CN110373118A - 一种增强环保工业胶及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种增强环保工业胶及其制备方法和应用，包括如下重量份组分：改性橡子淀粉10‑14份、改性聚乙烯醇75‑85份，邻苯二甲酸二丁酯1‑5份，二甘醇二苯甲酸酯2‑5份，异丙醇0.5‑2份，碳酸氢钠1‑3份，木质素0.1‑1份、羧甲基纤维素0.5‑3份、甲醛清除剂0.5‑1份、增粘剂0.5‑1份，采用改性橡子淀粉和改性聚乙烯醇，对橡子淀粉进行改性处理，提高其耐水性、粘接性能以及可塑性，对改性聚乙烯醇传统胶水剪切强度与剥离强度的矛盾，使两者同时达到较高的强度，粘接牢固且不易产生形变，使得制成的胶水的储藏稳定性、耐水性和粘接强度都有极大的提高，尤其是粘接强度。

Description

一种增强环保工业胶及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于工业胶技术领域，特别是指一种增强环保工业胶及其制备方法和应用。

背景技术

粘合剂是最重要的辅助材料之一，在包装作业中应用极为广泛。粘合剂是具有粘性的物质，借助其粘性能将两种分离的材料连接在一起。粘合剂的种类很多，粘合剂实际是使相同或不同物料连接或贴合的各种应力材料总称。

经对现有技术的检索发现，中国发明专利申请02109653.8(公开日：2003年11月19日)披露了一种强力白乳胶，具体由聚乙烯醇，氢氧化钠，淀粉，盐酸，甲醛，尿素，水组成，这种白乳胶抗冻性好，不易沉淀，不分层，工艺简单。但这种胶水含有甲醛和尿素，环保性能差；中国发明专利申请201410004735.1(公开日：2014年4月16日)披露了一种环保型白乳胶，所述的胶水包括：聚乙烯醇PVA、醋酸乙烯酯VAC、丙烯酸AA、丙烯酰胺AM、过硫酸铵、阴离子乳化剂A-102、烷基聚氧乙烯醚LCN-287非离子乳化剂；玉米淀粉、透明粉、增塑剂、二甘醇二苯甲酸酯DEDB、防腐剂KSG-201、氢氧化钠、和甲醇；但这种胶水依然使用了具有毒性的醋酸乙烯酯，环保性能较差，且粘结强度不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种增强环保工业胶及其制备方法和应用，解决现有的胶水环保性能以及粘结性能的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种增强环保工业胶，包括如下重量份组分：改性橡子淀粉10-14份、改性聚乙烯醇75-85份，邻苯二甲酸二丁酯1-5份，二甘醇二苯甲酸酯2-5份，异丙醇0.5-2份，碳酸氢钠1-3份，木质素0.1-1份、羧甲基纤维素0.5-3份、甲醛清除剂0.5-1份、增粘剂0.5-1份。

优选的，所述改性橡子淀粉的制备方法为：

A1：将80-85重量份的橡子淀粉与2-3重量份的胺化剂通过研磨机或者微细机细化至粉体粒径≤5微米，得到胺化橡子淀粉；

A2：将步骤A1的胺化橡子淀粉10-15重量份的氢化脂肪族二聚酸加入高速混合机，搅拌的同时加入浓度为0.68的马来酸溶液中，加热至57℃，以280r/min速度搅拌1小时后，停止搅拌，自然冷却至室温，再以560r/min速度搅拌20分钟，静置30分钟后，过滤，干燥，即可。

优选的，改性聚乙烯醇包括如下重量份组分：80-120重量份的聚乙烯醇、1-10重量份的醋酸乙烯酯、1-5重量份的木质素、5-10重量份的环氧树脂，5-20重量份的增塑剂、1-2重量份的扩链剂和1-2重量份的抗氧剂；

所述改性聚乙烯醇的制备方法为：

B1：将去离子水加热至沸腾，然后依次添加醋酸乙烯酯、环氧树脂，以65r/min速度搅拌10分钟；

B2：向步骤B1中加入聚乙烯醇，将温度调节到72℃，以120r/min速度搅拌10分钟；

B3：向骤B2中加入木质素、增塑剂、扩链剂、抗氧剂，将温度调节到28℃，在1.367MPa压力下，以180r/min速度搅拌1小时后，自然冷却至室温，即可。

其中，增塑剂为甘油。需要说明的是，增塑剂不限于本实施方式中列举的甘油。扩链剂为ADR4370S。需要说明的是，扩链剂不限于本实施方式中列举的ADR4370S。抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，记为抗氧剂1010。需要说明的是，抗氧剂不限于本实施方式中列举的抗氧剂1010。

