本發(fa)明(ming)涉(she)及(ji)膠粘(zhan)劑(ji)領(ling)域(yu)，具體涉(she)及(ji)一(yi)種改(gai)性氧化淀(dian)粉膠粘(zhan)劑(ji)、其(qi)制(zhi)備方法及(ji)應(ying)用(yong)。
背景技術：
氧化(hua)淀粉(fen)是(shi)一(yi)種環(huan)保天然膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)原料，廣泛應用在(zai)(zai)很(hen)多領域。但(dan)未經改(gai)(gai)性的(de)(de)氧化(hua)淀粉(fen)膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)吸潮率高(gao)，強度(du)偏低。能否對氧化(hua)淀粉(fen)進(jin)行改(gai)(gai)性來改(gai)(gai)善作為膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)原料的(de)(de)性質，是(shi)現有研(yan)究(jiu)的(de)(de)課(ke)題(ti)。另一(yi)方面，甲基(ji)(ji)丙(bing)烯(xi)(xi)酸(suan)(suan)縮水甘(gan)油酯(zhi)(gma)是(shi)一(yi)種帶有環(huan)氧基(ji)(ji)團的(de)(de)丙(bing)烯(xi)(xi)酸(suan)(suan)酯(zhi)類單體(ti)，自身的(de)(de)雙鍵可以和自由基(ji)(ji)發生(sheng)接枝聚合(he)反(fan)應；能否將甲基(ji)(ji)丙(bing)烯(xi)(xi)酸(suan)(suan)縮水甘(gan)油酯(zhi)引入氧化(hua)淀粉(fen)的(de)(de)改(gai)(gai)性中，以提高(gao)氧化(hua)淀粉(fen)用作膠(jiao)粘(zhan)劑(ji)的(de)(de)性質也是(shi)目前正在(zai)(zai)研(yan)究(jiu)的(de)(de)課(ke)題(ti)。
技術實現要素：
基(ji)(ji)于(yu)上述現(xian)有技(ji)術(shu)中(zhong)的(de)(de)(de)現(xian)狀，本(ben)發(fa)(fa)明人經過(guo)研究發(fa)(fa)現(xian)，由(you)(you)于(yu)甲(jia)基(ji)(ji)丙烯酸縮水甘油酯(gma)是一種(zhong)帶有環(huan)氧(yang)(yang)(yang)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)丙烯酸酯類(lei)單體，自身的(de)(de)(de)雙鍵(jian)可以和被過(guo)氧(yang)(yang)(yang)化物引發(fa)(fa)的(de)(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)化淀(dian)粉(fen)支鏈自由(you)(you)基(ji)(ji)發(fa)(fa)生(sheng)接枝聚合反應(ying)；在水分揮(hui)發(fa)(fa)后(hou)，gma的(de)(de)(de)環(huan)氧(yang)(yang)(yang)基(ji)(ji)團可以與氧(yang)(yang)(yang)化淀(dian)粉(fen)上的(de)(de)(de)羥(qian)基(ji)(ji)發(fa)(fa)生(sheng)交(jiao)聯(lian)反應(ying)，得到(dao)較高(gao)強度，吸潮(chao)率低的(de)(de)(de)改性(xing)氧(yang)(yang)(yang)化淀(dian)粉(fen)膠粘劑。由(you)(you)于(yu)其(qi)獨(du)特的(de)(de)(de)室溫固化交(jiao)聯(lian)的(de)(de)(de)性(xing)質，接枝改性(xing)氧(yang)(yang)(yang)化淀(dian)粉(fen)膠性(xing)能(neng)在不(bu)增加交(jiao)聯(lian)劑和高(gao)溫烘(hong)干條(tiao)件(jian)下就能(neng)得到(dao)提升。由(you)(you)此進一步完成了本(ben)發(fa)(fa)明。
具(ju)體地(di)，本發明(ming)提供(gong)改性(xing)氧化淀粉膠粘劑，其以重量份計，含(han)有(you)下述各成分：
氧化淀粉100
引(yin)發劑0.2～0.8
