一种复合型淀粉胶黏剂的制备方法技术

本发明专利技术公开一种复合型淀粉胶黏剂的制备方法，本方法氧化淀粉过程采用了接枝技术，使氧化淀粉与聚乙烯醇发生交联反应，在淀粉链上形成高聚合物分子链，改善了氧化淀粉的粘接性能，并加入聚醋酸乙烯—丙烯酸丁酯共聚物，进一步在复合乳液中又添加了EVA或丙烯酸丁酯/苯乙烯共聚乳液，不但使得复合胶黏剂增加粘接强度，而且增强了耐水性、耐候性、抗氧化性，从而扩大了淀粉胶黏剂的应用范围，不但用于纸张加工、纺织业，而且还可用于木材加工、建筑墙体涂料等。

Preparation of a composite starch adhesive

The invention discloses a preparation method of a composite starch adhesive. The method uses grafting technology to make the oxidation starch cross linking with polyvinyl alcohol, form a high polymer molecular chain on the starch chain, improve the bonding property of the oxidized starch, and add the polyvinyl acetate butyl acrylate copolymerization. EVA or butyl acrylate / styrene copolymer emulsion was added to the compound emulsion, which not only increased the bonding strength, but also enhanced the water resistance, weatherability and oxidation resistance, thus expanding the application range of the starch adhesive, not only for paper processing and textile industry, but also used in the paper processing and textile industry. Wood processing, building wall paint and so on.

