一种高强度瓦楞纸板用粘合剂及其制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及瓦楞纸板生产领域，特别涉及一种高强度瓦楞纸板用粘合剂及其制备工艺，包括第一胶液和第二胶液；所述第一胶液包括如下重量份数的组分：水250

【技术实现步骤摘要】
一种高强度瓦楞纸板用粘合剂及其制备工艺


[0001]本专利技术涉及瓦楞纸板生产领域，特别涉及一种高强度瓦楞纸板用粘合剂及其制备工艺。

技术介绍

[0002]瓦楞纸板具有重量轻、成本低的特点，因此成为包装箱的首选材料，现有的瓦楞纸板通常采用土法草浆和废纸经过打浆，制备成类似于黄纸板的原纸板，再机械加工成瓦楞状，然后通过粘合剂与纸箱板互相粘合，制备成具有多层复合结构的瓦楞纸板。现有的瓦楞纸板在制备成包装箱后，本身的耐冲击性能较差，当用于包装陶瓷、玻璃等易碎物品时包装时，对内部产品的保护性能不足，为了增强包装箱的耐冲击性，通常在包装箱内填充一些泡沫材料或者其他泡沫轻质材料，但是这样做会造成比较严重的白色污染，不利于可持续发展。
[0003]上述相关技术中，专利技术人认为：现有技术中瓦楞纸板的耐冲击性与粘合剂的胶粘强度有关，胶黏强度越大，制备的瓦楞纸板结构越紧实，抗冲击性越强。