陰離子乳(ru)化劑0.5～0.8
非離子乳化劑0.5～1.2
增稠劑1～2
改性單體30～50
穩定劑6～9
水340。
其中，所述氧(yang)化淀粉為：濃度25wt%氧(yang)化淀粉水溶液糊(hu)化后粘度在2700±100mpa·s范圍(wei)內。
此外，所(suo)(suo)述(shu)(shu)的(de)引(yin)發劑(ji)(ji)為過硫(liu)酸鉀；所(suo)(suo)述(shu)(shu)的(de)改性單體為甲基(ji)丙烯(xi)酸縮水甘油酯；所(suo)(suo)述(shu)(shu)增(zeng)稠劑(ji)(ji)為聚乙烯(xi)醇(chun)1788或(huo)(huo)聚乙烯(xi)醇(chun)1799的(de)一種(zhong)或(huo)(huo)兩種(zhong)；所(suo)(suo)述(shu)(shu)的(de)陰離(li)子乳化劑(ji)(ji)為壬基(ji)酚聚氧(yang)乙烯(xi)磺酸鈉；所(suo)(suo)述(shu)(shu)非離(li)子乳化劑(ji)(ji)是聚氧(yang)乙烯(xi)醚山梨醇(chun)六(liu)硬脂(zhi)酸酯；所(suo)(suo)述(shu)(shu)的(de)穩定(ding)劑(ji)(ji)為尿素。
本發明還提供一(yi)種如(ru)上(shang)所述(shu)改性(xing)氧化淀(dian)粉膠(jiao)粘(zhan)劑的制備(bei)方法，其包括下(xia)述(shu)步驟(zou)：
（1）將100重(zhong)量(liang)份氧化淀(dian)粉(fen)、1~2重(zhong)量(liang)份增稠(chou)劑、0.5~0.8重(zhong)量(liang)份陰離子乳(ru)化劑和(he)0.5~1.2重(zhong)量(liang)份非(fei)離子乳(ru)化劑加(jia)入至300重(zhong)量(liang)份水中(zhong)溶解配成淀(dian)粉(fen)膠乳(ru)，并加(jia)熱(re)至90℃糊化30min，控制氧化淀(dian)粉(fen)濃度在25wt%，制得糊化淀(dian)粉(fen)溶液(ye)；
（2）降溫(wen)至(zhi)85℃，將0.2～0.8重量(liang)份引發(fa)劑加入至(zhi)20份水(shui)中(zhong)溶解得引發(fa)劑水(shui)溶液，將引發(fa)劑水(shui)溶液加入（1）制得的糊化淀粉(fen)溶液中(zhong)，保溫(wen)30min；
（3）開始滴(di)(di)加30~50重量份改性單(dan)體至反(fan)應體系中，滴(di)(di)加2h，保溫(wen)3.5h；
（4）將(jiang)6～9重量份穩定劑(ji)和促進劑(ji)溶解在20份水(shui)中，將(jiang)步驟（3）得(de)到的物料與(yu)穩定劑(ji)水(shui)溶液混合均勻，即得(de)到所述的改性氧化淀(dian)粉膠粘劑(ji)。
除此之外(wai)，本(ben)發明(ming)還提供(gong)一(yi)種如上所述改性氧(yang)化(hua)淀粉膠粘劑的(de)(de)應用，其將所述改性氧(yang)化(hua)淀粉膠粘劑用于紙箱用紙張(zhang)的(de)(de)粘接。
本發(fa)明的(de)通(tong)過(guo)甲基丙(bing)烯酸(suan)縮水甘油酯改性(xing)氧化(hua)淀粉(fen)膠(jiao)粘(zhan)(zhan)(zhan)劑，從而(er)使改性(xing)后的(de)氧化(hua)淀粉(fen)膠(jiao)粘(zhan)(zhan)(zhan)劑具有粘(zhan)(zhan)(zhan)接強度高、吸潮率低、耐水性(xing)能優異，淀粉(fen)糊(hu)化(hua)液粘(zhan)(zhan)(zhan)度均勻(yun)，有利(li)于(yu)接枝反(fan)應，工藝簡單(dan)，零voc排放，安全環保(bao)且環境友好。
具體實施方式
下(xia)面結合(he)實施例(li)對(dui)本(ben)發明進行詳述(shu)，但本(ben)發明并不限定于這些實施例(li)。
實施例1
一(yi)種(zhong)改性氧化淀粉(fen)膠粘劑，由包括如(ru)下原料制(zhi)得：（單位：g）
氧化淀粉100
過硫酸鉀0.4
壬基酚聚氧乙烯磺酸鈉0.8
聚(ju)氧乙烯醚山梨(li)醇六硬脂(zhi)酸(suan)酯1.2
聚乙烯醇17991
甲基丙烯酸縮水甘油酯(zhi)45
尿素9
水340
其中，氧化(hua)淀粉濃度為25wt%時(shi)糊化(hua)后粘度在2700±100mpa·s范圍內。