【技术实现步骤摘要】
一种复合型淀粉胶黏剂的制备方法
本专利技术涉及到淀粉胶黏剂的制备方法，具体涉及到一种复合型淀粉胶黏剂的制备方法。
技术介绍
淀粉胶黏剂是以淀粉和水为主要原料，经糊化、氧化、酯化或接枝作用制成的粘稠液体，被广泛应用于包装工业、造纸工业、纺织工业等。随着胶黏剂技术的发展，涌现了高性能氧化淀粉、酯化淀粉、接枝淀粉、固体淀粉和快干型淀粉胶黏剂，其品种繁多，用途广泛，已经成为上述工业部门和日常工作中不可缺少的重要材料。近几年，我国经济结构调整不断深入，服务业所占比例逐年增长，纸业加工、木材加工，装饰装修业发展迅速，对高性能、低价格、环保型的胶黏剂需求量大幅增加。现有技术生产的氧化淀粉、酯化淀粉、接枝淀粉胶黏剂普遍存在粘接强度低、耐水性抗冻性差、应用范围小、贮存周期短等缺点。研究一种粘接强度大、耐水性、耐候性强、应用范围更广、价格低廉的环保型淀粉胶黏剂是非常必要的。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：针对现有技术的缺点，提供一种复合型淀粉胶黏剂的制备方法。为了解决所述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种复合型淀粉胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：（1）、氧化反应制备氧化淀粉乳液，以淀粉、水为原料，以高锰酸钾为氧化剂，过硫酸铵为引发剂，在55-65°C不断搅拌下，进行氧化反应，制备氧化淀粉乳液；（2）、交联反应制备接枝淀粉乳液，在80-85°C不断搅拌下溶解聚乙烯醇和交联剂硼酸，加入步骤1制备的氧化淀粉乳液内进行交联反应，制备聚乙烯醇接枝淀粉乳液；（3）、聚合反应制备醋酸乙烯—丙烯酸丁酯共聚乳液，以醋酸乙烯—丙烯酸丁酯为混合单体，以过硫酸铵为引发剂，在聚乙烯醇溶液中进行共聚反应制备醋酸乙烯—丙烯酸丁酯共聚乳液；（4）、混合配制复合型高强度环保淀粉胶黏剂，将制备的接枝淀粉乳液和醋酸乙烯—丙烯酸丁酯共聚乳液搅拌混合均匀，制得高强度环保型淀粉胶黏剂。进一步的，步骤2中，溶解聚乙烯醇过程中加入聚乙烯甲基醚和羧基纤维素，以增加氧化淀粉的粘接强度。进一步的，步骤3中，以聚醋酸乙烯—丙烯酸丁酯为混合单体，以过硫酸铵作引发剂，分批加入聚乙烯醇溶液中，在75-85℃下进行共聚反应，共聚乳液初粘接力大，耐水性好。进一步的，在步骤4接枝淀粉乳液与醋酸乙烯—丙烯酸丁酯共聚乳液混合时，加入醋酸乙烯-乙烯共聚物或者聚丙烯酸丁酯—苯乙烯共聚乳液作为增强剂。进一步的，步骤1的具体过程为：先向带夹套的反应釜内加入150质量份的水，在80-100r/min转速搅拌下，加入100质量份的玉米淀粉制成淀粉乳，夹套内通入蒸汽，将淀粉乳加热至55-65℃，取0.4质量份的高锰酸钾做氧化剂，0.2质量份的过硫酸铵做引发剂，以加快反应速度；溶解后分别加入反应釜内，搅拌10min后，保温进行氧化反应1-2h，溶液呈乳白色；将上述溶液保持50-60℃，加入3质量份的30%的NaOH溶液，使氧化淀粉溶胀糊化，制得氧化淀粉乳液。进一步的，步骤2的具体过程为：取7质量份的聚乙烯醇，2质量份的聚乙烯甲基醚，1质量份的羧基纤维素，20质量份水投入反应釜，在80-85℃条件下搅拌2-3h，溶解成均一透明液体；冷却至50-60℃，加入上述步骤1制备的氧化淀粉乳中，加入0.2质量份的99%硼酸进行交联反应，从而在淀粉链上形成高聚物分子链，改变淀粉胶黏剂的性能，并以NaOH调节pH7左右，制得接枝淀粉乳液。进一步的，步骤3的具体过程为：将100质量份的水加入反应釜，取6质量份的聚乙烯醇和0.1质量份聚氧乙烯辛基苯酚醚-10一同加入水中，加热至80-85℃，搅拌溶解2-3h，冷却至70℃，溶解成透明液体；将80质量份的醋酸乙烯和40质量份的丙烯酸丁酯混合均匀，做为单体，投入计量槽C1，1.9质量份的过硫酸铵溶解成10%的溶液做为引发剂，投入计量槽C2；第一次分别将单体总量的1/7、过硫酸铵总量的2/5投入反应釜，另外加入1质量份的丙烯酸和醋酸钠，使之反应平稳，形成均匀的嵌段共聚物，搅拌10min，反应釜夹套通入蒸汽，将釜内物料加热至60-65℃，停止加热，待自然升温75-85℃，观察冷凝器回流减少，开始由计量槽C1滴加混合单体，控制流加速度约5h内滴完所有单体，以每小时添加过硫酸铵溶液10%的速度滴加过硫酸铵溶液，混合单体加完后，加入全部剩余的过硫酸铵，保温30min，加入8质量份增塑剂邻苯二钾酸二辛酯，向反应釜夹套通冷水降温至50℃以下，制得的醋酸乙烯—丙烯酸丁酯共聚乳液。进一步的，步骤4的具体过程为：取步骤2制备的70质量份的交联氧化淀粉乳液，步骤3制备的30质量份聚醋酸乙烯—丙烯酸丁酯共聚乳液在反应釜内搅拌10min，制得高强度环保型淀粉胶黏剂。本专利技术的有益效果：氧化淀粉过程采用了接枝技术，使氧化淀粉与聚乙烯醇发生交联反应，在淀粉链上形成高聚合物分子链，改善了氧化淀粉的粘接性能，并加入聚醋酸乙烯—丙烯酸丁酯共聚物，进一步在复合乳液中又添加了EVA或丙烯酸丁酯/苯乙烯共聚乳液，不但使得复合胶黏剂增加粘接强度，而且增强了耐水性、耐候性、抗氧化性，从而扩大了淀粉胶黏剂的应用范围，不但用于纸张加工、纺织业，而且还可用于木材加工、建筑墙体涂料等。附图说明图1为本专利技术的工艺流程示意图；图中：1、淀粉氧化—交联反应釜，2、聚乙烯醇溶解釜；3、醋酸乙烯—丙烯酸丁酯聚合反应釜；4、混合复配罐，C1、盛放醋酸乙烯和丙烯酸丁酯混合单体的计量槽，C2、盛放过硫酸铵的计量槽。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例1一种复合型淀粉胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：1、氧化反应制备氧化淀粉乳液：向淀粉氧化—交联反应釜1内加150质量份的水，开启搅拌，转速80—100r/min，投入100质量份的玉米淀粉，制成淀粉乳，然后向反应釜夹套内通入蒸汽，将釜内淀粉乳加热至55-65℃，取0.4质量份的高锰酸钾和0.2质量份的过硫酸铵，分别加入淀粉氧化—交联反应釜1内，搅拌10min，保温进行氧化反应，高锰酸钾作为氧化剂，过硫酸铵作为自由基反应的引发剂，以缩短反应时间，1-2h后，溶液呈乳白色，表明氧化反应结束，保持温度50-60℃，加入3质量份30%NaOH溶液，使之糊化，制得氧化淀粉乳液。2、交联反应制备PVA接枝淀粉乳液取20质量份的水、7质量份的聚乙烯醇（PVA），2质量份聚乙烯甲基醚（PVM），1质量份的羧甲基纤维素（CMC），加入聚乙烯醇溶解釜2内，开启搅拌，夹套内通入蒸汽，釜内加热至80-85℃，搅拌2-3h，溶解成均一透明的液体，冷却至55-60℃后，加入淀粉氧化—交联反应釜1内，在不断搅拌下，与制备的氧化淀粉乳液混合均匀，加入0.2质量份99%的H2BO3做交联剂，进行交联反应，搅拌10min，以NaOH调节pH7左右，制得PVA接枝玉米淀粉乳液，较普通氧化淀粉胶黏剂的粘接强度和干燥速度有显著提高。3、共聚反应制备改性醋酸乙烯—丙烯酸丁酯共聚乳液取100质量份的H2O加入醋酸乙烯—丙烯酸丁酯聚合反应釜3中，取6质量份的聚乙烯醇和0.1质量份聚氧乙烯辛基苯酚醚-10（OP-10）投入醋酸乙烯—丙烯酸丁酯聚合反应釜3中，开启搅拌，向醋酸乙烯—丙烯酸丁酯聚合反应釜3夹套内通入蒸汽，升温至80-85℃，2-3h溶解成均一透明的液体，冷却至70℃。取80质量份的醋酸乙烯和40本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合型淀粉胶黏剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）、氧化反应制备氧化淀粉乳液，以淀粉、水为原料，以高锰酸钾为氧化剂，过硫酸铵为引发剂，在55‑65°C不断搅拌下，进行氧化反应，制备氧化淀粉乳液；（2）、交联反应制备接枝淀粉乳液，在80‑85°C不断搅拌下溶解聚乙烯醇和交联剂硼酸，加入步骤1制备的氧化淀粉乳液进行交联反应，制备聚乙烯醇接枝淀粉乳液；（3）、聚合反应制备醋酸乙烯—丙烯酸丁酯共聚乳液，以醋酸乙烯—丙烯酸丁酯为混合单体，以过硫酸铵为引发剂，在聚乙烯醇溶液中进行共聚反应制备醋酸乙烯—丙烯酸丁酯共聚乳液；（4）、混合配制复合型高强度环保淀粉胶黏剂，将制备的接枝淀粉乳液和醋酸乙烯—丙烯酸丁酯共聚乳液搅拌混合均匀，制得高强度环保型淀粉胶黏剂。

