CN102477272A - 一种环保型水性耐蒸煮胶黏剂及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种环保型水性耐蒸煮胶黏剂，由五色酚醛树脂、聚酯树脂、纳米二氧化钛三组分组成，其重量比为100∶100-200∶1-2。所述胶黏剂的制备方法，其包括如下制备步骤：五色酚醛树脂的制备、聚酯树脂的制备以及纳米二氧化钛的制备，使用时，将无色酚醛树脂、聚酯树脂和可见光响应的纳米二氧化钛按重量比100∶100-200∶1-2共混后，用超声波分散0.5h即可。采用本发明所述方法制备出胶黏剂的属于环保领域新材料，无毒无害，可以广泛应用于食品、药品的包装领域中。

Description

一种环保型水性耐蒸煮胶黏剂及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种胶黏剂及其制造方法，属于高分子加工技术领域，特别涉及一种环保型水性耐蒸煮胶黏剂及其制造方法。

背景技术

目前国内水性聚氨酯的品种还很少，应用领域还局限在皮革涂饰剂方面。在复合薄膜领域，国内依然大量使用溶剂型聚氨酯胶黏剂，由于溶剂回收困难，因此溶剂均被直接排放，给环境造成了严重污染。国内市场上已经在销售来自国外的复合薄膜用水性聚氨酯胶黏剂。

传统溶剂型胶黏剂是食品包装行业应用时间较长的一种胶黏剂，主要包括橡胶、热塑性树脂溶液和热固性聚氨酯胶黏剂。其中橡胶和热塑性树脂溶液的软化点较低，不能满足食品包装复合膜结构的高温杀菌、消毒和加工要求，一般只能用来粘接普通的不需要进行高温消毒的包装材料。热固性聚氨酯胶粘剂则能克服前二者的不耐高温的缺陷。改性后的双组份聚氨酯胶黏剂和以聚氨酯为主的许多胶黏剂均能满足耐蒸煮食品包装袋耐高温蒸煮消毒的要求，使聚氨酯胶黏剂在食品包装方面占有日益重要的地位，尤其是耐蒸煮型食品包装胶黏剂更是以聚氨酯胶黏剂为主。国内对耐蒸煮型聚氨酯胶黏剂的研究虽然早已开始，但是质量过关的产品还很少，与先进国家相比还存在较大差距，目前主要还是依赖进口。并且，溶剂型胶黏剂包含有大量的易燃溶剂，对人体，对环境均会造成危害，目前虽然一直在为改善这一问题而努力，如尽量使用危害性较小的溶剂等方法，但这一危害依然存在。如果使用溶剂型胶黏剂时想避免溶剂对环境带来的危害，则需要高成本的溶剂回收或催化燃烧设备。

发明内容

针对以上现有技术的不足，本发明提供一种环保型水性耐蒸煮胶黏剂及其制造方法。

一种环保型水性耐蒸煮胶黏剂，由五色酚醛树脂、聚酯树脂、纳米二氧化钛三组分组成，其重量比为100∶100-200∶1-2。

一种环保型水性耐蒸煮胶黏剂的制备方法，其包括如下制备步骤：

1)五色酚醛树脂的制备

向反应釜中，加入水100重量份，启动搅拌，加入苯酚40重量份，加入重量百分比为40％的氢氧化钠溶液6.2-9.0重量份，加入聚乙烯醇7-10重量份、加入重量百分比为37％的甲醛溶液88-100重量份；将温度升至90-95℃，保温40-50min：

降温至80-85℃，再加入5重量份的苯酚，维持80-85℃，直至黏度达到要求值；用酒石酸酸化至PU值为4-6，冷却至35-45℃，出料，得五色透明的酚醛树脂：

所述聚乙烯醇聚合度为3000，醇解度为99％；

2)聚酯树脂的制备

向反应釜中，加入回收的聚对苯二甲酸乙二醇酯100重量份，加热熔融，向熔融液中加入乙二醇10-20重量份，在190-230℃时搅拌反应2h，冷却后出料，得聚酯树脂：

