本發(fā)明涉及膠黏劑技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種包裝紙用膠黏劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，物流產(chǎn)業(yè)也得到了快速的發(fā)展。由于需要流通的物品越來越多，對于包裝用紙箱的需求也越來越大。因此，對于包裝紙材料所用的膠粘劑的需求也越來越大。
但是，現(xiàn)有的紙質(zhì)品的膠粘劑經(jīng)常出現(xiàn)粘結(jié)強(qiáng)度不高，易老化，不耐腐蝕的缺點(diǎn)，在物品的運(yùn)輸途中或者存放期間出現(xiàn)包裝紙箱破損等情況，影響到了包裝紙的正常使用，引起很多不便。
針對于此，中國發(fā)明專利申請CN 102876241A公開了一種包裝紙材料用的膠粘劑，由以下按重量份計(jì)的原料制成：多元醇5～10份、丙烯酸6～12份、顏填料3～5份、植物淀粉20～40份、偶聯(lián)劑1份、乙烯-醋酸乙烯共聚物2～3份、三聚磷酸鋁1份、三氯化鐵1份、明礬2～4份、纖維素4～6份、甲聚烯烴樹脂2～4份、聚乳酸1～6份、植物淀粉2～4份、丙烯酸異辛酯1～3份、丙烯酰胺2～4份、pH調(diào)節(jié)劑1～2份、2,6-二叔丁基對甲苯酚1份、表面活性劑1份、水50～80份，具有優(yōu)異的粘結(jié)性能，用于紙包裝箱后，機(jī)械強(qiáng)度好，經(jīng)破壞性試驗(yàn)后，仍具有良好的粘結(jié)性能。
該膠黏劑體系的主要成分為植物淀粉，植物淀粉粘合劑的優(yōu)點(diǎn)包括原材料便宜來源方便、天然植物環(huán)境污染少、無毒副作用、制膠加工方便快捷等方面。但是，植物淀粉也存在其天然缺陷，植物淀粉劑粘合劑的缺點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：如儲存期短，容易腐敗變質(zhì)、發(fā)霉，如粘合劑的粘性差，淀粉膠干后顏色白度差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種包裝紙用膠黏劑及其制備方法，具有粘接強(qiáng)度高、存儲壽命長、使用方便和成本低廉的特點(diǎn)。
本發(fā)明可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
本發(fā)明公開了一種包裝紙用膠黏劑，所述膠黏劑由第一組分、第二組分雙組分組成，所述兩組分的配比為第一組分：第二組分＝4:1-2:1，第一組分為作為基料的改性植物淀粉體系；第二組分為用作固化劑以雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯為主的固化體系；
所述第一組分包括以下重量份的組分：植物淀粉20-40重量份，增韌劑20-35重量份，苯丙乳液6-12重量份，偶聯(lián)劑3-5重量份，納米復(fù)合材料3-5重量份，填料10-40重量份，助劑1-4重量份；
所述第二組分包括以下重量份的組分：雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯50-80重量份，有機(jī)胺1-3重量份，偶聯(lián)劑3-5重量份，納米復(fù)合材料1-3重量份，助劑1-4重量份。
進(jìn)一步地，在所述第一組分中，各組分如下：
所述植物淀粉為微波加熱改性的植物淀粉，其制備方法為：首先配置濃度為10-30％的植物淀粉溶液，然后在功率為80-120KW的功率下進(jìn)行微波加熱15～35分鐘，研磨均勻，即可得到微波改性的植物淀粉
所述增韌劑的制備方法為：8-10重量份六鈦酸鉀晶須和15-20份重量份竹纖維分別用1～2wt％的硅烷偶聯(lián)劑水解，90-100度，烘干2-3h；水解處理后的六鈦酸鉀晶須、竹纖維和60-80重量份氟碳樹脂共混2-3h，110-130度擠出，90-100度烘干2-3h，粉碎成100-150nm顆粒，即為增韌劑；
所述偶聯(lián)劑選自KH-560HE或A-186；
所述納米復(fù)合材料選自納米二氧化硅、納米碳酸鈣、納米二氧化鈦、納米氧化鋁、硫酸鈣晶須、氧化鋅晶須中的一種或兩種以上；
所述填料選自碳酸鈣粉、活化碳酸鈣粉、硅微粉、活性硅微粉、石英粉、硫酸鋇粉、活化硫酸鋇粉、滑石粉、氫氧化鋁粉、氫氧化鎂粉中的一種或兩種以上，所述填料的目數(shù)在600-2000目之間；