【技术特征摘要】
1.一种复合型淀粉胶黏剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）、氧化反应制备氧化淀粉乳液，以淀粉、水为原料，以高锰酸钾为氧化剂，过硫酸铵为引发剂，在55-65°C不断搅拌下，进行氧化反应，制备氧化淀粉乳液；（2）、交联反应制备接枝淀粉乳液，在80-85°C不断搅拌下溶解聚乙烯醇和交联剂硼酸，加入步骤1制备的氧化淀粉乳液进行交联反应，制备聚乙烯醇接枝淀粉乳液；（3）、聚合反应制备醋酸乙烯—丙烯酸丁酯共聚乳液，以醋酸乙烯—丙烯酸丁酯为混合单体，以过硫酸铵为引发剂，在聚乙烯醇溶液中进行共聚反应制备醋酸乙烯—丙烯酸丁酯共聚乳液；（4）、混合配制复合型高强度环保淀粉胶黏剂，将制备的接枝淀粉乳液和醋酸乙烯—丙烯酸丁酯共聚乳液搅拌混合均匀，制得高强度环保型淀粉胶黏剂。2.根据权利要求1所述的复合型淀粉胶黏剂的制备方法，其特征在于：步骤2中，溶解聚乙烯醇过程中加入聚乙烯甲基醚和羧基纤维素，以增加氧化淀粉的粘接强度。3.根据权利要求1所述的复合型淀粉胶黏剂的制备方法啊，其特征在于：步骤3中，以聚醋酸乙烯—丙烯酸丁酯为混合单体，以过硫酸铵作引发剂，分批加入聚乙烯醇溶液中，在75-85℃下进行共聚反应。4.根据权利要求1所述的复合型淀粉胶黏剂的制备方法，其特征在于：在步骤4接枝淀粉乳液与醋酸乙烯—丙烯酸丁酯共聚乳液混合时，加入醋酸乙烯-乙烯共聚物或者聚丙烯酸丁酯—苯乙烯共聚乳液作为增强剂。5.根据权利要求1所述的复合型淀粉胶黏剂的制备方法，其特征在于：步骤1的具体过程为：先向带夹套的反应釜内加入150质量份的水，在80-100r/min转速搅拌下，加入100质量份的玉米淀粉制成淀粉乳，夹套内通入蒸汽，将淀粉乳加热至55-65℃，取0.4质量份的高锰酸钾做氧化剂，0.2质量份的过硫酸铵做引发剂，以加快反应速度；溶解后分别加入反应釜内，搅拌10min后，保温进行氧化反应1-2h，溶液呈乳白色；将上述溶液保持50-60℃，加入3质量份的30%的NaOH溶液，使...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋一凡，
申请(专利权)人：宋一凡，
类型：发明
国别省市：山东,37