一种钛酸酯偶联剂应用在淀粉改性醋酸乙烯酯胶粘剂制造技术

技术编号:17695438 阅读:23 留言:0更新日期:2018-04-14 11:21
一种钛酸酯偶联剂应用在淀粉改性醋酸乙烯酯胶粘剂,包括淀粉、浓盐酸、氢氧化钠、聚乙烯醇、乳化剂、钛酸酯偶联剂等。本发明专利技术还提供了淀粉胶粘剂的制备方法,用部分水分散淀粉然后加入浓盐酸酸解(以提高氢离子浓度,减少工业浓盐酸用量),提高产品白度;然后用氢氧化钠溶液将体系pH值调至4‑5,补加配方余下水量,加入聚乙烯醇,升温到90‑92度溶解,以此提高最终产品初粘力,然后降温采用种子乳液聚合工艺对淀粉进行接枝共聚改性工艺。最终得到初粘性好、无毒无污染、粘接强度高、颜色乳白有光泽、干燥速度较快、施工涂刷性蓬松、储藏时间长等优点的淀粉改性醋酸乙烯酯胶粘剂。

A titanate coupling agent used in starch modified vinyl acetate adhesive

【技术实现步骤摘要】
一种钛酸酯偶联剂应用在淀粉改性醋酸乙烯酯胶粘剂
本专利技术涉及胶粘剂制备技术,尤其涉及一种钛酸酯偶联剂应用在淀粉改性醋酸乙烯酯胶粘剂及其制备方法。
技术介绍
市面上出现了一种木皮贴面技术,该技术是在密度板、细木工板和普通木材等基材表面覆合上榉木、花梨木、红檀、胡桃木、柚木、水曲柳和樱桃木等珍贵天然树种的木皮。木皮保持了珍贵树种的天然纹理、色泽,通过天然木皮与密度板、细木工板和普通木材的覆合贴面,提升了产品附加值,同时降低了对纯实木家具消费的依赖。为实现木皮与基材的粘合,需要用到专门的胶粘剂,木皮胶是一种主要用于凸弧面的手工贴木皮,手工贴科技木皮,异形贴面,贴面修补等手工贴木皮的工艺。淀粉胶作为天然胶粘剂,是应用历史最为悠久的一种。由于其具有原料易得、价格低廉、无腐蚀、无污染、强度较高、重量轻、使用方便等优点,用量愈来愈大。国外目前的研究方向是提高其耐水性和粘接强度,如加入聚乙烯醇、尿素等进行这些性能的改进。广泛用于瓦楞纸箱、纸张、棉织物、商标、信封等的粘合。淀粉胶粘剂的制作方法有多种,主要有糊化法、氧化法、酯化、醚化法及与其他高分子单体接枝共聚法,由于原淀粉相对分子质量较大,聚合度较高,流动性及渗透性较差,用作粘合剂时必须对淀粉的内部分子结构进行解体,降解方法主要有热降解,生物降解,酸降解和氧化降解等。在酸解降解的传统工艺中,存在三个主要问题:1、由于加入大量浓盐酸,导致产品泛黄,直接使用外观达不到客户要求;2、为了增加产品初粘力,往往会在后期加入溶解好的聚乙烯醇溶液,增加工时与能耗;3、为增加产品贮存稳定性,一般都会加入尿素,导致客户在贴面过程中表面有颗粒感,表干时间过长。
技术实现思路
本专利技术目的在于针对现有醋酸乙烯酯接枝改性淀粉胶粘剂的不足,一是淀粉酸解过程中加入大量浓盐酸导致产品泛黄;二是为提高淀粉胶粘剂初粘性在后期一般补加溶解好的聚乙烯醇溶液,增加工时与能耗;三是为增加产品贮存稳定性,一般都会加入尿素,导致客户在贴面过程中表面有颗粒感,表干时间过长。为此,本专利技术提供一种淀粉改性醋酸乙烯酯木皮贴面用胶粘剂及其制备方法,以水为分散介质、对环境无污染、初粘力好、施工性能好、抗冻融稳定性好、外观乳白可直接做为产品售卖,常温固化或热压均可,合成方法具有操作简便,制备效率高的特点。为实现上述目的,本专利技术采用以下制备方法:一种钛酸酯偶联剂应用在淀粉改性醋酸乙烯酯胶粘剂及其制备方法,各成分及质量百分数如下:进一步地,所述淀粉由玉米淀粉、蜡质玉米淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉的一种或多种按照任意配比混合组成。进一步地,所述聚乙烯醇为PVA17-88、PVA17-92、PVA24-88中的一种或两种按照任意配比组成的混合物。进一步地,所述乳化剂由磺基琥珀酸酯衍生物、RHODIAPEXCO-436、丙烯酰胺基异丙基磺酸、烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠盐中的一种或多种按照任意配比混合组成。