制備過程：（1）將100g氧(yang)化淀(dian)粉(fen)、1g聚乙烯(xi)醇(chun)1799、0.8g的壬基酚聚氧(yang)乙烯(xi)磺酸鈉和1.2g的聚氧(yang)乙烯(xi)醚山梨(li)醇(chun)六硬脂(zhi)酸酯加入(ru)300g水中(zhong)溶解(jie)配(pei)成淀(dian)粉(fen)膠乳(ru)，并加熱(re)至90℃糊化30min，控制氧(yang)化淀(dian)粉(fen)濃度在25wt%，制得糊化淀(dian)粉(fen)溶液(ye)。
（2）降溫(wen)至85℃，將0.4g過硫(liu)酸(suan)鉀加入(ru)至20g水中溶(rong)解，將引發劑水溶(rong)液(ye)加入(ru)（1）制(zhi)得水溶(rong)液(ye)，保溫(wen)30min。
（3）開始滴(di)(di)45g甲基(ji)丙烯酸縮(suo)水(shui)甘油(you)酯至步(bu)驟（2）結束后得到(dao)的(de)體(ti)系中(zhong)，滴(di)(di)加2h，保溫3.5h。
（4）將(jiang)9g尿素溶(rong)(rong)解在20g水中，將(jiang)步驟（3）得(de)到(dao)的物料尿素水溶(rong)(rong)液混合均勻，即(ji)得(de)到(dao)所述的改性氧化淀粉膠粘劑。
實施例2
一種(zhong)改性氧化淀粉膠粘劑，由包括如下原料制(zhi)得：（單位：g）
氧化淀粉100
過硫酸鉀0.2
壬基酚聚氧乙(yi)烯磺(huang)酸鈉0.5
聚氧乙烯醚山梨醇六硬(ying)脂酸酯0.5
聚乙(yi)烯醇17991.5
甲基丙烯酸(suan)縮(suo)水甘油酯35
尿素8
水340
其中，氧化(hua)淀粉濃度(du)為25wt%時(shi)糊化(hua)后粘度(du)在(zai)2700±100mpa·s范圍內。
制備過(guo)程(cheng)：制備過(guo)程(cheng)：（1）將100g氧(yang)(yang)化(hua)淀粉(fen)、1.5g聚(ju)乙(yi)烯(xi)醇1799、0.5g的(de)壬基酚聚(ju)氧(yang)(yang)乙(yi)烯(xi)磺(huang)酸鈉和0.5g的(de)聚(ju)氧(yang)(yang)乙(yi)烯(xi)醚山梨醇六硬脂酸酯加入300g水(shui)中溶(rong)解配成(cheng)淀粉(fen)膠乳，并(bing)加熱至90℃糊化(hua)30min，控制氧(yang)(yang)化(hua)淀粉(fen)濃度在25wt%，制得糊化(hua)淀粉(fen)溶(rong)液。
（2）降溫(wen)至85℃，將0.2g過(guo)硫酸鉀加入至20g水中溶(rong)解，將引發劑水溶(rong)液(ye)加入（1）制得(de)水溶(rong)液(ye)，保溫(wen)30min。
（3）開始滴35g甲基丙烯酸縮水(shui)甘油酯至步驟（2）結束后得到的(de)體系中(zhong)，滴加2h，保溫3.5h。
（4）將8g尿素(su)溶(rong)(rong)解在20g水(shui)中(zhong)，將步驟（3）得到(dao)的物料(liao)尿素(su)水(shui)溶(rong)(rong)液混合均勻，即得到(dao)所述的改性(xing)氧化淀(dian)粉膠粘劑(ji)。
實施例3
一種改性氧化淀粉膠粘劑(ji)，由包括如下原料制(zhi)得(de)：（單位：g）
氧化淀粉100
過硫酸鉀0.8
壬(ren)基酚(fen)聚(ju)氧乙烯磺酸鈉0.7
聚氧乙烯醚山(shan)梨醇(chun)六硬脂酸酯0.8
聚乙烯醇17882
甲基丙(bing)烯酸(suan)縮(suo)水甘油酯30
尿素9
水340
其中，氧化淀粉(fen)濃(nong)度(du)(du)為25wt%時糊化后(hou)粘(zhan)度(du)(du)在2700±100mpa·s范圍內。
制(zhi)備過程：（1）將(jiang)100g氧(yang)(yang)化(hua)淀粉(fen)、2g聚乙烯(xi)醇(chun)1788、0.7g的(de)壬基(ji)酚(fen)聚氧(yang)(yang)乙烯(xi)磺酸鈉和0.8g的(de)聚氧(yang)(yang)乙烯(xi)醚(mi)山梨(li)醇(chun)六硬脂酸酯加(jia)入300g水中溶解配成淀粉(fen)膠乳，并(bing)加(jia)熱至90℃糊(hu)化(hua)30min，控(kong)制(zhi)氧(yang)(yang)化(hua)淀粉(fen)濃度在25wt%，制(zhi)得糊(hu)化(hua)淀粉(fen)溶液。
