CN108003813A - 一种瓦楞纸板专用胶水及其制备方法 - Google Patents

一种瓦楞纸板专用胶水及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种瓦楞纸板专用胶水及其制备方法，涉及胶水技术领域。本发明的瓦楞纸板专用胶水，包括以下重量份的原料：玉米淀粉15～30份、木薯淀粉10～20份、氢氧化钠3～7份、聚乙烯醇接枝聚甲基丙烯酸酯共聚物8～15份、聚丙烯酰胺5～12份、羧甲基纤维素钠3～8份、硼砂1.5～3.5份、稳定剂0.1～0.4份、表面活性剂0.2～0.5份、增塑剂0.1～0.3份、水35～50份；其制备方法包括常规的混合浆液制备、改性混料。本发明改善了瓦楞纸板胶水的固化温度、渗透性、透明度，不会产生假粘、起泡、脱胶现象，对瓦楞纸板粘合后提高了瓦楞纸板的防水性和戳穿强度。

Description

一种瓦楞纸板专用胶水及其制备方法
技术领域：
本发明涉及胶水技术领域，具体涉及一种瓦楞纸板专用胶水及其制备方法。
背景技术：
瓦楞纸板又称波纹纸板，由至少一层瓦楞纸和一层箱板纸粘合而成，具有较好的弹性和延伸性。主要用于制造纸箱、纸箱的夹心以及易碎商品的其他包装材料。
目前，我国主要使用的瓦楞纸板用粘合剂通常以淀粉为原料，虽然淀粉粘合剂来源广泛、含量丰富、无毒无污染、成本低，但受温度、组成成分的影响很大，性能不稳定，且在使用过程中烘干温度过高，不能满足高速生产的需求，容易产生沉淀，渗透性差，时有假粘、起泡、脱胶现象，导致生产率低、生产成本高、产品质量不稳定等问题。因此，需要对传统淀粉粘合剂进行改性，以获得综合性能优异的瓦楞纸板用粘合剂。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种瓦楞纸板专用胶水及其制备方法，该专用胶水粘合强度高，使用温度低，耐水性、戳穿强度好，适合大规模工业化生产。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种瓦楞纸板专用胶水，包括以下重量份的原料：玉米淀粉15～30份、木薯淀粉10～20份、氢氧化钠3～7份、聚乙烯醇接枝聚甲基丙烯酸酯共聚物8～15份、聚丙烯酰胺5～12份、羧甲基纤维素钠3～8份、硼砂1.5～3.5份、稳定剂0.1～0.4份、表面活性剂0.2～0.5份、增塑剂0.1～0.3份、水35～50份。
优选地，包括以下重量份的原料：玉米淀粉23份、木薯淀粉15份、氢氧化钠4份、聚乙烯醇接枝聚甲基丙烯酸酯共聚物11份、聚丙烯酰胺7份、羧甲基纤维素钠5份、硼砂1.8份、稳定剂0.3份、表面活性剂0.4份、增塑剂0.2份、水45份。
优选地，所述稳定剂为硬脂酸钡、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁中的一种或多种的组合；所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、聚二甲基硅氧烷、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种的组合；所述增塑剂为环氧大豆油、邻苯二甲酸二辛酯、三醋酸甘油酯中的一种或多种的组合。
