CN112646512B - 一种高粘性透明淀粉粘合剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高粘性透明淀粉粘合剂的制备方法，本发明使用加热溶化的聚乙烯醇溶液改性淀粉，并加入引发剂，然后使用氢氧化钠糊化，再将聚碳酸亚丙酯醇化，按比例共混，最后加入少许蒙脱土，制成淀粉粘合剂。采用本发明所述方法制备的高粘性透明粘合剂，具有很强的粘合强度、抗水性和成膜性，有着良好的力学性能，无毒环保，材料均可降解，不会对环境造成污染。可以广泛应用于木材、塑料、纸张和包装等领域。
Description
技术领域
本发明涉及粘合剂技术领域，具体地说，涉及一种淀粉粘合剂的制备方法。
背景技术
随着技术的发展，粘合剂已被广泛应用于各行各业。传统的粘合剂以有机溶剂和树脂为主，它们在生产的过程中会产生有害的挥发气体等等，所以逐渐被水基的所取代，但其主要成分还是以各种树脂、乳液为主，是不可再生的，而且不耐高温高湿，效果较差，不完全符合绿色环保理念，所以急需一种完全绿色环保的粘合剂出现。天然植物淀粉分子中含有大量的氢键，具备成为粘合剂的条件，且来源广泛、价格低廉、可再生、无毒、无污染。为此，我们研发出一种以淀粉为原材料的高粘性透明粘合剂。
聚乙烯醇是一种无色、无毒、可水溶、透明性好、可生物降解的高分子材料，在环保型粘合剂中得到广泛使用，将其与淀粉混合改性，利用其较好的成膜性、乳化和粘结作用，加强淀粉粘合剂的强度，使其混合物具有良好的力学性能以及耐水性能。一定的引发剂能够使聚乙烯醇和淀粉的改性反应更加快速与完全，节约时间和达到更好的效果。
聚碳酸亚丙酯是由单体CO2和环氧丙烷通过开环聚合法制备的聚合物，合成中的CO2作为单体，来源广泛，是可生物降解的聚酯类材料，在环境保护方面具有广阔的应用前景。但是PPC热稳定性差，力学性质差，固采用一些方法将其改性，改善不良性能。再加上PPC醇化后本身具有较强的粘性，能够进一步加强其加入淀粉粘合剂后的粘结强度。同时其可完全降解，易于粘合剂成膜，可以使淀粉粘合剂的效果进一步加强。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高粘性、透明、且环保的淀粉粘合剂的制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种透明淀粉粘合剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）取5-10重量份聚乙烯醇加入100重量份去离子水中，95℃加热并搅拌至完全熔融；
（2）取10-30重量份淀粉溶入50重量份去离子水中，然后将其加入聚乙烯醇溶液中，再加入0.5-3重量份引发剂，55-65℃水浴，搅拌；
（3）加入15-35重量份氢氧化钠溶液继续搅拌得到淀粉溶液；
（4）取2-10重量份聚碳酸亚丙酯，并加入1重量份乙二醇，持续搅拌至完全醇化；
（5）将醇化完全的聚碳酸亚丙酯溶液加入步骤（3）所得淀粉溶液中，处于55-65℃水浴持续搅拌；
（6）加入蒙脱土持续搅拌得透明均匀淀粉粘合剂。
作为优选的，在上述淀粉粘合剂的制备方法中，步骤（1）所述聚乙烯醇为：聚乙烯醇17-99、聚乙烯醇17-88或聚乙烯醇05-88。
作为优选的，在上述淀粉粘合剂的制备方法中，步骤（2）所述引发剂为无机过氧化物或二碳酸酯过氧化物。
作为优选的，在上述淀粉粘合剂的制备方法中，步骤（3）所述氢氧化钠的质量浓度为5-15％。
作为优选的，在上述淀粉粘合剂的制备方法中，步骤（6）所述蒙脱土为纳米级，添加量占淀粉粘合剂总质量的0.2-1％。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明所述粘合剂的制备方法是使用加热溶化的聚乙烯醇溶液改性淀粉，并加入引发剂，然后使用氢氧化钠糊化，再将聚碳酸亚丙酯醇化，按比例共混，最后加入少许蒙脱土，制成淀粉粘合剂。采用本发明所述方法制备的高粘性透明粘合剂，具有很强的粘合强度、抗水性和成膜性，有着良好的力学性能，无毒环保，材料均可降解，不会对环境造成污染。可以广泛应用于木材、塑料、纸张和包装等领域。