（2）降溫(wen)至(zhi)85℃，將(jiang)0.8g過(guo)硫酸(suan)鉀(jia)加入至(zhi)20g水中溶(rong)解，，將(jiang)引發劑水溶(rong)液加入（1）制得(de)水溶(rong)液，保溫(wen)30min
（3）開始(shi)滴30g甲基丙烯酸縮水甘油(you)酯至步驟（2）結束后得到的(de)體系中(zhong)，滴加2h，保溫3.5h。
（4）將9g尿素溶(rong)解在(zai)20g水中(zhong)，將步驟（3）得(de)(de)到(dao)(dao)的物料尿素水溶(rong)液混(hun)合均勻，即得(de)(de)到(dao)(dao)所(suo)述的改(gai)性氧化(hua)淀(dian)粉(fen)膠粘劑(ji)。
實施例4
一種改性氧化淀粉膠粘劑，由包括如下(xia)原(yuan)料制得：（單位：g）
氧化淀粉100
過硫酸鉀0.6
壬基酚聚氧乙(yi)烯磺酸鈉0.8
聚氧乙烯醚山(shan)梨醇(chun)六硬脂酸酯1
聚(ju)乙烯醇17991.8
甲基丙烯(xi)酸縮(suo)水甘油酯40
尿素7.5
水340
其中，氧化淀粉(fen)濃(nong)度為(wei)25wt%時糊(hu)化后粘度在2700±100mpa·s范圍內(nei)。
制備過程：
（1）將100g氧化(hua)淀(dian)(dian)粉、1.8g聚(ju)乙(yi)烯(xi)醇1799、0.8g的壬基酚(fen)聚(ju)氧乙(yi)烯(xi)磺(huang)酸(suan)鈉和1g的聚(ju)氧乙(yi)烯(xi)醚山梨醇六硬脂酸(suan)酯加(jia)入300g水中(zhong)溶(rong)解配成淀(dian)(dian)粉膠乳，并加(jia)熱至(zhi)90℃糊化(hua)30min，控(kong)制氧化(hua)淀(dian)(dian)粉濃度在25wt%，制得糊化(hua)淀(dian)(dian)粉溶(rong)液。
（2）降溫至85℃，將0.6g過硫酸鉀加入至20g水中(zhong)溶解，將引(yin)發(fa)劑水溶液加入（1）制得水溶液，保溫30min。
（3）開始滴(di)40g甲基丙烯酸縮(suo)水(shui)甘油酯至步驟(zou)（2）結(jie)束后得(de)到的體系中，滴(di)加2h，保(bao)溫3.5h。
（4）將7.5g尿素溶(rong)解在20g水(shui)中，將步驟（3）得到(dao)的(de)物料尿素水(shui)溶(rong)液混合均(jun)勻，即得到(dao)所述的(de)改性(xing)氧化淀粉膠粘(zhan)劑。
實施例5
一(yi)種改性氧化淀粉膠粘劑，由包(bao)括(kuo)如下(xia)原料(liao)制(zhi)得：（單位：g）
氧化淀粉100
過硫酸鉀0.4
壬基酚(fen)聚氧乙烯磺(huang)酸鈉0.7
聚氧乙烯醚(mi)山梨醇六硬脂酸酯0.6
聚乙烯醇17882.0
甲基丙烯酸縮水甘油(you)酯50
尿素6
水340
其中(zhong)，氧化淀粉(fen)濃(nong)度為25wt%時糊化后粘度在2700±100mpa·s范圍內(nei)。
制備過程：
（1）將100g氧化淀粉(fen)、2.0g聚(ju)乙烯(xi)醇1788、0.7g的壬基(ji)酚聚(ju)氧乙烯(xi)磺(huang)酸鈉和0.6g聚(ju)氧乙烯(xi)醚(mi)山(shan)梨醇六硬脂酸酯加(jia)入300g水中溶解(jie)配(pei)成淀粉(fen)膠乳，并加(jia)熱至90℃糊化30min，控(kong)制氧化淀粉(fen)濃度在25wt%，制得糊化淀粉(fen)溶液。
（2）降溫至(zhi)85℃，將0.4g過硫酸鉀加(jia)入至(zhi)20g水(shui)中(zhong)溶解，將引發(fa)劑水(shui)溶液加(jia)入（1）制得(de)水(shui)溶液，保(bao)溫30min。
（3）開(kai)始(shi)滴50g甲基(ji)丙烯酸縮水(shui)甘(gan)油(you)酯至步驟（2）結束(shu)后(hou)得(de)到(dao)的體系中，滴加2h，保溫(wen)3.5h。
（4）將6g尿(niao)素(su)溶解在20g水中，將步驟（3）得(de)到的物料尿(niao)素(su)水溶液混合均勻(yun)，即得(de)到所述的改性氧(yang)化淀粉膠(jiao)粘劑(ji)。
實施例1-5得到的改性氧化淀粉膠粘劑及以及將該膠粘劑以干膠厚度30g/m2的涂(tu)布(bu)量涂(tu)布(bu)于紙板時的性(xing)能如表1所(suo)示。
表1