本发明所述聚乙烯醇接枝聚甲基丙烯酸酯共聚物的制备方法是：将聚乙烯醇与聚甲基丙烯酸酯按照重量比例1:1.5～2投入反应瓶中，加入适量蒸馏水，水浴升温至45℃，再加入硫酸铈和对苯二酚，保温反应1～2h后，加入丙酮浓缩，干燥得到；其中，硫酸铈的添加量为聚乙烯醇质量的0.2％，对苯二酚的添加量为聚乙烯醇质量的3％。
上述瓦楞纸板专用胶水的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份将氢氧化钠缓慢加入水中，缓慢搅拌至完全溶解，得到氢氧化钠溶液；将玉米淀粉、木薯淀粉、羧甲基纤维素钠、硼砂依次加入氢氧化钠溶液中，水浴升温至50～60℃，保温搅拌1～2h，得到混合浆液；
(2)待混合浆液的温度降至30～40℃时，加入聚乙烯醇接枝聚甲基丙烯酸酯共聚物、聚丙烯酰胺、表面活性剂、增塑剂，保温搅拌30～50min后，再加入稳定剂，搅拌20～30min，得到该瓦楞纸板专用胶水。
本发明的有益效果是：1、本发明的瓦楞纸板专用胶水，以玉米淀粉、木薯淀粉的复合淀粉为主料，降低了固化温度，加入碱液后，配合粘合剂羧甲基纤维素钠、杀虫剂硼砂，得到混合浆液；混合浆液中加入聚乙烯醇接枝聚甲基丙烯酸酯共聚物、聚丙烯酰胺、表面活性剂、增塑剂对其复合改性，改善了固化温度、渗透性、透明度，不会产生假粘、起泡、脱胶现象，对瓦楞纸板粘合后提高了瓦楞纸板的防水性和戳穿强度。
2、本发明的聚乙烯醇接枝聚甲基丙烯酸酯共聚物，制备方法简单，收率高，粘合强度高，使用温度低，耐水性、戳穿强度好，适合大规模工业化生产。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
一种瓦楞纸板专用胶水，包括以下重量份的原料：玉米淀粉23份、木薯淀粉15份、氢氧化钠4份、聚乙烯醇接枝聚甲基丙烯酸酯共聚物11份、聚丙烯酰胺7份、羧甲基纤维素钠5份、硼砂1.8份、稳定剂硬脂酸锌0.3份、表面活性剂聚二甲基硅氧烷0.4份、增塑剂环氧大豆油0.2份、水45份。其中，聚乙烯醇接枝聚甲基丙烯酸酯共聚物的制备方法是：将聚乙烯醇与聚甲基丙烯酸酯按照重量比例1:1.6投入反应瓶中，加入适量蒸馏水，水浴升温至45℃，再加入硫酸铈和对苯二酚，保温反应1.5h后，加入丙酮浓缩，干燥得到。其中，硫酸铈的添加量为聚乙烯醇质量的0.2％，对苯二酚的添加量为聚乙烯醇质量的3％。
该瓦楞纸板专用胶水的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份将氢氧化钠缓慢加入水中，缓慢搅拌至完全溶解，得到氢氧化钠溶液；将玉米淀粉、木薯淀粉、羧甲基纤维素钠、硼砂依次加入氢氧化钠溶液中，水浴升温至55℃，保温搅拌1.6h，得到混合浆液；
(2)待混合浆液的温度降至32℃时，加入聚乙烯醇接枝聚甲基丙烯酸酯共聚物、聚丙烯酰胺、表面活性剂、增塑剂，保温搅拌40min后，再加入稳定剂，搅拌26min，得到该瓦楞纸板专用胶水。
实施例2
一种瓦楞纸板专用胶水，包括以下重量份的原料：玉米淀粉20份、木薯淀粉14份、氢氧化钠5份、聚乙烯醇接枝聚甲基丙烯酸酯共聚物13份、聚丙烯酰胺7份、羧甲基纤维素钠6份、硼砂2.3份、稳定剂硬脂酸钡0.2份、表面活性剂十二烷基苯磺酸钠0.3份、增塑剂邻苯二甲酸二辛酯0.2份、水42份。其中，聚乙烯醇接枝聚甲基丙烯酸酯共聚物的制备方法是：将聚乙烯醇与聚甲基丙烯酸酯按照重量比例1:1.6投入反应瓶中，加入适量蒸馏水，水浴升温至45℃，再加入硫酸铈和对苯二酚，保温反应2h后，加入丙酮浓缩，干燥得到。其中，硫酸铈的添加量为聚乙烯醇质量的0.2％，对苯二酚的添加量为聚乙烯醇质量的3％。
