CN108560315A - 一种微涂纸胶黏剂及其制备方法 - Google Patents

一种微涂纸胶黏剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种微涂纸胶黏剂及其制备方法，涉及微涂纸胶黏剂技术领域，该微涂纸胶黏剂以纳米氧化淀粉、聚乙烯醇和丁苯胶乳为原料，通过超临界流体快速膨胀反应制备出氧化纳米淀粉颗粒，然后将纳米氧化淀粉、聚乙烯醇、乙二酸和交联剂进行球磨交联改性，然后加入丁苯胶乳和助剂超声反应，过滤后得到微涂纸胶黏剂，本发明采用交联的纳米氧化淀粉取代部分丁苯胶乳，具有价廉、可再生、环保、性能良好等优点，且制备的胶黏剂具有优良的耐水性和胶结强度。

Description

一种微涂纸胶黏剂及其制备方法
技术领域
本发明属于胶黏剂技术领域，涉及微涂纸胶黏剂技术领域，具体涉及一种微涂纸胶黏剂及其制备方法。
背景技术
微量涂布纸(微涂纸)是指单面涂布量为3-5g/m2的涂布纸，微涂主要改善纸页的表面光学性能，提高纸张的表面强度和印刷适应性，由于涂布量比普通轻量涂布纸要低一半以上，微涂纸对涂料性能的要求更高。涂料的主要成分是颜料和胶黏剂，颜料的主要作用是改善纸张的平滑度和光学性能，而胶黏剂的用量和种类等会影响涂料的黏结性能,纳米淀粉指采用水解、化学或机械等方法将淀粉的粒度降至纳米量级，粒径在1-1000nm，纳米淀粉粒度小、比表面积大、具有纳米粒子的表面与界面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等特性，纳米淀粉制备的胶黏剂在微涂纸上的应用具有胶黏性能好，涂布量小，涂布均匀的性能。
但单纯的淀粉基胶黏剂在使用过程中存在很多不足，如湿胶合强度较低、耐水性差。淀粉乳液存在不稳定、流动性差、易凝沉、储存稳定性差、易霉变等问题。淀粉类胶黏剂主要通过氧化、糊化、酯化、接枝、交联等手段，用物理、化学或生物法对淀粉原料进行改性，封闭羟基并引入其他活性基团，使乳液体系中的羟基数量降低到适当的程度，同时保持有足够的活性基团数目，而改变淀粉的溶解度、黏度等，通过改性要达到既能够保证淀粉胶黏剂的黏接强度，又可以提高耐水性和流动性能，延长储存期等目的。如中国专利公布号CN105440972公布一种通过有机硅改性淀粉、接枝改性大豆蛋白和纳米填料为原料制备的纳米复合生物质水性粘合剂，制备的粘合剂无污染，不霉变。
虽然淀粉类胶黏剂得到了广泛的关注和研究，但还有很多技术瓶颈问题没有得到很好地解决，制备工艺问题还有待进一步继续探索研究。
发明内容
根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种微涂纸胶黏剂及其制备方法，为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种微涂纸胶黏剂制备方法，具体步骤如下：
1)淀粉氧化：将淀粉与次氯酸钠搅拌混合均匀，然后将混合物置于反应釜内，进行超临界流体快速膨胀反应，得氧化淀粉；
2)胶黏剂制备：将氧化淀粉、乙二酸、交联剂和聚乙烯醇溶液中加入球磨机中，球磨20-30min，然后加入丁苯胶乳均质乳化5-10min后，加入抗水剂和润滑剂，超声反应30-40min，将乳液过滤，得微涂纸胶黏剂。
优选的，所述次氯酸钠的浓度为25-35％，与淀粉的料液比为1:1.5-3.5。
优选的，所述超声的功率为200-300w，频率为20-30Hz，温度为45-55℃。
优选的，所述超临界流体快速膨胀反应的条件为膨胀压力为15-25Mpa，温度为80-100℃，喷射接收器高压金属板，喷射距离为1-3cm。
优选的，所述球磨的转速为3000-4000r/min。
优选的，所述交联剂为多苯基多亚甲基多异氰酸酯。
优选的，所述微涂纸胶黏剂包括如下质量百分比成分：氧化淀粉10-25％，丁苯胶乳3-8％，聚乙烯醇5-10％，乙二酸1.5-3％，交联剂0.2-0.8％，抗水剂0.1-0.5％，润滑剂0.1-0.5％和余量水。
