纸制品用可再分散丙烯酸酯热熔胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纸制品用可再分散丙烯酸酯热熔胶及其制备方法，该热熔胶通过将79～93重量份的石蜡改性的丙烯酸酯聚合物、1～15重量份的邻苯二甲酸二辛酯和1～12重量份的松香熔融混合均匀制成；其中，所述石蜡改性的丙烯酸酯聚合物由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸月桂酯、乙酸乙烯酯和丙烯酸在石蜡乳液中共聚而成；该热熔胶可在废纸回收过程中，以微小颗粒形式再分散于水中，便于清除，不损害机器和再生纸质量；其使用时的熔融温度在73～86℃之间，热分解温度在367～377℃之间，符合低温热熔胶的要求，操作温度范围宽，且几乎不产生甲醛气体，不发生热熔胶剥皮、积碳以及氧化分解等老化现象。

【技术实现步骤摘要】
纸制品用可再分散丙烯酸酯热熔胶及其制备方法
本专利技术涉及热熔胶
，特别涉及一种纸制品用可再分散丙烯酸酯热熔胶及其制备方法。
技术介绍
目前，我国的年纸制品消费量据报道可达3500万吨，丰富的废纸资源造就了我国的废纸市场，而废纸的合理再利用成为我国环保进程中的一个难题。在纸制品回收的过程中，须清除原有的各种杂质来保证废纸再制浆的顺利进行。清除胶粘物质是废纸回收过程首要解决的，废纸中的胶粘物质主要是各种压敏胶、热熔胶、蜡状物以及涂布胶粘剂等，这些物质在废纸回收过程中，可能会残留在成型网、压榨毛布、压辊以及烘缸中，影响机器正常运转；另一方面生产出的纸制品质量较差，不能满足日常使用要求。由欧洲造纸工业联合会发布的2016年行业数据表示，欧洲于2015年的废纸最高回收率高达71.5％，且计划2020年将废纸回收率提高至74％。我国2020年预计废纸回收率达50％，但远不及其他某些国家。在解决废纸回收的胶粘物质问题上，研究最多的是水溶性和再分散胶粘剂，欧美国家规定了一种“可再制浆的”压敏胶的标准，这种“可再制浆的”压敏胶又分为“水溶性”和“再分散”压敏胶，可以在废纸回收过程中溶于水或者以微小颗粒形式分散在水中，达到去除纸制品回收中胶粘剂的目的；其次是生产高疏水性和足够内聚强度的产品，在制浆时不易碎解，可过滤筛选除去，但有可能因处理不完全而对生产造成损害；第三种是使胶粘剂与废纸存在较大的密度差，从而通过离心清除，运行费用较高。目前应用于纸制品粘接的胶粘剂主要有淀粉胶、EVA、白乳胶(聚丙烯酸酯类、聚乙烯醇类)等，淀粉胶粘剂的内聚强度低，对于一些需承受载荷的包装箱类不适用，而其他种类的胶体在废纸回收过程中清除较难，粘性较大，容易沉积残留在机器中，损坏机器，同时可能造成再生纸制品的质量问题。因此为了从源头避免出现胶粘物质问题，急需设计一款粘结强度和内聚强度适中、易清除的胶粘剂。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种粘结性能优良，且在废纸回收过程中可以微小颗粒再分散于水中以便于清除的纸制品用可再分散丙烯酸酯热熔胶。本专利技术的另一目的是提供一种上述纸制品用可再分散丙烯酸酯热熔胶的制备方法。为此，本专利技术技术方案如下：一种纸制品用可再分散丙烯酸酯热熔胶，包括以重量份计的79～93份石蜡改性的丙烯酸酯聚合物、1～15份邻苯二甲酸二辛酯和1～12份松香；其中，所述石蜡改性的丙烯酸酯聚合物由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸月桂酯、乙酸乙烯酯和丙烯酸在石蜡乳液中共聚而成。优选，所述石蜡改性的丙烯酸酯聚合物的制备原料及用量如下：18～29份甲基丙烯酸甲酯、1～12份甲基丙烯酸月桂酯、3～7份乙酸乙烯酯和3～7份丙烯酸、2～10份石蜡乳液和50～58份去离子水，以及占共聚物单体、石蜡乳液和去离子水总重量的0.1～0.4％的过硫酸盐引发剂、0.4～1.8％的乳化剂B、0.1～0.3％的缓冲剂、0.1～0.8％的链转移剂和0.1～1.2％的交联剂；其中，石蜡乳液由15～25份切片石蜡、5～15份复合乳化剂A和70～80份去离子水混合而成；乳化剂A为由重量比为8～12:9的烷基酚聚氧乙烯醚-10和司班80的复合乳化剂；乳化剂B为由重量比为3～4:1的烷基酚聚氧乙烯醚-10和十二烷基硫酸钠混合形成的复合乳化剂。