优选的，一种增强环保工业胶的制备方法，包括如下步骤：

S1：搅拌条件下，取水和改性聚乙烯醇，混合，升温到88-95度，使得改性聚乙烯醇完全溶解，70-80度下保温1小时，调节pH为8-9，得到溶液A；

S2：将改性橡子淀粉、木质素、羧甲基纤维素、碳酸氢钠添加到反应釜中加热至52℃，进行搅拌20分钟，搅拌速度为120r/min，然后静置10分钟；

S3：将温度调节到74℃时，加入邻苯二甲酸二丁酯，二甘醇二苯甲酸酯，异丙醇，以150r/min速度搅拌20分钟，然后静置10分钟；

S4：向反应釜中添加增粘剂、甲醛清除剂，将温度调节到32℃，并进行搅拌，搅拌速度为180r/min，持续1小时，然后自然冷却至室温，静置2小时，即可。

具体的使用方法如下|：

C1:先把粘合表面擦洁净，干爽；

C2:将胶水均匀涂刮于粘物表面，最好用带齿涂塑料刮片涂刮；涂胶后停6-10min后凉置不粘手后再合拢、施压。

其中，表干时间：40min；施压时间：25min；脱压时间：夏天20℃或以上2-3小时；冬天20℃或以下4-5小时；在涂胶、施压的二次工序中要在表干时间内完成。

综上所述，本发明的优点在于：

本发明的一种增强环保工业胶，采用改性橡子淀粉和改性聚乙烯醇，通过对橡子淀粉进行改性处理，从而提高了其耐水性、粘接性能以及可塑性，通过对改性聚乙烯醇传统胶水剪切强度与剥离强度的矛盾，使两者同时达到较高的强度，在粘接中体现出优异的性能，粘接牢固且不易产生形变，使得制成的胶水的储藏稳定性、耐水性和粘接强度都有极大的提高，尤其是粘接强度，相对于普通聚乙烯醇胶水的粘接强度，提高了56％，耐热温度提高了18℃。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

一种增强环保工业胶，包括如下重量份组分：改性橡子淀粉13份、改性聚乙烯醇78份，邻苯二甲酸二丁酯4份，二甘醇二苯甲酸酯3份，异丙醇1份，碳酸氢钠2份，木质素1份、羧甲基纤维素2份、甲醛清除剂1份、增粘剂1份。

所述改性橡子淀粉的制备方法为：

A1：将82重量份的橡子淀粉与3重量份的胺化剂通过研磨机或者微细机细化至粉体粒径≤5微米，得到胺化橡子淀粉；

A2：将步骤A1的胺化橡子淀粉13重量份的氢化脂肪族二聚酸加入高速混合机，搅拌的同时加入浓度为0.68的马来酸溶液中，加热至57℃，以280r/min速度搅拌1小时后，停止搅拌，自然冷却至室温，再以560r/min速度搅拌20分钟，静置30分钟后，过滤，干燥，即可。

改性聚乙烯醇包括如下重量份组分：100重量份的聚乙烯醇、10重量份的醋酸乙烯酯、3重量份的木质素、8重量份的环氧树脂，10重量份的增塑剂、1重量份的扩链剂和1重量份的抗氧剂；

所述改性聚乙烯醇的制备方法为：

B1：将去离子水加热至沸腾，然后依次添加醋酸乙烯酯、环氧树脂，以65r/min速度搅拌10分钟；

B2：向步骤B1中加入聚乙烯醇，将温度调节到72℃，以120r/min速度搅拌10分钟；

B3：向骤B2中加入木质素、增塑剂、扩链剂、抗氧剂，将温度调节到28℃，在1.367MPa压力下，以180r/min速度搅拌1小时后，自然冷却至室温，即可。

其中，增塑剂为甘油。需要说明的是，增塑剂不限于本实施方式中列举的甘油。扩链剂为ADR4370S。需要说明的是，扩链剂不限于本实施方式中列举的ADR4370S。抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，记为抗氧剂1010。需要说明的是，抗氧剂不限于本实施方式中列举的抗氧剂1010。

一种增强环保工业胶的制备方法，包括如下步骤：

S1：搅拌条件下，取水和改性聚乙烯醇，混合，升温到90度，使得改性聚乙烯醇完全溶解，75度下保温1小时，调节pH为8，得到溶液A；

S2：将改性橡子淀粉、木质素、羧甲基纤维素、碳酸氢钠添加到反应釜中加热至52℃，进行搅拌20分钟，搅拌速度为120r/min，然后静置10分钟；

S3：将温度调节到74℃时，加入邻苯二甲酸二丁酯，二甘醇二苯甲酸酯，异丙醇，以150r/min速度搅拌20分钟，然后静置10分钟；

S4：向反应釜中添加增粘剂、甲醛清除剂，将温度调节到32℃，并进行搅拌，搅拌速度为180r/min，持续1小时，然后自然冷却至室温，静置2小时，即可。

具体的使用方法如下|：

C1:先把粘合表面擦洁净，干爽；

C2:将胶水均匀涂刮于粘物表面，最好用带齿涂塑料刮片涂刮；涂胶后停6-10min后凉置不粘手后再合拢、施压。其中，表干时间：40min；施压时间：25min；脱压时间：夏天20℃或以上2-3小时；冬天20℃或以下4-5小时；在涂胶、施压的二次工序中要在表干时间内完成。