优选的，所述微涂纸胶黏剂包括如下质量百分比成分：氧化淀粉20％，丁苯胶乳5％，聚乙烯醇8％，乙二酸2％，交联剂0.5％，抗水剂0.2％，润滑剂0.3％和水64％。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1.本发明采用次氯酸钠作为氧化剂，结合超临界流体快速膨胀反应，制备了纳米氧化淀粉颗粒，超临界流体快速膨胀反应制备微粒因可有效控制颗粒尺寸，并具有环境友好、操作条件温和、产物易于分离等优点。
2.本发明采用纳米氧化淀粉和聚乙烯醇交联取代部分丁苯胶乳制备的胶黏剂，具有价廉、可再生、环保、性能良好等优点。
3.本发明采用球磨的方式对氧化淀粉进行交联改性，一方面可以保障交联后的淀粉颗粒仍处于纳米级，有利于颗粒的均匀性，为后续的制备胶黏剂提高界面效应，具有提高胶黏剂胶结质量的作用，另一方面物理改性，操作简单，易于控制。
具体实施方式
下面通过对实施例的描述，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
实施例1
本实施例中微涂纸胶黏剂包括如下质量百分比成分：氧化淀粉20％，丁苯胶乳5％，聚乙烯醇8％，乙二酸2％，交联剂0.5％，抗水剂0.2％，润滑剂0.3％和水64％。
本实施例中微涂纸胶黏剂制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)淀粉氧化：将小麦淀粉过200目筛，然后将过筛后的小麦淀粉与浓度30％的次氯酸钠溶液在转速600r/min搅拌混合均匀，且次氯酸钠采用现用现配与与淀粉的料液比为1:2，然后将混合均匀的混合物置于反应釜内，并抽空反应釜内的空气，密封反应釜，向反应釜内冲入CO2保持压力在20MPa，并加热至温度90℃，打开磁力搅拌器，在磁力搅拌器的作用下使混合物进行反应并较好的分散在CO2中，保持在此状态下反应20min后，然后将改性后的淀粉喷射到带有10kV电压的金属板上，且喷嘴与金属接收板的距离为3cm，经过超临界流体快速膨胀反应得氧化淀粉，制备的氧化淀粉的颗粒在260-320nm。
2)胶黏剂制备：分别称取质量百分比为20％的氧化淀粉、2％的乙二酸、0.5％的多苯基多亚甲基多异氰酸酯交联剂和8％的聚乙烯醇和64％的水加入球磨机中，在转速4000r/min下球磨25min，然后加入质量百分比为5％的丁苯胶乳在压力10MPa下均质乳化10min后，加入胶黏剂专用的市场上售卖的抗水剂和润滑剂，添加量占比分别为0.2％和0.3％，然后将混合液在功率300w，频率30Hz，温度为50℃超声反应35min，将得到的混合乳液过滤，滤液即为得微涂纸胶黏剂。
制备的微涂纸胶黏剂的胶合强度符合Ⅱ胶黏剂的标准，黏度为9870mPa.s且将黏合试样置于90℃水中浸泡40天未见有开胶现象。
实施例2
本实施例同实施例1，不同的是本实施例中微涂纸胶黏剂包括如下质量百分比成分：氧化淀粉25％，丁苯胶乳8％，聚乙烯醇10％，乙二酸3％，交联剂0.8％，抗水剂0.5％，润滑剂0.5％和水52.2％。
制备的微涂纸胶黏剂的胶合强度符合Ⅱ胶黏剂的标准，黏度为11220mPa.s且将黏合试样置于90℃水中浸泡40天未见有开胶现象。
实施例3
本实施例同实施例1，不同的是本实施例中微涂纸胶黏剂包括如下质量百分比成分：氧化淀粉10％，丁苯胶3％，聚乙烯醇5％，乙二酸1.5％，交联剂0.2％，抗水剂0.1％，润滑剂0.1％和水80.1％。
制备的微涂纸胶黏剂的胶合强度符合Ⅱ胶黏剂的标准，黏度为8560mPa.s，将黏合试样置于90℃水中浸泡40天稍有开胶现象。
实施例4
本实施例同实施例1，不同的是本实施例中超临界流体快速膨胀反应的条件为膨胀压力为25Mpa，温度为100℃，喷射接收器高压金属板，电压为15kV，喷射距离为2cm，制备的氧化纳米的粒径为220-240nm。
制备的微涂纸胶黏剂的胶合强度符合Ⅱ胶黏剂的标准，黏度为1050mPa.s，将黏合试样置于90℃水中浸泡40天未见开胶现象。