该瓦楞纸板专用胶水的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份将氢氧化钠缓慢加入水中，缓慢搅拌至完全溶解，得到氢氧化钠溶液；将玉米淀粉、木薯淀粉、羧甲基纤维素钠、硼砂依次加入氢氧化钠溶液中，水浴升温至60℃，保温搅拌1h，得到混合浆液；
(2)待混合浆液的温度降至40℃时，加入聚乙烯醇接枝聚甲基丙烯酸酯共聚物、聚丙烯酰胺、表面活性剂、增塑剂，保温搅拌42min后，再加入稳定剂，搅拌30min，得到该瓦楞纸板专用胶水。
实施例3
一种瓦楞纸板专用胶水，包括以下重量份的原料：玉米淀粉26份、木薯淀粉20份、氢氧化钠7份、聚乙烯醇接枝聚甲基丙烯酸酯共聚物12份、聚丙烯酰胺10份、羧甲基纤维素钠8份、硼砂3.2份、稳定剂硬脂酸镁0.3份、表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚0.5份、增塑剂三醋酸甘油酯0.3份、水45份。其中，聚乙烯醇接枝聚甲基丙烯酸酯共聚物的制备方法是：将聚乙烯醇与聚甲基丙烯酸酯按照重量比例1:2投入反应瓶中，加入适量蒸馏水，水浴升温至45℃，再加入硫酸铈和对苯二酚，保温反应2h后，加入丙酮浓缩，干燥得到。其中，硫酸铈的添加量为聚乙烯醇质量的0.2％，对苯二酚的添加量为聚乙烯醇质量的3％。
该瓦楞纸板专用胶水的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份将氢氧化钠缓慢加入水中，缓慢搅拌至完全溶解，得到氢氧化钠溶液；将玉米淀粉、木薯淀粉、羧甲基纤维素钠、硼砂依次加入氢氧化钠溶液中，水浴升温至60℃，保温搅拌2h，得到混合浆液；
(2)待混合浆液的温度降至40℃时，加入聚乙烯醇接枝聚甲基丙烯酸酯共聚物、聚丙烯酰胺、表面活性剂、增塑剂，保温搅拌45min后，再加入稳定剂，搅拌28min，得到该瓦楞纸板专用胶水。
实施例4
一种瓦楞纸板专用胶水，包括以下重量份的原料：玉米淀粉30份、木薯淀粉20份、氢氧化钠7份、聚乙烯醇接枝聚甲基丙烯酸酯共聚物15份、聚丙烯酰胺12份、羧甲基纤维素钠8份、硼砂3.5份、稳定剂硬脂酸钡0.4份、表面活性剂十二烷基硫酸钠0.5份、增塑剂环氧大豆油0.3份、水50份。其中，聚乙烯醇接枝聚甲基丙烯酸酯共聚物的制备方法是：将聚乙烯醇与聚甲基丙烯酸酯按照重量比例1:2投入反应瓶中，加入适量蒸馏水，水浴升温至45℃，再加入硫酸铈和对苯二酚，保温反应1.5h后，加入丙酮浓缩，干燥得到。其中，硫酸铈的添加量为聚乙烯醇质量的0.2％，对苯二酚的添加量为聚乙烯醇质量的3％。
该瓦楞纸板专用胶水的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份将氢氧化钠缓慢加入水中，缓慢搅拌至完全溶解，得到氢氧化钠溶液；将玉米淀粉、木薯淀粉、羧甲基纤维素钠、硼砂依次加入氢氧化钠溶液中，水浴升温至58℃，保温搅拌1.2h，得到混合浆液；
(2)待混合浆液的温度降至40℃时，加入聚乙烯醇接枝聚甲基丙烯酸酯共聚物、聚丙烯酰胺、表面活性剂、增塑剂，保温搅拌50min后，再加入稳定剂，搅拌20～30min，得到该瓦楞纸板专用胶水。
对比例1
一种瓦楞纸板专用胶水，包括以下重量份的原料：玉米淀粉23份、木薯淀粉15份、氢氧化钠4份、聚丙烯酰胺7份、羧甲基纤维素钠5份、硼砂1.8份、稳定剂硬脂酸锌0.3份、表面活性剂聚二甲基硅氧烷0.4份、增塑剂环氧大豆油0.2份、水45份。