具体实施方式
提供下列工作实施例纯粹是为了说明本发明的目的，不应被认为限制了所附权利要求所界定的保护范围。
实施例1：
称取50g聚乙烯醇加入1000ml去离子水中，95℃加热并搅拌至完全熔融；称取200g淀粉溶入200ml去离子水中，然后将其加入聚乙烯醇溶液中，再加入5g过硫酸钠引发剂，60℃水浴，300 r/min搅拌1h；加入200ml 10％的氢氧化钠溶液继续搅拌30min；称取20g聚碳酸亚丙酯加入8ml乙二醇，持续搅拌至完全醇化；将醇化完全的聚碳酸亚丙酯溶液加入淀粉溶液中，处于65℃水浴持续搅拌30min；加入5g蒙脱土持续搅拌，即可得透明均匀淀粉粘合剂。
实施例2：
称取60g聚乙烯醇加入1000ml去离子水中，95℃加热并搅拌至完全熔融；称取150g淀粉溶入200ml去离子水中，然后将其加入聚乙烯醇溶液中，再加入8g过硫酸钠引发剂，55℃水浴，300 r/min搅拌1h；加入180ml 10％的氢氧化钠溶液继续搅拌30min；称取50g聚碳酸亚丙酯加入20ml乙二醇，持续搅拌至完全醇化；将醇化完全的聚碳酸亚丙酯溶液加入淀粉溶液中，处于65℃水浴持续搅拌30min；加入8g蒙脱土持续搅拌，即可得透明均匀淀粉粘合剂。
实施例3：
称取80g聚乙烯醇加入1000ml去离子水中，95℃加热并搅拌至完全熔融；称取200g淀粉溶入200ml去离子水中，然后将其加入聚乙烯醇溶液中，再加入10g过硫酸钠引发剂，65℃水浴，300 r/min搅拌1h；加入240ml 10％的氢氧化钠溶液继续搅拌30min；称取30g聚碳酸亚丙酯加入10ml乙二醇，持续搅拌至完全醇化；将醇化完全的聚碳酸亚丙酯溶液加入淀粉溶液中，处于65℃水浴持续搅拌30min；加入4g蒙脱土持续搅拌，即可得透明均匀淀粉粘合剂。
实施例4：
称取30g聚乙烯醇加入1000ml去离子水中，95℃加热并搅拌至完全熔融；称取250g淀粉溶入200ml去离子水中，然后将其加入聚乙烯醇溶液中，再加入4g过硫酸钠引发剂，60℃水浴，300 r/min搅拌1h；加入250ml 10％的氢氧化钠溶液继续搅拌30min；称取60g聚碳酸亚丙酯加入15ml乙二醇，持续搅拌至完全醇化；将醇化完全的聚碳酸亚丙酯溶液加入淀粉溶液中，处于65℃水浴持续搅拌30min；加入6g蒙脱土持续搅拌，即可得透明均匀淀粉粘合剂。
Claims (1)
1.一种透明淀粉粘合剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）取5-10重量份聚乙烯醇加入100重量份去离子水中，95℃加热并搅拌至完全熔融；
（2）取10-30重量份淀粉溶入50重量份去离子水中，然后将其加入聚乙烯醇溶液中，再加入0.5-3重量份引发剂，55-65℃水浴，搅拌；
（3）加入15-35重量份氢氧化钠溶液继续搅拌得到淀粉溶液；
（4）取2-10重量份聚碳酸亚丙酯，并加入1重量份乙二醇，持续搅拌至完全醇化；
（5）将醇化完全的聚碳酸亚丙酯溶液加入步骤（3）所得淀粉溶液中，处于55-65℃水浴持续搅拌；
（6）加入蒙脱土持续搅拌得透明均匀淀粉粘合剂；
步骤（2）所述引发剂为无机过氧化物或二碳酸酯过氧化物；
步骤（1）所述聚乙烯醇为：聚乙烯醇17-99、聚乙烯醇17-88或聚乙烯醇05-88；
步骤（3）所述氢氧化钠的质量浓度为5-15％；
步骤（6）所述蒙脱土为纳米级，添加量占淀粉粘合剂总质量的0.2-1％。
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