技术实现思路

[0004]为了增强制备的瓦楞纸板的抗冲击性，需要提高粘合剂的胶黏强度，本申请提供一种高强度瓦楞纸板用粘合剂及其制备工艺。
[0005]第一方面，本申请提供的一种高强度瓦楞纸板用粘合剂，采用如下的技术方案：一种高强度瓦楞纸板用粘合剂，包括第一胶液和第二胶液；所述第一胶液包括如下重量份数的组分：水250
‑
350kg，淀粉35
‑
60kg，烧碱10
‑
15kg；所述第二胶液包括如下重量份数的组分：水550
‑
750kg，淀粉270/>‑
360kg，硼砂1
‑
4kg，粘合剂10
‑
20kg。
[0006]通过采用上述技术方案，淀粉制备成的粘合剂具有环保、无毒的优良特性；通过在第一胶液中添加烧碱，烧碱可以破坏淀粉中的长链结构，加速淀粉的糊化作用，糊化后的淀粉产生淀粉胶，使得第一胶液具有良好的胶黏特性；同时通过制备第二胶液，由于第二胶液中含有硼砂，硼砂在水中分解产生硼酸，硼酸可以与淀粉中的极性基团产生络合反应，使得制备的第二胶液的内聚力更强，进而使得制备的粘合剂具有更好的胶黏效果；使用时，通过将第一胶液和第二胶液进行混合，使得多余的硼酸与多余的烧碱发生酸碱中和，降低粘合剂使用时的腐蚀性；同时当粘合剂涂覆在纸板上时，粘合剂可以与纸纤维通过配位键进行连接，生成网状结构，提高粘合剂的胶黏强度、干燥速度和成膜硬度，进而提高制备的瓦楞纸板的抗冲击性。
[0007]可选的，所述粘合剂由硝酸铈铵和N.N'
‑
亚甲基双丙烯酰胺按照质量比(1
‑
3):(7
‑
10)组成。
[0008]通过采用上述技术方案，将硝酸铈铵和N.N'
‑
亚甲基双丙烯酰胺共同制备成粘合剂，通过硝酸铈铵作为引发剂，带动N.N'
‑
亚甲基双丙烯酰胺与淀粉的分子链发生交联，生成网络结构，提高制备的粘合剂的胶粘性能和稳定性。
[0009]可选的，所述第一胶液中的淀粉在使用前经过改性处理，制备成改性淀粉，所述改性淀粉的制备方法包括如下步骤：1)将淀粉、水和聚乙烯醇混合，制备成预混合物；2)搅拌步骤1)中制得的预混合物，同时在预混合物中添加碱液，使得预混合物pH值调节至8
‑
10，然后添加乙二酸，混合均匀即得。
[0010]通过采用上述技术方案，乙二酸中的一个羧基可以与淀粉的羟基发生酯化反应，同时乙二酸中的另一个羧基与连续相的聚乙烯醇部分交联，在乙二酸的桥梁作用下，对聚乙烯醇和淀粉进行连接；同时由于聚乙烯醇和淀粉的分子链上均含有羟基，聚乙烯醇可以和淀粉分子链结合生成氢键，使得聚乙烯醇对淀粉分子链进行接枝，进而在第一胶液中生成淀粉
‑
乙二酸
‑
聚乙烯醇网络结构，使得制备的粘合剂具有更加良好的胶结性；同时聚乙烯醇在第一胶液中呈连续相分布，淀粉分子在连续相的聚乙烯醇中呈现非连续相分散，通过聚乙烯醇将淀粉分子连接成为一个整体，提高制备的粘合剂的稳定性和胶黏性；步骤1)中所用淀粉与水的质量比为1:2；步骤2)中所用碱液为质量浓度为30％的氢氧化钠溶液；。
[0011]可选的，步骤1)中所述淀粉与所述聚乙烯醇的质量比为(90
‑
100):(8
‑
12)。
[0012]通过采用上述技术方案，调节聚乙烯醇与淀粉的质量比，当聚乙烯醇在水中呈现连续相分布后，可将分散相的淀粉颗粒连接成一个整体，提高制备的粘合剂的内聚强度；通过聚乙烯醇和淀粉的互相配合，使得粘合剂涂抹至纸板上后，可以在纸板上形成连续的胶膜，提高对纸板的胶黏强度。
[0013]可选的，步骤2)中所述乙二酸与步骤1)中所述淀粉的质量比为(2
‑
5):(14
‑
17)。
[0014]通过采用上述技术方案，调节乙二酸与淀粉之间的质量比，淀粉分子与聚乙烯醇分子之间可以通过乙二酸的酯化反应进行交联，生成的网络结构可以提高制备的粘合剂的内聚强度，进而使得粘合剂的胶黏强度提高；当乙二酸的使用量不足时，使得淀粉分子与聚乙烯醇分子之间的交联效果不足，制备的粘合剂的胶黏强度下降；若乙二酸的使用量过多，使得亲水性的羧基过剩，导致制备的粘合剂的湿状拉剪强度下降，影响粘合剂粘合后成品的使用。
[0015]可选的，所述第一胶液中还包括15
‑
23kg的多苯基多亚甲基多异氰酸酯。
[0016]通过采用上述技术方案，由于多苯基多亚甲基多异氰酸酯上含有
‑
NCO基团，第一胶液中的淀粉经过改性后，生成的改性淀粉中富含羟基、羧基、羰基和酰胺基等极性官能团，使得改性淀粉后续与多苯基多亚甲基多异氰酸酯进行混合时，可与多苯基多亚甲基多异氰酸酯充分反应，生成的三维交联结构更加的致密，提高制备的粘合剂胶黏强度。
[0017]可选的，所述多苯基多亚甲基多异氰酸酯在使用前经过改性处理，制备成改性多苯基多亚甲基多异氰酸酯，改性方法包括如下步骤：S11：取蓖麻油和马来酸酐共同混合，50
‑
70℃下混合至马来酸酐完全溶解，然后升温至110
‑
130℃，反应4
‑
5h，取出，制得预处理料；S12：将步骤S11中制得的预处理料与多苯基多亚甲基多异氰酸酯共同在氮气环境内反应，反应温度设置为60
‑
90℃，反应时间为3
‑
4h，制得预反应料；S13：将步骤S12中制得的预反应料与氢氧化钠进行混合，即得；所用氢氧化钠与步骤S12中所用多苯基多亚甲基多异氰酸酯的质量比为(1
‑
3):10
‑
20)。
[0018]通过采用上述技术方案，由于多苯基多亚甲基多异氰酸酯是具有高反应活性的化
合物，将其直接与粘合剂的其他原料进行混合时，会与水反应生成大量的CO2和取代脲，影响制备的粘合剂的粘合效果；通过将蓖麻油和马来酸酐进行混合反应，然后与多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度瓦楞纸板用粘合剂，其特征在于：包括第一胶液和第二胶液；所述第一胶液包括如下重量份数的组分：水250
‑
350kg，淀粉35
‑
60kg，烧碱10
‑
15kg；所述第二胶液包括如下重量份数的组分：水550
‑
750kg，淀粉270
‑
360kg，硼砂1
‑
4kg，粘合剂10
‑
20kg。2.根据权利要求1所述的高强度瓦楞纸板用粘合剂，其特征在于：所述粘合剂由硝酸铈铵和N.N'
‑
亚甲基双丙烯酰胺按照质量比(1
‑
3):(7
‑
10)组成。3.根据权利要求2所述的高强度瓦楞纸板用粘合剂，其特征在于：所述第一胶液中的淀粉在使用前经过改性处理，制备成改性淀粉，所述改性淀粉的制备方法包括如下步骤：1)将淀粉、水和聚乙烯醇混合，制备成预混合物；2)搅拌步骤1)中制得的预混合物，同时在预混合物中添加碱液，使得预混合物pH值调节至8
‑
10，然后添加乙二酸，混合均匀即得。4.根据权利要求3所述的高强度瓦楞纸板用粘合剂，其特征在于：步骤1)中所述淀粉与所述聚乙烯醇的质量比为(90
‑
100):(8
‑
12)。5.根据权利要求3所述的高强度瓦楞纸板用粘合剂，其特征在于：步骤2)中所述乙二酸与步骤1)中所述淀粉的质量比为(2
‑
5):(14
‑
17)。6.根据权利要求5所述的高强度瓦楞纸板用粘...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊霞，高双利，胡新潮，
申请(专利权)人：许昌京昌包装有限公司，
类型：发明
国别省市：