优选，所述缓冲剂为碳酸氢钠。优选，所述过硫酸盐引发剂为过硫酸钾。优选，所述链转移剂为正十二烷基硫醇或叔十二烷基硫醇。优选，所述交联剂为N-(丁氧基甲基)丙烯酰胺。一种上述纸制品用可再分散丙烯酸酯热熔胶的制备方法，步骤如下：(一)制备石蜡改性的丙烯酸酯聚合物：S1、将切片石蜡和复合乳化剂A置于反应容器中，温度设为75℃，待石蜡完全熔化后开启搅拌，搅拌均匀后于20分钟内滴加完毕等温去离子水，继续保温搅拌40min，冷却后即得到石蜡乳液；其中，乳化剂A为由重量比为8～12:9的烷基酚聚氧乙烯醚-10和司班80的复合乳化剂；S2、将部分去离子水、复合乳化剂B和碳酸氢钠混合搅拌10～15分钟得到混合溶液；其中，乳化剂B为由重量比为3～4:1的烷基酚聚氧乙烯醚-10和十二烷基硫酸钠混合形成的复合乳化剂；S3、将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸月桂酯、乙酸乙烯酯、丙烯酸和链转移剂混合均匀得到单体混合液；S4、将过硫酸钾溶于部分去离子水配制为过硫酸钾水溶液；S5、将混合溶液温度设为40℃，并向其中加入1/4重量份的单体混合液和1/5重量份的过硫酸钾水溶液并搅拌均匀，继续升温至60℃，再向混合溶液中加入石蜡乳液并混合搅拌10～15分钟，继续升温至75～78℃，于1.5～2h内滴加完毕剩余单体混合液、过硫酸钾水溶液和交联剂后，继续在75～78℃下搅拌反应1.5h，然后将所得复合乳液降至室温；将饱和氯化钠溶液滴加至复合乳液中并以200～250r/min的速度剧烈搅拌，直至体系出现明显聚合物沉淀后停止滴加，使用去离子水将聚合物沉淀洗涤2～10次，然后于50℃下烘干，即得到热熔胶用丙烯酸酯聚合物；(二)制备石蜡改性的丙烯酸酯聚合物：配制热熔胶：将石蜡改性的丙烯酸酯聚合物、邻苯二甲酸二辛脂和松香在熔融状态下混合均匀，即得到纸制品用可再分散丙烯酸酯热熔胶。与现有技术相比，该纸制品用可再分散丙烯酸酯热熔胶的有益效果如下：(1)该可分散热熔胶在分散效果测试中，可在15～25s之间以微小颗粒的形式再分散于水中。应用于纸制品粘接，在废纸回收过程中，避免出现堵塞机器以及再生纸质量差等问题，提高废纸回收的效率，降低回收过程中的能量损耗；(2)该可分散热熔胶的熔融温度在73～86℃之间，热分解温度为367～377℃，属于低温热熔胶，施胶温度低，使用时节省能耗；使用热稳定性高的交联剂，正常工作温度下不产生游离甲醛、胶体不易氧化分解，不会出现堵塞热熔胶机器等问题；(3)该可再分散热熔胶的T型剥离强度在标准GB/T2791-1995测试下为49～58N/25mm，其较高T型剥离强度满足纸制品粘接所需的粘结强度，且通过添加松香进一步提高了该热熔胶的粘接强度；该可再分散热熔胶的单搭接剪切强度在标准GB/T33334-2016下可达到3～4.5Mpa，表现出高内聚强度，即不易产生破坏，增加纸制包装的抗挤压强度；该可再分散热熔胶的熔融黏度低，在15～20Pa·s之间，且通过添加邻苯二甲酸二辛酯使其具有很好的流动性，便于施胶，提高生产效率。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的说明，但下述实施例绝非对本专利技术有任何限制。实施例1一种纸制品用可再分散丙烯酸酯热熔胶，其制备步骤如下：(一)制备石蜡改性的丙烯酸酯聚合物：S1、将25份的切片石蜡和5份的复合乳化剂A置于反应容器中，并升温至75℃，待石蜡完全熔化后开启搅拌，搅拌均匀后于20分钟内向其中滴加70份等温的去离子水，继续保温搅拌40min，冷却后即得到石蜡乳液；其中，乳化剂A为由重量比为11:9的烷基酚聚氧乙烯醚-10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纸制品用可再分散丙烯酸酯热熔胶，其特征在于，包括以重量份计的79～93份石蜡改性的丙烯酸酯聚合物、1～15份邻苯二甲酸二辛酯和1～12份松香；其中，所述石蜡改性的丙烯酸酯聚合物由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸月桂酯、乙酸乙烯酯和丙烯酸在石蜡乳液中共聚而成。/n