所述助劑選自潤濕劑、分散劑、防沉劑、流平劑、消泡劑、抗氧劑、紫外光穩(wěn)定劑、防霉劑中的一種或兩種以上。
進(jìn)一步地，在所述第二組分中，各組分如下：
所述有機(jī)胺選自聚酰胺、改性聚酰胺、腰果殼油改性酚醛胺、酚醛酰胺、耐高溫改性酚醛胺、耐濕熱改性脂環(huán)胺中的一種或二種以上；
所述偶聯(lián)劑選自KH-550、KH-551、KH-792和KH-902中的一種或二種以上；
所述納米復(fù)合材料選自納米二氧化硅、納米碳酸鈣、納米二氧化鈦、納米氧化鋁、硫酸鈣晶須、氧化鋅晶須中的一種或二種以上；
所述助劑選自潤濕劑、分散劑、防沉劑、流平劑、消泡劑、抗氧劑、紫外光穩(wěn)定劑、防霉劑中的一種或兩種以上。
進(jìn)一步地，在所述第二組分中，還包括填料0-30重量份，所述填料選自碳酸鈣粉、活化碳酸鈣粉、硅微粉、活性硅微粉、石英粉、硫酸鋇粉、滑石粉、氫氧化鋁粉、氫氧化鎂粉中的一種或兩種以上，所述填料的目數(shù)為600-2000目。
一種包裝紙用膠黏劑的制備方法，其第一組分的制備方法為：在反應(yīng)容器中加入植物淀粉，增韌劑，苯丙乳液，然后加溫至60℃，并保持30分鐘，然后用高速分散機(jī)以4000r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30-60分鐘，使之充分混合均勻。隨后停機(jī)，加入助劑，然后繼續(xù)以4000r/min的轉(zhuǎn)速攪拌大約10分鐘，均勻混合后停機(jī)；
加入納米復(fù)合材料，然后緩慢調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速至300r/min進(jìn)行攪拌，視分散程度，再緩慢升到500-800r/min，當(dāng)納米復(fù)合材料完全被液體潤濕相容后，可將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至4000r/min，保持60℃，繼續(xù)攪拌30-60分鐘，使納米復(fù)合材料連續(xù)、均勻分散于液相中即可停機(jī)；
加入填料，將高速分散劑轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至500-800r/min，然后緩慢加入填料，當(dāng)粉體填料被完全潤濕相容于液相中時(shí)，隨后加入偶聯(lián)劑，調(diào)速至3000-4000r/min進(jìn)行攪拌，保溫60℃，攪拌反應(yīng)60min，使之混合均勻，反應(yīng)完全，隨后停機(jī)；
最后將容器內(nèi)制備好的第一組分添加到真空反應(yīng)釜中，繼續(xù)加熱攪拌約30分鐘，抽真空，出料，過100目篩網(wǎng)，封裝，至此，第一組分制作完畢。
進(jìn)一步地，第二組分的制備方法為：根據(jù)第一組份材料及第一組分、第二組分的互配比例，計(jì)算、優(yōu)化出胺類固化劑以及端氨基液體丁腈橡膠的具體搭配及添加量，將其與有機(jī)胺一起加入反應(yīng)容器中，用高速分散機(jī)以2000-3000r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，攪拌過程中加入助劑，保持60℃攪拌分散約30-40分鐘，待攪拌、混合均勻后即可停機(jī)；
加入納米復(fù)合材料，然后緩慢調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速至300r/min進(jìn)行攪拌，視分散程度，再緩慢升到500-800r/min，當(dāng)納米復(fù)合材料完全被液體潤濕相容后，可將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至4000r/min，保持60℃，繼續(xù)攪拌30-60分鐘，使納米復(fù)合材料連續(xù)、均勻分散于液相中即可停機(jī)；
加入偶聯(lián)劑，保持60℃，繼續(xù)攪拌30分鐘，使之混合分散均勻，然后灌入真空反應(yīng)釜，加熱、攪拌、抽真空、出料、封裝；，至此，第二組分制作完畢。
本發(fā)明一種包裝紙用膠黏劑及其制備方法，具有如下的有益效果：