该瓦楞纸板专用胶水的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份将氢氧化钠缓慢加入水中，缓慢搅拌至完全溶解，得到氢氧化钠溶液；将玉米淀粉、木薯淀粉、羧甲基纤维素钠、硼砂依次加入氢氧化钠溶液中，水浴升温至55℃，保温搅拌1.6h，得到混合浆液；
(2)待混合浆液的温度降至32℃时，加入聚丙烯酰胺、表面活性剂、增塑剂，保温搅拌40min后，再加入稳定剂，搅拌26min，得到该瓦楞纸板专用胶水。
性能测试：对上述实施例、对比例制备的瓦楞纸板专用胶水的烘干温度、粘合强度、耐水性进行了测试。其中，粘合强度按GB/T6541-2011中的方法进行检测，耐水性测试是将瓦楞纸板置于30℃的水中，分层时间为耐水性时间。具体结果见下表：
表1.实施例、对比例瓦楞纸板专用胶水性能测试结果
由上表可以看出，本发明的以玉米淀粉、木薯淀粉的复合淀粉为主料，辅以聚乙烯醇接枝聚甲基丙烯酸酯共聚物、聚丙烯酰胺等助剂的瓦楞纸板专用胶水烘干温度低，粘合强度高，耐水性好，戳穿强度优异，明显优于缺少烯醇接枝聚甲基丙烯酸酯共聚物的对比例1，适合大规模工业化生产。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种瓦楞纸板专用胶水，其特征在于，包括以下重量份的原料：玉米淀粉15～30份、木薯淀粉10～20份、氢氧化钠3～7份、聚乙烯醇接枝聚甲基丙烯酸酯共聚物8～15份、聚丙烯酰胺5～12份、羧甲基纤维素钠3～8份、硼砂1.5～3.5份、稳定剂0.1～0.4份、表面活性剂0.2～0.5份、增塑剂0.1～0.3份、水35～50份。
2.根据权利要求1所述的瓦楞纸板专用胶水，其特征在于，包括以下重量份的原料：玉米淀粉23份、木薯淀粉15份、氢氧化钠4份、聚乙烯醇接枝聚甲基丙烯酸酯共聚物11份、聚丙烯酰胺7份、羧甲基纤维素钠5份、硼砂1.8份、稳定剂0.3份、表面活性剂0.4份、增塑剂0.2份、水45份。
3.根据权利要求1所述的瓦楞纸板专用胶水，其特征在于，所述稳定剂为硬脂酸钡、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁中的一种或多种的组合；所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、聚二甲基硅氧烷、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种的组合；所述增塑剂为环氧大豆油、邻苯二甲酸二辛酯、三醋酸甘油酯中的一种或多种的组合。
4.根据权利要求1-3任一项所述的瓦楞纸板专用胶水的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照重量份将氢氧化钠缓慢加入水中，缓慢搅拌至完全溶解，得到氢氧化钠溶液；将玉米淀粉、木薯淀粉、羧甲基纤维素钠、硼砂依次加入氢氧化钠溶液中，水浴升温至50～60℃，保温搅拌1～2h，得到混合浆液；
(2)待混合浆液的温度降至30～40℃时，加入聚乙烯醇接枝聚甲基丙烯酸酯共聚物、聚丙烯酰胺、表面活性剂、增塑剂，保温搅拌30～50min后，再加入稳定剂，搅拌20～30min，得到该瓦楞纸板专用胶水。
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