30%强酸调节pH值至2～4后，滴加乙二醛，在温度为90～92℃缩醛60min后降温至70℃，加入尿素，继续降温至45℃，并搅拌30min，再滴加氢氧化钠水溶液调节pH值至9即得。
6.根据权利要求5所述纸管胶的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中聚乙烯醇和水加入到反应釜中浸泡4小时。
7.根据权利要求5所述纸管胶的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中加入醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯单体混合液为总量的1/3。
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