第一、粘合強(qiáng)度高，經(jīng)過微波改性的植物淀粉具有比表面積大，反應(yīng)活性高的特點(diǎn)，在后續(xù)加入苯丙乳液后會發(fā)生接枝共聚反應(yīng)，有效提高了膠黏劑的粘接強(qiáng)度；
第二、存儲壽命長，通過采用雙組份體系，基料提供優(yōu)異的粘接強(qiáng)度之外，苯丙乳液還具有耐水、耐堿、耐洗擦性能好，而且耐戶外老化的特點(diǎn)，有效保證了基料粘接效果穩(wěn)定性，而以雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯為主的固化體系的混合，在使用時(shí)才加入膠黏劑體系的固化成型，避免了環(huán)境因素的影響，進(jìn)一步提高了膠黏劑的存儲壽命；
第三、使用方便、雙組份體系在日常使用中可以分別保存，在使用前才進(jìn)行混合，其混合過程無需專門混合設(shè)備，只需按照比例進(jìn)行攪拌混合即可，簡化使用過程
第四、成本低廉，本發(fā)明產(chǎn)品原料簡單易得，制作工藝簡單，有效節(jié)省了生產(chǎn)制造成本。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合實(shí)施例及對本發(fā)明產(chǎn)品作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
本發(fā)明公開了一種包裝紙用膠黏劑，所述膠黏劑由第一組分、第二組分雙組分組成，所述兩組分的配比為第一組分：第二組分＝4:1-2:1，第一組分為作為基料的改性植物淀粉體系；第二組分為用作固化劑以雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯為主的固化體系；
所述第一組分包括以下重量份的組分：植物淀粉20-40重量份，增韌劑20-35重量份，苯丙乳液6-12重量份，偶聯(lián)劑3-5重量份，納米復(fù)合材料3-5重量份，填料10-40重量份，助劑1-4重量份；
所述第二組分包括以下重量份的組分：雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯50-80重量份，有機(jī)胺1-3重量份，偶聯(lián)劑3-5重量份，納米復(fù)合材料1-3重量份，助劑1-4重量份。
進(jìn)一步地，在所述第一組分中，各組分如下：
所述植物淀粉為微波加熱改性的植物淀粉，其制備方法為：首先配置濃度為10-30％的植物淀粉溶液，然后在功率為80-120KW的功率下進(jìn)行微波加熱15～35分鐘，研磨均勻，即可得到微波改性的植物淀粉
所述增韌劑的制備方法為：8-10重量份六鈦酸鉀晶須和15-20份重量份竹纖維分別用1～2wt％的硅烷偶聯(lián)劑水解，90-100度，烘干2-3h；水解處理后的六鈦酸鉀晶須、竹纖維和60-80重量份氟碳樹脂共混2-3h，110-130度擠出，90-100度烘干2-3h，粉碎成100-150nm顆粒，即為增韌劑；
所述偶聯(lián)劑選自KH-560HE或A-186；
所述納米復(fù)合材料選自納米二氧化硅、納米碳酸鈣、納米二氧化鈦、納米氧化鋁、硫酸鈣晶須、氧化鋅晶須中的一種或兩種以上；
所述填料選自碳酸鈣粉、活化碳酸鈣粉、硅微粉、活性硅微粉、石英粉、硫酸鋇粉、活化硫酸鋇粉、滑石粉、氫氧化鋁粉、氫氧化鎂粉中的一種或兩種以上，所述填料的目數(shù)在600-2000目之間；
所述助劑選自潤濕劑、分散劑、防沉劑、流平劑、消泡劑、抗氧劑、紫外光穩(wěn)定劑、防霉劑中的一種或兩種以上。
進(jìn)一步地，在所述第二組分中，各組分如下：
所述有機(jī)胺選自聚酰胺、改性聚酰胺、腰果殼油改性酚醛胺、酚醛酰胺、耐高溫改性酚醛胺、耐濕熱改性脂環(huán)胺中的一種或二種以上；
所述偶聯(lián)劑選自KH-550、KH-551、KH-792和KH-902中的一種或二種以上；
所述納米復(fù)合材料選自納米二氧化硅、納米碳酸鈣、納米二氧化鈦、納米氧化鋁、硫酸鈣晶須、氧化鋅晶須中的一種或二種以上；
所述助劑選自潤濕劑、分散劑、防沉劑、流平劑、消泡劑、抗氧劑、紫外光穩(wěn)定劑、防霉劑中的一種或兩種以上。
進(jìn)一步地，在所述第二組分中，還包括填料0-30重量份，所述填料選自碳酸鈣粉、活化碳酸鈣粉、硅微粉、活性硅微粉、石英粉、硫酸鋇粉、滑石粉、氫氧化鋁粉、氫氧化鎂粉中的一種或兩種以上，所述填料的目數(shù)為600-2000目。
