CN112143413A - 一种耐水纸吸管胶及其制备方法 - Google Patents

一种耐水纸吸管胶及其制备方法 Download PDF

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杨成诚
杨作连
彭长中
代勇
刘超
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Sichuan Kuanzhai Paper Products Co Ltd
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Sichuan Jingxiong Technology Group Co ltd
Sichuan Kuanzhai Paper Products Co Ltd
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    • C09J131/02—Homopolymers or copolymers of esters of monocarboxylic acids
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F218/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid or of a haloformic acid
    • C08F218/02—Esters of monocarboxylic acids
    • C08F218/04—Vinyl esters
    • C08F218/08—Vinyl acetate

Abstract

本发明公开了一种耐水纸吸管胶，其特征在于，包括以下重量份的组分：醋酸乙烯酯35～40份，丙烯酸丁酯2～4份，苯乙烯2～4份，甲基丙烯酸甲酯0.2～0.4份，聚乙烯醇2～5份，过硫酸铵0.5～0.8份，OP‑100.6～1.0份，碳酸氢钠0.3～0.5份，消泡剂0.05～0.1份，杀菌剂0.05～0.1份，流平剂0.1～0.2份，润湿剂0.15～0.25份，去离子水40～55份。本发明通过调整单体品种及比例，引入疏水基团苯乙烯，在一定工艺条件下，使醋酸乙烯酯在自我聚合的同时，还与复合的丙烯酸丁酯进行特殊聚合反应，从而有效填充空间孔隙，使其结构更加紧密，形成致密的疏水保护层，在不减弱粘接强度的同时，使纸吸管与聚合物分子的相容性得以增强，耐水性能得以大大的提高。