【技术特征摘要】
1.一种纸制品用可再分散丙烯酸酯热熔胶，其特征在于，包括以重量份计的79～93份石蜡改性的丙烯酸酯聚合物、1～15份邻苯二甲酸二辛酯和1～12份松香；其中，所述石蜡改性的丙烯酸酯聚合物由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸月桂酯、乙酸乙烯酯和丙烯酸在石蜡乳液中共聚而成。


2.根据权利要求1所述的纸制品用可再分散丙烯酸酯热熔胶，其特征在于，所述石蜡改性的丙烯酸酯聚合物的制备原料及用量如下：18～29份甲基丙烯酸甲酯、1～12份甲基丙烯酸月桂酯、3～7份乙酸乙烯酯和3～7份丙烯酸、2～10份石蜡乳液和50～58份去离子水，以及占共聚物单体、石蜡乳液和去离子水总重量的0.1～0.4％的过硫酸盐引发剂、0.4～1.8％的乳化剂B、0.1～0.3％的缓冲剂、0.1～0.8％的链转移剂和0.1～1.2％的交联剂；其中，石蜡乳液由15～25份切片石蜡、5～15份复合乳化剂A和70～80份去离子水混合而成；乳化剂A为由重量比为8～12:9的烷基酚聚氧乙烯醚-10和司班80的复合乳化剂；乳化剂B为由重量比为3～4:1的烷基酚聚氧乙烯醚-10和十二烷基硫酸钠混合形成的复合乳化剂。


3.根据权利要求2所述的纸制品用可再分散丙烯酸酯热熔胶，其特征在于，所述缓冲剂为碳酸氢钠。


4.根据权利要求2所述的纸制品用可再分散丙烯酸酯热熔胶，其特征在于，所述过硫酸盐引发剂为过硫酸钾。


5.根据权利要求2所述的纸制品用可再分散丙烯酸酯热熔胶，其特征在于，所述链转移剂为正十二烷基硫醇或叔十二烷基硫醇。


6.根据权利要求2所述的纸制品用可再分散丙烯酸酯热熔胶，其特征在于，所述交联剂为N-(丁氧基甲基)丙烯酰...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭敏杰，刘兴之，郭维礼，
申请(专利权)人：天津德奥赛恩生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12