CN111471413A - 一种用eps凝胶水与改性淀粉制备的环保水性压敏胶 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用EPS凝胶与改性淀粉制备的环保水性压敏胶，该环保水性压敏胶包括以下重量份的原料：EPS凝胶85～95份、改性淀粉2～6份、增塑剂0.5～2份、乳化剂0.5～1份、分散剂0.5～1份、消泡剂0.02～0.1份、去离子水150～200份。本发明所得的环保水性压敏胶，在初粘性、持粘性和剥离强度等指标上均有高性能的表现，本发明通过对废弃发泡聚苯乙烯进行有效合理的回收，不仅大大降低了生产成本，减少了其对环境造成的污染，同时也解决了生活废弃油脂难处置的问题，以防止溜回餐桌危害人民的身体健康，另外，本发明原料易于获取，制备方法简单易行，适合推广应用。

Description

一种用EPS凝胶水与改性淀粉制备的环保水性压敏胶
技术领域
本发明涉及压敏胶技术领域，尤其涉及一种用EPS凝胶与改性淀粉制备的环保水性压敏胶。
背景技术
压敏胶(Pressure Sensitive Adhesive,PSA)是指不需添加固化剂或溶剂,也不需加热,只需稍微施加一点儿接触压力就能实现粘接的胶粘剂。压敏胶粘剂是一种自胶粘物质,在较小的作用力下就能形成比较牢固的粘接力,它在两物体表面之间形成的粘接力主要是范德华力,因此,粘接面形成后,粘接表面的结构没有被破坏。压敏胶最常见的使用形式是将压敏胶涂于塑料薄膜、织物、纸张或金属箔上制成胶粘带。功能性压敏胶粘带品种主要有医用胶粘带、阻燃胶粘带、导电胶粘带、防腐胶粘带和表面保护胶粘带等。
聚苯乙烯泡沫(Expanded Polystyrene简称EPS)又名发泡聚苯乙烯，也叫泡沫塑料，是采用聚苯乙烯树脂加入发泡剂，同时加热进行软化，产生气体，形成一种硬质闭孔结构的泡沫塑料，是一种轻型高分子聚合物。近年来，EPS由于质轻、抗震性强、易成型、保温性好等优点，而被广泛的用于快餐食品包装、家用电器、仪器、仪表、工艺品及其它易损贵重产品的包装运输行业以及作为建筑保温墙体材料等领域。但由于发泡聚苯乙烯(EPS)产品为一次性使用，用后若随意丢弃，会造成环境污染，是典型的“白色垃圾”。目前，对废弃发泡聚苯乙烯(EPS)产品的处理大多采用填埋的方法，但发泡聚苯乙烯(EPS)属于有机高分子材料，在水中或泥土中难以降解。若将其集中堆放在某处，由于其质轻且经过发泡，会占用大量土地用地，而且不利于防火。若将其当作废料进行焚烧，又会产生有毒气体(如CO、二恶英等)而造成大气污染，进而威胁人类的身体健康。因此，如何对废弃发泡聚苯乙烯(EPS)进行有效合理的回收，以提高废弃发泡聚苯乙烯(EPS)的回收利用价值，是当前亟需解决的环境问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提出了一种用EPS凝胶与改性淀粉制备的环保水性压敏胶。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用EPS凝胶与改性淀粉制备的环保水性压敏胶，包括以下重量份的原料：EPS凝胶85～95份、改性淀粉2～6份、增塑剂0.5～2 份、乳化剂0.5～1份、分散剂0.5～1份、消泡剂0.02～0.1份、去离子水150～200份。
进一步的，所述改性淀粉为马来酸酐接枝改性淀粉，其制备包括以下步骤：在常温下，将去离子水、淀粉依次加入到高速分散机中，搅拌分散15～25min，然后边搅拌边加入预糊化剂，预糊化处理20～ 30min，之后加入马来酸酐，进行接枝改性3～5h，即得到马来酸酐接枝改性淀粉。
进一步的，所述马来酸酐、去离子水、预糊化剂、淀粉的重量份比为2～5：25～35：5～8：10～15，所述淀粉为玉米或木薯淀粉，所述预糊化剂为氢氧化钠或者氢氧化钙。
进一步的，所述EPS凝胶为固含量25～35％的EPS凝胶，通过在常温下，将一定重量的废弃发泡聚苯乙烯完全溶解在复配溶剂中而得到。