一种淀粉改性醋酸乙烯酯木皮贴面用胶粘剂的制备方法包括如下步骤:a、将0.15-0.20重量份数过硫酸铵溶解于2.85-3.8重量份数水中,得到过硫酸铵溶液;将0.4-0.6重量份数氢氧化钠溶解于1.4-1.6重量份数水中,得到1.8-2.2重量份数氢氧化钠溶液;将9.0-10.8重量份数的醋酸乙烯酯、0.5-0.8重量份数的甲基丙烯酸混合搅拌均匀成9.5-11.6重量份数的混合单体;b、向反应釜中加入29.5-30.4重量份的水,开动搅拌,加入0.05-0.1重量份数的BYK024,加入16.0-17.0重量份数淀粉,升温至60℃-62℃,加入0.8-1.0重量份浓盐酸,使淀粉乳在强酸性环境中酸解50-60分钟,然后加入步骤a制备的氢氧化钠溶液将体系pH调节至4-5;加入余下32.52-25.2重量份的水,4.0-5.0重量份的聚乙烯醇,升温至90℃-92℃保温50-60分钟,溶解聚乙烯醇,同时进一步糊化淀粉,然后降温到55℃-60℃,加入0.3-0.4重量份的乳化剂、0.08-0.1重量份的抗坏血酸、0.1-0.15重量份的碳酸氢钠;c、加入1.0-1.2重量份醋酸乙烯酯,再加入1.5-2.0重量份步骤a制备的过硫酸铵溶液,乳化5-10分钟后升温至65℃-70℃;d、待冷凝器无回流、反应釜内无雾状后升温至72℃-74℃,同时滴加9.5-11.6重量份步骤a制备的混合单体和1.2-1.6重量份步骤a制备的过硫酸铵溶液,滴加时间2.5-3.0小时;g、单体加完继续反应15-20分钟后,升温至88℃-90℃,加入0.3-0.4重量份步骤a制备的过硫酸铵溶液,保温50-60分钟后,降温至50℃以下加入0.7-0.8重量份的OE300、0.5-0.6重量份钛酸酯偶联剂、0.1-0.2重量份的LXE杀菌剂、0.05重量份数的BYK024,搅拌20-30分钟混合均匀,形成成品。本专利技术有益效果在于:1、工艺中淀粉酸解初期只将部分水投入反应釜中,这样可以提高氢离子浓度,减少浓盐酸用量,从而解决由于浓盐酸用量过多导致设备腐蚀与最终产品泛黄问题;2、工艺中在淀粉酸解后加入聚乙烯醇升温溶解工艺,提高产品初粘力,比传统工艺聚合后期加入聚乙烯醇溶液节约工时与能源,同时由于聚乙烯醇与淀粉同时参与醋酸乙烯酯接枝共聚合反应,大分子链间存在互穿网络结构,也解决了后期加入聚乙烯醇溶液长期存放可能导致分层问题;3、配方中抗坏血酸的引入,与过硫酸铵形成氧化还原引发,提高引发剂产生自由基效率,解决传统工艺生产过程中单体回流较大问题;4、配方中乳化剂具有阴离子非离子同结构,润湿性好,稳定性好,出色的耐多价阳离子稳定性,机械稳定性好;5、钛酸酯偶联剂可用通式:ROO(4-n)Ti(OX-R’Y)n(n=2,3)表示;其中RO-是可水解的短链烷氧基,能与羟基起反应,从而达到化学偶联的目的;OX-可以是羧基、烷氧基、磺酸基、磷基等,这些基团很重要,决定钛酸酯所具有的特殊功能,在胶粘剂失水成膜过程起到扩链作用,增大内聚力。具体实施方式下面就具体的配比对所述工艺进行阐述。实施例1.配方总量=1000Kg按照以下工艺制备淀粉改性醋酸乙烯酯胶粘剂:a、将1.5kg过硫酸铵溶解于28.5kg水中,得到过硫酸铵溶液;将4kg氢氧化钠溶解于14kg水中,得到18kg氢氧化钠溶液;将90kg醋酸乙烯酯、5kg甲基丙烯酸混合搅拌均匀成95kg混合单体;b、向反应釜中将加入295kg水,开动搅拌,加入0.5kgBYK024,加入160kg玉米淀粉,升温至60℃,加入8kg浓盐酸,使淀粉乳在强酸性环境中酸解50分钟,然后加入步骤a制备的氢氧化钠溶液将体系pH调节至4-5;加入余下325.2kg水,20kgPVA17-88,20kgPVA24-88,升温至90℃保温50分钟,溶解聚乙烯醇,同时进一步糊化淀粉,然后降温到55℃,加入1kg丙烯酰胺基异丙基磺酸,2kg烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠盐,0.8kg抗坏血酸,1kg碳酸氢钠;c、加入10kg醋酸乙烯酯,再加入15kg步骤a制备的过硫酸铵溶液,乳化5分钟后升温至65℃;d、待冷凝器无回流、反应釜内无雾状后升温至72℃,同时滴加95kg步骤a制备的混合单体和12kg步骤a制备的过硫酸铵溶液,滴加时间2.5小时;g、单体加完继续反应15分钟后,升温至88℃,加入3kg本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种钛酸酯偶联剂应用在淀粉改性醋酸乙烯酯胶粘剂,其特征在于,各成分及质量百分数如下:

【技术特征摘要】
1.一种钛酸酯偶联剂应用在淀粉改性醋酸乙烯酯胶粘剂,其特征在于,各成分及质量百分数如下:2.如权利要求1所述的胶粘剂,其特征在于:所述淀粉由玉米淀粉、蜡质玉米淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉的一种或多种按照任意配比混合组成。3.如权利要求1所述的胶粘剂,其特征在于:所述聚乙烯醇为PVA17-88、PVA17-92、PVA24-88中的一种或两种按照任意配比组成的混合物。4.如权利要求1所述的胶粘剂,其特征在于:所述乳化剂由磺基琥珀酸酯衍生物、RHODIAPEXCO-436、丙烯酰胺基异丙基磺酸、烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠盐中的一种或多种按照任意配比混合组成。5.一种权利要求1所述的胶粘剂的制备方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:a、将0.15-0.20重量份数过硫酸铵溶解于2.85-3.8重量份数水中,得到过硫酸铵溶液;将0.4-0.6重量份数氢氧化钠溶解于1.4-1.6重量份数水中,得到1.8-2.2重量份数氢氧化钠溶液;将9.0-10.8重量份数的醋酸乙烯酯、0.5-0.8重量份数的甲基丙烯酸混合搅拌均匀成9.5-11.6重量份数的混合单体;b、向反应釜中加入29.0-30.4重量份的水,开动搅拌,加入0.05-0.1重量份数的BYK024,加入16.0-17.0重量份数淀...

【专利技术属性】
技术研发人员:王朝
申请(专利权)人:浙江春雨新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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