对比例1：

一种增强环保工业胶，包括如下重量份组分：橡子淀粉13份、改性聚乙烯醇78份，邻苯二甲酸二丁酯4份，二甘醇二苯甲酸酯3份，异丙醇1份，碳酸氢钠2份，木质素1份、羧甲基纤维素2份、甲醛清除剂1份、增粘剂1份。采用不经过处理的橡子淀粉，其它成分处理方法和胶水制备方法与本发明相同；

对比例2：

一种增强环保工业胶，包括如下重量份组分：改性橡子淀粉13份、聚乙烯醇78份，邻苯二甲酸二丁酯4份，二甘醇二苯甲酸酯3份，异丙醇1份，碳酸氢钠2份，木质素1份、羧甲基纤维素2份、甲醛清除剂1份、增粘剂1份，采用不经过处理的聚乙烯醇，其它成分处理方法和胶水制备方法与本发明相同；

对比例3：

一种增强环保工业胶，包括如下重量份组分：橡子淀粉13份、聚乙烯醇78份，邻苯二甲酸二丁酯4份，二甘醇二苯甲酸酯3份，异丙醇1份，碳酸氢钠2份，木质素1份、羧甲基纤维素2份、甲醛清除剂1份、增粘剂1份，采用不经过处理的聚乙烯醇和橡子淀粉，其它成分处理方法和胶水制备方法与本发明相同；

测试结果：

由表中可以看到，采用普通橡子淀粉制备的胶水，粘接强度明显降低，耐水性降低，采用普通聚乙烯醇制备的胶水粘接强度同样极大的降低，耐水性也同样极大的降低。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种增强环保工业胶，其特征在于：包括如下重量份组分：改性橡子淀粉10-14份、改性聚乙烯醇75-85份，邻苯二甲酸二丁酯1-5份，二甘醇二苯甲酸酯2-5份，异丙醇0.5-2份，碳酸氢钠1-3份，木质素0.1-1份、羧甲基纤维素0.5-3份、甲醛清除剂0.5-1份、增粘剂0.5-1份。

2.根据权利要求1所述的一种增强环保工业胶，其特征在于：所述改性橡子淀粉的制备方法为：

A1：将80-85重量份的橡子淀粉与2-3重量份的胺化剂通过研磨机或者微细机细化至粉体粒径≤5微米，得到胺化橡子淀粉；

A2：将步骤A1的胺化橡子淀粉10-15重量份的氢化脂肪族二聚酸加入高速混合机，搅拌的同时加入浓度为0.68的马来酸溶液中，加热至57℃，以280r/min速度搅拌1小时后，停止搅拌，自然冷却至室温，再以560r/min速度搅拌20分钟，静置30分钟后，过滤，干燥，即可。

3.根据权利要求1所述的一种增强环保工业胶，其特征在于：改性聚乙烯醇包括如下重量份组分：80-120重量份的聚乙烯醇、1-10重量份的醋酸乙烯酯、1-5重量份的木质素、5-10重量份的环氧树脂，5-20重量份的增塑剂、1-2重量份的扩链剂和1-2重量份的抗氧剂；

所述改性聚乙烯醇的制备方法为：

B1：将去离子水加热至沸腾，然后依次添加醋酸乙烯酯、环氧树脂，以65r/min速度搅拌10分钟；

B2：向步骤B1中加入聚乙烯醇，将温度调节到72℃，以120r/min速度搅拌10分钟；

B3：向骤B2中加入木质素、增塑剂、扩链剂、抗氧剂，将温度调节到28℃，在1.367MPa压力下，以180r/min速度搅拌1小时后，自然冷却至室温，即可。

4.一种增强环保工业胶，其特征在于：一种增强环保工业胶的制备方法，包括如下步骤：

S1：搅拌条件下，取水和改性聚乙烯醇，混合，升温到88-95度，使得改性聚乙烯醇完全溶解，70-80度下保温1小时，调节pH为8-9，得到溶液A；

S2：将改性橡子淀粉、木质素、羧甲基纤维素、碳酸氢钠添加到反应釜中加热至52℃，进行搅拌20分钟，搅拌速度为120r/min，然后静置10分钟；

S3：将温度调节到74℃时，加入邻苯二甲酸二丁酯，二甘醇二苯甲酸酯，异丙醇，以150r/min速度搅拌20分钟，然后静置10分钟；

S4：向反应釜中添加增粘剂、甲醛清除剂，将温度调节到32℃，并进行搅拌，搅拌速度为180r/min，持续1小时，然后自然冷却至室温，静置2小时，即可。