进一步的，所述复配溶剂包括高级混合脂肪酸脂类，柠檬酸脂类，以及助溶剂，其中，所述高级混合脂肪酸脂类为碳原子数为16～18 的混合脂肪酸合成的甲脂、乙脂、和丁脂中的两种或三种的混合物，且该高级混合脂肪酸脂类的重量占复配溶剂总重量的55～60％，所述助溶剂类为碳原子数为6、8、12的醇类中的一种或两种以上的组合，所述助溶剂的重量占复配溶剂总重量的22～27％，其余为柠檬酸脂类，所述柠檬酸脂类为柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯中的一种或两种以上组合。
进一步的，所述乳化剂为羧酸盐型乳化剂或者磺酸盐型乳化剂，所述羧酸盐型乳化剂为油酸钠、硬脂酸钠、月桂酸钠中的一种或两种以上组合，所述磺酸盐型乳化剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种以上组合，所述分散剂为十二烷基磺酸钠。
一种用EPS凝胶与改性淀粉制备的环保水性压敏胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、室温下，依次将去离子水、乳化剂加入到高速分散机中，搅拌混合均匀，得到第一混合料；
S2、然后将增塑剂、消泡剂加入步骤S1得到的第一混合料中，搅拌混合均匀，得到第二混合料；
S3、依次将分散剂、改性淀粉、EPS凝胶加入步骤S2得到的第二混合料中，搅拌混合均匀，得到环保水性压敏胶。
进一步的，步骤S1中，所述搅拌速度为500～600r/min，步骤 S2中，所述搅拌速度为650～1000r/min，步骤S3中，所述搅拌速度为1200～2000r/min。
与现有技术相比，本发明有益效果如下：
本发明以废弃发泡聚苯乙烯为主原料，通过采用复配溶剂将废弃发泡聚苯乙烯进行溶解制备EPS凝胶，然后将其与马来酸酐接枝改性淀粉、增塑剂、乳化剂、分散剂、消泡剂以一定配比在高速分散状态下复配得到的环保水性压敏胶，在初粘性、持粘性和剥离强度等指标上均有高性能的表现。
本发明通过对废弃发泡聚苯乙烯(EPS)进行有效合理的回收，不仅大大降低了生产成本，减少了其对环境造成的污染污染，同时也解决了生活废弃油脂(复配溶剂的主要来源)难处置的问题，以防止溜回餐桌危害人民的身体健康。另外，本发明原料易于获取，制备方法简单易行，适合推广应用。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明并不仅限于以下的实施例。
实施例1
一种用EPS凝胶与改性淀粉制备的环保水性压敏胶，包括以下重量份的原料：EPS凝胶85份、马来酸酐接枝改性淀粉6份、增塑剂0.5份、乳化剂0.5份、分散剂1份、消泡剂0.1份、去离子水150 份，其制备方法，包括以下步骤：
S1、室温下，依次将去离子水、乳化剂加入到高速分散机中，搅拌混合均匀，搅拌速度为600r/min，得到第一混合料；
S2、然后将增塑剂、消泡剂加入步骤S1得到的第一混合料中，搅拌混合均匀，搅拌速度为1000r/min，得到第二混合料；
S3、依次将分散剂、马来酸酐接枝改性淀粉、EPS凝胶加入步骤 S2得到的第二混合料中，搅拌混合均匀，搅拌速度为2000r/min，得到环保水性压敏胶。
实施例2
一种用EPS凝胶与改性淀粉制备的环保水性压敏胶，包括以下重量份的原料：EPS凝胶95份、马来酸酐接枝改性淀粉4份、增塑剂1 份、乳化剂0.8份、分散剂0.5份、消泡剂0.06份、去离子水200 份，其制备方法，包括以下步骤：
S1、室温下，依次将去离子水、乳化剂加入到高速分散机中，搅拌混合均匀，搅拌速度为600r/min，得到第一混合料；
S2、然后将增塑剂、消泡剂加入步骤S1得到的第一混合料中，搅拌混合均匀，搅拌速度为1000r/min，得到第二混合料；
S3、依次将分散剂、马来酸酐接枝改性淀粉、EPS凝胶加入步骤 S2得到的第二混合料中，搅拌混合均匀，搅拌速度为1800r/min，得到环保水性压敏胶。
实施例3
一种用EPS凝胶与改性淀粉制备的环保水性压敏胶，包括以下重量份的原料：EPS凝胶90份、马来酸酐接枝改性淀粉2份、增塑剂2 份、乳化剂1份、分散剂0.8份、消泡剂0.02份、去离子水180份，其制备方法，包括以下步骤：
S1、室温下，依次将去离子水、乳化剂加入到高速分散机中，搅拌混合均匀，搅拌速度为600r/min，得到第一混合料；