上面结合具体实施例对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种微涂纸胶黏剂制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)淀粉氧化：将淀粉与次氯酸钠搅拌混合均匀，然后将混合物置于反应釜内，进行超临界流体快速膨胀反应，得氧化淀粉；
2)胶黏剂制备：将氧化淀粉、乙二酸、交联剂和聚乙烯醇溶液中加入球磨机中，球磨20-30min，然后加入丁苯胶乳均质乳化5-10min后，加入抗水剂和润滑剂，超声反应30-40min，将乳液过滤，得微涂纸胶黏剂。
2.根据权利要求1所述的微涂纸胶黏剂制备方法，其特征在于，所述次氯酸钠的浓度为25-35％，与淀粉的料液比为1:1.5-3.5。
3.根据权利要求1所述的微涂纸胶黏剂制备方法，其特征在于，所述超声的功率为200-300w，频率为20-30Hz，温度为45-55℃。
4.根据权利要求1所述的微涂纸胶黏剂制备方法，其特征在于，所述超临界流体快速膨胀反应的条件为膨胀压力为15-25Mpa，温度为80-100℃，喷射接收器高压金属板，喷射距离为1-3cm。
5.根据权利要求1所述的微涂纸胶黏剂制备方法，其特征在于，所述球磨的转速为3000-4000r/min。
6.根据权利要求1所述的微涂纸胶黏剂制备方法，其特征在于，所述交联剂为多苯基多亚甲基多异氰酸酯。
7.根据权利要求1所述的微涂纸胶黏剂制备方法，其特征在于，所述微涂纸胶黏剂包括如下质量百分比成分：氧化淀粉10-25％，丁苯胶乳3-8％，聚乙烯醇5-10％，乙二酸1.5-3％，交联剂0.2-0.8％，抗水剂0.1-0.5％，润滑剂0.1-0.5％和余量水。
8.根据权利要求1所述的微涂纸胶黏剂制备方法，其特征在于，所述微涂纸胶黏剂包括如下质量百分比成分：氧化淀粉20％，丁苯胶乳5％，聚乙烯醇8％，乙二酸2％，交联剂0.5％，抗水剂0.2％，润滑剂0.3％和水64％。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111269693A (zh) * 2019-12-31 2020-06-12 河南省中凌煜新材料科技有限公司 一种胶黏剂及其生产方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104164199A (zh) * 2014-07-15 2014-11-26 宁波嘉鸿新材料科技有限公司 一种淀粉基生物质功能胶粘剂及其制备方法
CN105421142A (zh) * 2015-11-03 2016-03-23 广东志造生物科技有限公司 一种含生物基淀粉胶黏剂的涂布纸组合物及涂布方法
CN105696412A (zh) * 2016-04-20 2016-06-22 陕西科技大学 一种淀粉基生物胶乳及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104164199A (zh) * 2014-07-15 2014-11-26 宁波嘉鸿新材料科技有限公司 一种淀粉基生物质功能胶粘剂及其制备方法
CN105421142A (zh) * 2015-11-03 2016-03-23 广东志造生物科技有限公司 一种含生物基淀粉胶黏剂的涂布纸组合物及涂布方法
CN105696412A (zh) * 2016-04-20 2016-06-22 陕西科技大学 一种淀粉基生物胶乳及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111269693A (zh) * 2019-12-31 2020-06-12 河南省中凌煜新材料科技有限公司 一种胶黏剂及其生产方法

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