Description

一种耐水纸吸管胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及纸吸管生产技术领域，具体是指一种耐水纸吸管胶及其制备方法。
背景技术
纸吸管用胶粘剂俗称纸吸管胶，是制作各种纸吸管的专用胶粘剂。随着我国经济的快速发展，各种类型的纸吸管在食品、饮料、轻工等行业用途越来越广。传统常用的纸吸管胶主要有淀粉胶、食用明胶、聚醋酸乙烯乳液、聚乙烯醇胶粘剂等，其中淀粉胶和食用明胶粘接强度低，存放期短，聚醋酸乙烯乳液、聚乙烯醇胶粘剂粘接强度高，但耐水性依然难以满足目前市场需求，鉴于此，发明一种耐水纸吸管胶则是目前纸吸管生产领域的当务之急。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种耐水性更好的纸吸管胶及其制备方法。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种耐水纸吸管胶，包括以下重量份的组分：
Figure BDA0002717615350000011
进一步的，所述助剂为0.05～0.1份消泡剂、0.05～0.1份杀菌剂、0.1～0.2份流平剂、0.15～0.25份润湿剂的混合物。
所述消泡剂为AC8564消泡剂，杀菌剂为SJ-202杀菌剂，流平剂为RM300 流平剂，润湿剂为L-407润湿剂。
一种耐水纸吸管胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将去离子水和聚乙烯醇混合，加热至80～90℃搅拌，直至聚乙烯醇完全溶解；
步骤二：降温至55～65℃后，加入混合单体、OP-10以及碳酸氢钠，并缓慢加入过硫酸铵进行反应，反应式为：
Figure BDA0002717615350000021
其中，混合单体为醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯的混合物；
步骤三：再次加入上述混合单体后，加热至70～75℃，继续缓慢加入过硫酸铵，反应式为：
Figure BDA0002717615350000022
步骤四：升温至90～95℃，恒温反应25～35min；
步骤五：降温至45～50℃，加入碳酸氢钠将PH调节为6～7；
步骤六：加入消泡剂、杀菌剂、流平剂、润湿剂搅拌均匀；
步骤七：在负压环境下将残留的甲基丙烯酸甲酯和醋酸乙烯酯抽出，降温至35～40℃，得到耐水纸吸管胶。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：本发明通过调整单体品种及比例，引入疏水基团苯乙烯，在一定工艺条件下，使醋酸乙烯酯在自我聚合的同时，还与复合的丙烯酸丁酯进行特殊聚合反应，从而有效填充空间孔隙，使其结构更加紧密，形成致密的疏水保护层，在不减弱粘接强度的同时，使纸吸管与聚合物分子的相容性得以增强，耐水性能得以大大的提高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
本实施例的耐水纸吸管胶，包括以下重量份的组分：醋酸乙烯酯36份，丙烯酸丁酯2.4份，苯乙烯2.4份，甲基丙烯酸甲酯0.4份，聚乙烯醇2份，过硫酸铵0.5份，OP-10 0.6份，碳酸氢钠0.3份，消泡剂0.05份，杀菌剂0.05份，流平剂0.1份，润湿剂0.2份，去离子水55份。
其中，消泡剂为AC8564消泡剂，杀菌剂为SJ-202杀菌剂，流平剂为RM300 流平剂，润湿剂为L-407润湿剂。
本实施例的耐水纸吸管胶的制备方法如下：
制备之前，需要准备上述重量份的物质，各种物质准备好后则开始制备过程。
步骤一：向装有搅拌器、温度计、滴液漏斗的机械密封型搪瓷反釜中加入去离子水和聚乙烯醇，升温并开动搅拌器进行搅拌，在85℃恒温约1h，至聚乙烯醇完全溶解。
步骤二：将步骤一中的混合物降温至60℃后，加入醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯及甲基丙烯酸甲酯、OP-10以及碳酸氢钠进行混合。其中加入的醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯及甲基丙烯酸甲酯的量为各自总量的2/3。上述物质都加入后，打开滴液漏斗阀门匀速缓慢滴加过硫酸铵，反应3h，其中反应式为：
Figure BDA0002717615350000031
经反应后，此时反应釜中单体回流量已明显减少。
步骤三：将剩余的醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯及甲基丙烯酸甲酯也加入到反应釜中，加热至70℃，继续缓慢滴加过硫酸铵，继续反应，反应式为：
Figure BDA0002717615350000032
当引发剂滴加完后，此时聚合反应接近终点。
步骤四：将温度升至90℃后，恒温继续反应35min，使其完全反应。
步骤五：降温至50℃，加入碳酸氢钠将PH调节为6-7。
步骤六：加入AC8564消泡剂、SJ-202杀菌剂、RM300流平剂、L-407润湿剂搅拌均匀。
步骤七：在负压环境下将反应釜中残留的甲基丙烯酸甲酯及醋酸乙烯酯抽出，降温至40℃，得到耐水纸吸管胶。
本发明引入疏水基团苯乙烯，使醋酸乙烯酯在自我聚合的同时，还与复合的丙烯酸丁酯进行特殊聚合反应，从而有效填充空间孔隙，使其结构更加紧密，形成致密的疏水保护层，在不减弱粘接强度的同时，使纸吸管与聚合物分子的相容性得以增强，耐水性能得以大大的提高；其不仅粘接强度高，而且可实现100％降解，不管从环保要求还是适应市需要，都具有十分积极的意义。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同，其不同点在于所述耐水纸吸管胶包括如下重量份的组份：醋酸乙烯酯38份，丙烯酸丁酯2.9份，苯乙烯2.9份，甲基丙烯酸甲酯0.4份，聚乙烯醇3.5份，过硫酸铵0.7份，OP-10 0.77份，碳酸氢钠 0.4份，消泡剂0.06份，杀菌剂0.05份，流平剂0.12份，润湿剂0.20份，去离子水50份。
实施例3
本实施例与实施例1基本相同，其不同点在于所述耐水纸吸管胶包括如下重量份的组份：醋酸乙烯酯40份，丙烯酸丁酯3.5份，苯乙烯3.5份，甲基丙烯酸甲酯0.3份，聚乙烯醇5份，过硫酸铵0.8份，OP-10 0.91份，碳酸氢钠0.5 份，消泡剂0.07份，杀菌剂0.05份，流平剂0.13份，润湿剂0.24份，去离子水45份。
以下采用实施例1～3中的耐水纸吸管胶以及传统的纸吸管胶在相同的条件下生产纸吸管，并验证纸吸管的耐水效果。试验条件如下：采用浙江金申PT18 纸吸管机，开机速度为60m/min，胶膜涂布厚度为7μm，烘道温度为100℃的条件下生产纸吸管，成品纸吸管分别浸泡于温度为100℃和15℃的水中，试验成品纸吸管软化开裂的时间，具体试验数据如下：
Figure BDA0002717615350000051
由上述数据可看出，采用实施例1～3的耐水纸吸管胶所生产的纸吸管其耐水性能远高于传统纸吸管胶所生产的纸吸管的耐水性能。另外，以 GB/T27573-2011为标准，对上述7种成品纸吸管进行检测，7种纸吸管的voc 及重金属含量均达到国家标准。
如上所述，便可很好的实现本发明。

Claims (4)

1.一种耐水纸吸管胶，其特征在于，包括以下重量份的组分：
Figure FDA0002717615340000011
2.根据权利要求1所述的一种耐水纸吸管胶，其特征在于，所述助剂为0.05～0.1份消泡剂、0.05～0.1份杀菌剂、0.1～0.2份流平剂、0.15～0.25份润湿剂的混合物。
3.根据权利要求2所述的一种耐水纸吸管胶，其特征在于，所述消泡剂为AC8564消泡剂，杀菌剂为SJ-202杀菌剂，流平剂为RM300流平剂，润湿剂为L-407润湿剂。
4.一种权利要求1～3所述的耐水纸吸管胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将去离子水和聚乙烯醇混合，加热至80～90℃搅拌，直至聚乙烯醇完全溶解；
步骤二：降温至55～65℃后，加入混合单体、OP-10以及碳酸氢钠，并缓慢加入过硫酸铵进行反应，反应式为：
Figure FDA0002717615340000012
其中，混合单体为醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯的混合物；
步骤三：再次加入上述混合单体后，加热至70～75℃，继续缓慢加入过硫酸铵，反应式为：
Figure FDA0002717615340000021
步骤四：升温至90～95℃，恒温反应25～35min；
步骤五：降温至45～50℃，加入碳酸氢钠将PH调节为6～7；
步骤六：加入消泡剂、杀菌剂、流平剂、润湿剂搅拌均匀；
步骤七：在负压环境下将残留的甲基丙烯酸甲酯和醋酸乙烯酯抽出，降温至35～40℃，得到耐水纸吸管胶。
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