一种高弹性模量强耐水性的复合树脂粘合剂[发明专利]

*CN1027968A*

(10)申请公布号 CN 1027968 A(43)申请公布日 2012.11.28

(12)发明专利申请

(21)申请号 201110135713.5(22)申请日 2011.05.25

(71)申请人黄遂兢

地址400020 重庆市渝中区渝州路民乐村1

栋(72)发明人黄遂兢(51)Int.Cl.

C09J 103/04(2006.01)C09J 11/08(2006.01)C09J 11/06(2006.01)C09J 11/04(2006.01)

权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页权利要求书1页 说明书2页 附图1页

()发明名称

一种高弹性模量强耐水性的复合树脂粘合剂(57)摘要

一种用于纸箱生产的淀粉粘合剂及制取方法，该淀粉粘合剂涉及一种高分子树脂粘合剂，特别是一种纸箱粘合用的树脂粘合剂。由改性淀粉、烧碱、水、硼砂、添加剂配置而成，添加剂主要由为尿醛树脂(-(CH2-N-CO-N-CH2)-)，聚乙烯醇、药膜树脂及胶液稳定剂组成(高弹性模量耐水碱糊化变性淀粉复合树脂粘合剂研制配方如摘要附表1)。经过科学的温度控制，以及原料、添加剂量上的精确控制，制成的粘合剂具有明显的强黏着、耐水等性能，相比于普通纸箱产品，本发明粘合剂作为原料生产的纸箱具有寿命长、质量高、稳定性强等特点。

CN 1027968 ACN 1027968 A

权 利 要 求 书

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1.一种高分子树脂粘合剂，特别是一种纸箱粘合用的树脂粘合剂，主要有效成份为原料与添加剂。粘合剂特征主要在于其添加剂用料和含量为：

聚乙烯醇4.4％，药膜树脂0.025％，固体稳定剂2％，液体稳定剂0.9。所加入的固体稳定剂为硼酸、硼砂及工业氯化钠，液态稳定剂为乙二醇类物质。

2.按权利要求1所述固体稳定剂是通过将增粘物质硼酸、硼砂及工业氯化钠按83∶5∶11重量比混均制得。

3.按权利要求1所述液态稳定剂为乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙撑二醇、丁撑二醇、丙三醇、戊撑二醇的任三种按照1∶1∶1的体积比配成。

4.权利要求1所述此发明粘合剂的配置方法，其特征在于包括以下步骤：1)注水(夏天550kg、冬天600kg)，边搅拌边加入淀粉213kg，搅拌5分钟，并将已制得的载体，缓慢加入主体槽中，水温保持在25℃左右，保持温度稳定，在有温度情况下充分搅拌14-17分钟；

2)生成的块状物分散后再开始升温，用90℃以上6-8kg水稀释，调节由于蒸汽冷凝水的增量，加水至开始制定浓度；

3)冷却至55℃，边搅拌边加入尿醛树脂、聚乙烯醇、药膜树脂及胶液稳定剂，控制量：尿醛树脂1％，聚乙烯醇4.4％，药膜树脂0.025％，固体稳定剂2％，液体稳定剂0.9％。

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说 明 书

一种高弹性模量强耐水性的复合树脂粘合剂

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(一)技术领域

[0001] 本发明属于高分子树脂粘合剂领域，是利用玉米淀粉经变性制成的适合于瓦楞纸板生产用的高分子复合树脂粘合剂。

(二)背景技术

[0002] 粘合剂(又名胶粘剂)是瓦楞纸板裱贴的重要原材料，抗拉强度、弹性模量与耐水性是衡量胶接纸板质量的两大重要指标，关系着瓦楞纸板的使用寿命。造成瓦楞纸板抗拉强度、弹性模量较低的主要原因在于：①粘合剂原料及添加剂无法实现精确的过程量化控制；②糊化温度、粘度、浓度等影响粘合剂性能的重要制胶过程指标不可控；③粘合剂生产配料不科学。

[0003] 目前市场上的纸箱采用的粘合剂主要成分有玉米淀粉、水、片碱、硼砂等，由于配料的不科学与精度不够，导致粘合剂的粘着性不能满足纸箱生产的需求，同时不具备防水、防潮功能。在一般情况下，受潮后，每层纸张自动分离，由此导致普通瓦楞纸箱的耐水性能较差，在生产堆放40天后，抗压强度明显降低，堆码层达不到设计要求，且不适应天气潮湿、海运及冷藏出口环境下的运输。[0004] 我国是制造业大国，重庆市在国内制造业也占据着举足轻重的地位，作为实现保护、运输、仓储(冷藏)和销售(包括出口)等功能的产品，纸箱起到了重要的作用。众多企业的产品尤其是家用电器、机电产品、食品药品以及精密电子等对纸箱包装的要求不仅体现在强度大、抗震性强、缓冲性能好、印刷美观等，同时要求纸箱包装产品耐水性能强、防潮性高，适宜在潮湿、冷藏环境下堆放运输，而且还要符合国家及国外市场对纸箱产品环保型、可回收性及无污染等绿色环保的需求。重庆市在全国纸箱包装产业占据重要的地位，纸箱工艺水平以及包装产品的科技研发水平处于全国中上游水平，但由于自身技术的，纸箱产品仍无法满足上述要求。生产的纸包装产品仍为普通瓦楞纸箱，强度、耐水性主要依靠采用不同的材质来控制和提高，生产成本高，且产品粘着性能低、耐水性差。市场对具备高强粘着性高耐水性的瓦楞纸箱粘合剂的需求日益增加。