一種包裝紙用膠黏劑的制備方法，其第一組分的制備方法為：在反應(yīng)容器中加入植物淀粉，增韌劑，苯丙乳液，然后加溫至60℃，并保持30分鐘，然后用高速分散機(jī)以4000r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30-60分鐘，使之充分混合均勻。隨后停機(jī)，加入助劑，然后繼續(xù)以4000r/min的轉(zhuǎn)速攪拌大約10分鐘，均勻混合后停機(jī)；
加入納米復(fù)合材料，然后緩慢調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速至300r/min進(jìn)行攪拌，視分散程度，再緩慢升到500-800r/min，當(dāng)納米復(fù)合材料完全被液體潤濕相容后，可將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至4000r/min，保持60℃，繼續(xù)攪拌30-60分鐘，使納米復(fù)合材料連續(xù)、均勻分散于液相中即可停機(jī)；
加入填料，將高速分散劑轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至500-800r/min，然后緩慢加入填料，當(dāng)粉體填料被完全潤濕相容于液相中時(shí)，隨后加入偶聯(lián)劑，調(diào)速至3000-4000r/min進(jìn)行攪拌，保溫60℃，攪拌反應(yīng)60min，使之混合均勻，反應(yīng)完全，隨后停機(jī)；
最后將容器內(nèi)制備好的第一組分添加到真空反應(yīng)釜中，繼續(xù)加熱攪拌約30分鐘，抽真空，出料，過100目篩網(wǎng)，封裝，至此，第一組分制作完畢。
進(jìn)一步地，第二組分的制備方法為：根據(jù)第一組份材料及第一組分、第二組分的互配比例，計(jì)算、優(yōu)化出胺類固化劑以及端氨基液體丁腈橡膠的具體搭配及添加量，將其與有機(jī)胺一起加入反應(yīng)容器中，用高速分散機(jī)以2000-3000r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，攪拌過程中加入助劑，保持60℃攪拌分散約30-40分鐘，待攪拌、混合均勻后即可停機(jī)；
加入納米復(fù)合材料，然后緩慢調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速至300r/min進(jìn)行攪拌，視分散程度，再緩慢升到500-800r/min，當(dāng)納米復(fù)合材料完全被液體潤濕相容后，可將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至4000r/min，保持60℃，繼續(xù)攪拌30-60分鐘，使納米復(fù)合材料連續(xù)、均勻分散于液相中即可停機(jī)；
加入偶聯(lián)劑，保持60℃，繼續(xù)攪拌30分鐘，使之混合分散均勻，然后灌入真空反應(yīng)釜，加熱、攪拌、抽真空、出料、封裝；，至此，第二組分制作完畢。
以下結(jié)合具體實(shí)施例和對比例對本發(fā)明進(jìn)一步闡述：
為了評估本發(fā)明的技術(shù)效果，分別對實(shí)施例和對比例進(jìn)行性能測試，其具體測試結(jié)果如表1所示：
表1 性能測試結(jié)果
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制；凡本行業(yè)的普通技術(shù)人員均可按說明書所示和以上所述而順暢地實(shí)施本發(fā)明；但是，凡熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，可利用以上所揭示的技術(shù)內(nèi)容而作出的些許更動(dòng)、修飾與演變的等同變化，均為本發(fā)明的等效實(shí)施例；同時(shí)，凡依據(jù)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)技術(shù)對以上實(shí)施例所作的任何等同變化的更動(dòng)、修飾與演變等，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。