S2、然后将增塑剂、消泡剂加入步骤S1得到的第一混合料中，搅拌混合均匀，搅拌速度为1000r/min，得到第二混合料；
S3、依次将分散剂、马来酸酐接枝改性淀粉、EPS凝胶加入步骤 S2得到的第二混合料中，搅拌混合均匀，搅拌速度为1800r/min，得到环保水性压敏胶。
其中，马来酸酐接枝改性淀粉的制备，包括以下步骤：在常温下，将去离子水、木薯淀粉依次加入到高速分散机中，搅拌分散25min，然后边搅拌边加入氢氧化钠，预糊化处理30min，之后加入马来酸酐，进行接枝改性3h，即得到马来酸酐接枝改性淀粉，其中，马来酸酐、去离子水、预糊化剂、木薯淀粉的重量份比为5：28：7：12。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用EPS凝胶与改性淀粉制备的环保水性压敏胶，其特征在于，包括以下重量份的原料：EPS凝胶85～95份、改性淀粉2～6份、增塑剂0.5～2份、乳化剂0.5～1份、分散剂0.5～1份、消泡剂0.02～0.1份、去离子水150～200份。
2.根据权利要求1所述的一种用EPS凝胶与改性淀粉制备的环保水性压敏胶，其特征在于，所述改性淀粉为马来酸酐接枝改性淀粉，其制备包括以下步骤：在常温下，将去离子水、淀粉依次加入到高速分散机中，搅拌分散15～25min，然后边搅拌边加入预糊化剂，预糊化处理20～30min，之后加入马来酸酐，进行接枝改性3～5h，即得到马来酸酐接枝改性淀粉。
3.根据权利要求2所述的一种用EPS凝胶与改性淀粉制备的环保水性压敏胶，其特征在于，所述马来酸酐、去离子水、预糊化剂、淀粉的重量份比为2～5：25～35：5～8：10～15，所述淀粉为玉米或木薯淀粉，所述预糊化剂为氢氧化钠或者氢氧化钙。
4.根据权利要求1所述的一种用EPS凝胶与改性淀粉制备的环保水性压敏胶，其特征在于，所述EPS凝胶为固含量25～35％的EPS凝胶，通过在常温下，将一定重量的废弃发泡聚苯乙烯完全溶解在复配溶剂中而得到。
5.根据权利要求4所述的一种用EPS凝胶与改性淀粉制备的环保水性压敏胶，其特征在于，所述复配溶剂包括高级混合脂肪酸脂类，柠檬酸脂类，以及助溶剂，其中，所述高级混合脂肪酸脂类为碳原子数为16～18的混合脂肪酸合成的甲脂、乙脂、和丁脂中的两种或三种的混合物，且该高级混合脂肪酸脂类的重量占复配溶剂总重量的55～60％，所述助溶剂类为碳原子数为6、8、12的醇类中的一种或两种以上的组合，所述助溶剂的重量占复配溶剂总重量的22～27％，其余为柠檬酸脂类，所述柠檬酸脂类为柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯中的一种或两种以上组合。
6.根据权利要求1所述的一种用EPS凝胶与改性淀粉制备的环保水性压敏胶，其特征在于，所述乳化剂为羧酸盐型乳化剂或者磺酸盐型乳化剂，所述羧酸盐型乳化剂为油酸钠、硬脂酸钠、月桂酸钠中的一种或两种以上组合，所述磺酸盐型乳化剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种以上组合，所述分散剂为十二烷基磺酸钠。
7.一种根据权利要求1～6任一项所述的用EPS凝胶与改性淀粉制备的环保水性压敏胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、室温下，依次将去离子水、乳化剂加入到高速分散机中，搅拌混合均匀，得到第一混合料；
S2、然后将增塑剂、消泡剂加入步骤S1得到的第一混合料中，搅拌混合均匀，得到第二混合料；
S3、依次将分散剂、改性淀粉、EPS凝胶加入步骤S2得到的第二混合料中，搅拌混合均匀，得到环保水性压敏胶。
8.根据权利要求7所述的用EPS凝胶与改性淀粉制备的环保水性压敏胶的方法，其特征在于，步骤S1中，所述搅拌速度为500～600r/min，步骤S2中，所述搅拌速度为650～1000r/min，步骤S3中，所述搅拌速度为1200～2000r/min。
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