(三)发明内容

[0005] 本发明主要为了解决市场上瓦楞纸箱粘合剂普遍存在的粘着性低、耐水性差等关键技术问题。从粘合剂原料的选择、调配进行科学配置，使本发明粘合剂具备高粘着性及高耐水性等技术优势，同时实现改善劳动条件，降低成本，简化工艺等目的。[0006] 本发明的任务通过以下实施方式来实现，具体方案如下：[0007] 一、粘合剂的组份和含量、原料的确定[0008] 改粘合剂中成分重量配比为：

改性淀粉35份，水360份、烧碱7份、添加剂3份，所述添加剂为尿醛树脂

(-(CH2-N-CO-N-CH2)-)，聚乙烯醇、药膜树脂及胶液稳定剂，具体配方如附图中表1所示。所加入的液态稳定剂为乙二醇类物质；固体稳定剂是通过将增粘物质硼酸、硼砂及工业氯

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说 明 书

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化钠按83∶5∶11重量比混均制得。通过进行多次配方试验，最佳配方为：聚乙烯醇4.4％，药膜树脂0.025％，固体稳定剂2％，液体稳定剂0.9％，水余量。[0010] 二、粘合剂的配置工艺

[0011] 1)将配方称重的聚乙烯醇及药膜树脂放入溶解槽内进行溶解；[0012] 2)加料的水温为25℃左右，原料投入溶解槽内水中，原料表面迅速呈现半溶解状，粒子易于相互粘合形成块状物，聚合度越高越易成硬的大块；[0013] 3)加料，保持温度稳定，在有温度情况下充分搅拌14-17分钟，将生成的块状物分散后再开始升温，槽内溶解升为90℃左右，最高达到150℃，处理5分钟，但防止160℃高温，加热方法是直接向溶液中吹整汽，蒸汽表压为1.2kg/cm2；[0014] 4)在93℃温度下边溶解边搅拌直至固体全部溶解，调节由于蒸汽冷凝水的增量，加水至开始制定浓度，冷却至55℃以下，边搅拌边滴入稳定剂。[0015] 如此制得的粘合剂既可立即使用，又可以存放，最好立即使用。(四)附图说明

[0016] 表1为高弹性模量耐水碱糊化变性淀粉复合树脂粘合剂研制配方[0017] 1改性淀粉，2烧碱，3水，4尿醛树脂，5聚乙烯醇，6药膜树脂，7固体稳定剂，8液体稳定剂

(五)具体实施方式

[0018] 用以下实例进一步说明本发明的实施及要点。

载体：

[0020] 1)注水(夏天330kg、冬天350kg)，将配方称重的聚乙烯醇(4.4％)及药膜树脂(0.025％)放入溶解槽内再加入淀粉37kg，搅拌5分钟；[0021] 2)缓慢加入烧碱7.5kg，用10kg水稀释，搅拌20-30分钟后待用。[0022] 主体：

[0023] 1)注水(夏天550kg、冬天600kg)，边搅拌边加入淀粉213kg，搅拌5分钟，并将已制得的载体缓慢加入主体槽中，水温保持在25℃左右，保持温度稳定，在有温度情况下充分搅拌14-17分钟；

[0024] 2)生成的块状物分散后再开始升温，用90℃以上6-8kg水稀释，调节由于蒸汽冷凝水的增量，加水至开始制定浓度；[0025] 3)冷却至55℃，边搅拌边加入尿醛树脂、聚乙烯醇、药膜树脂及胶液稳定剂，控制量：尿醛树脂1％，聚乙烯醇4.4％，药膜树脂0.025％，固体稳定剂2％，液体稳定剂0.9％。[0026] 所得产品具有43％的固含量，在25℃时布鲁克菲尔德粘度为900cps，该产品的粘度在两个月之内是稳定的，且具有优秀的流动性、粘度、耐水性。由此配方研制的粘合剂与普通粘合剂相比，技术优势如下：[0027] 1)耐水性能提高40％[0028] 2)粘着性能增强30％

[0029] 3)制成的瓦楞纸板弹性模量提高20％，拉伸、剪切强度提高25％，使用寿命提高至普通纸板的1.5倍。

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说 明 书 附 图

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