3)纳米二氧化钛的制备

向反应釜中，加入去离子水100重量份，启动搅拌，加入工业级硫酸钛5-8重量份，用硫酸调pH值1-4，缓慢滴加饱和碳酸氢铵溶液直至沉淀完全，室温下陈化8-12h，再用微波在75-85℃下烘干至恒重，再在300℃氮气气氛下焙烧样品2h，冷却出料，得可见光响应的纳米二氧化钛：

使用时，将无色酚醛树脂、聚酯树脂和可见光响应的纳米二氧化钛按重量比100∶100-200∶1-2共混后，用超声波分散0.5h即可。

本发明所述的环保型水性耐蒸煮胶黏剂及其制造方法，其制备出胶黏剂的属于环保领域新材料，无毒无害，可以广泛应用于食品、药品的包装领域中。

具体实施方式

以下，用实施例对本发明作更详细的描述。这些实施例仅仅是对本发明最佳实施方式的描述，并不对本发明的范围有任何限制。

实施例1

1)无色酚醛树脂的制备

向反应釜中，加入水100重量份，启动搅拌，加入苯酚40重量份，加入重量百分比为40％的氢氧化钠溶液6.2重量份，加入聚乙烯醇7.5重量份、加入重量百分比为37％的甲醛溶液88重量份；将温度升至90℃，保温50min；降温至80℃，再加入5重量份的苯酚，维持80℃，直至黏度达到2571mPa.s；用酒石酸酸化至PH值为4，冷却至35℃，出料，得五色透明的酚醛树脂；

所述聚乙烯醇聚合度为3000，醇解度为99％：当前发明的无色酚醛树脂黏度为2571mPa.s，游离醛含量重量百分比为0.18％。

2)聚酯树脂的制备

向反应釜中，加入回收的聚对苯二甲酸乙二醇酯100重量份，加热熔融，向熔融液中加入乙二醇10重量份，在190-200℃时搅拌反应2h，冷却后出料，得聚酯树脂；

3)纳米二氧化钛的制备

向反应釜中，加入去离子水100重量份，启动搅拌，加入工业级硫酸钛5重量份，用硫酸调pH值1，缓慢滴加饱和碳酸氢铵溶液直至沉淀完全，室温下陈化8h，再用微波在75℃下烘干至恒重，再在300℃氮气气氛下焙烧样品2h，冷却出料，得可见光响应的纳米二氧化钛；本纳米二氧化钛粒径为10-50nm，在紫外可见漫反射吸收光谱中，吸收波长范围拓展到了450-550nm。

使用时，将无色酚醛树脂、聚酯树脂和可见光响应的纳米二氧化钛按重量比100∶100∶1.5共混后，用超声波分散0.5h即可。

实施例2：

1)无色酚醛树脂的制备

向反应釜中，加入水100重量份，启动搅拌，加入苯酚40重量份，加入重量百分比为40％的氢氧化钠溶液9.0重量份，加入聚乙烯醇10重量份、加入重量百分比为37％的甲醛溶液100重量份；将温度升至95℃，保温40min；降温至85℃，再加入5重量份的苯酚，维持85℃，当黏度达到4985mPa.s；用酒石酸酸化至PU值为6，冷却至45℃，出料，得无色透明的酚醛树脂；

所述聚乙烯醇聚合度为3000，醇解度为99％。

2)聚酯树脂的制备

向反应釜中，加入回收的聚对苯二甲酸乙二醇酯100重量份，加热熔融，向熔融液中加入乙二醇20重量份，在230℃时搅拌反应2h，冷却后出料，得聚酯树脂。

3)纳米二氧化钛的制备

向反应釜中，加入去离子水100重量份，启动搅拌，加入工业级硫酸钛8重量份，用硫酸调pH值4，缓慢滴加饱和碳酸氢铵溶液直至沉淀完全，室温下陈化12h，再用微波在85℃下烘干至恒重，再在300℃氮气气氛下焙烧样品2h，冷却出料，得可见光响应的纳米二氧化钛；该纳米二氧化钛，粒径为20-50nm，在紫外可见漫反射吸收光谱中，吸收波长范围拓展到了450-650nm可见光区域。

使用时，将五色酚醛树脂、聚酯树脂和可见光响应的纳米二氧化钛按重量比100∶200∶2共混后，用超声波分散0.5h即可。

Claims (2)

1.一种环保型水性耐蒸煮胶黏剂，由五色酚醛树脂、聚酯树脂、纳米二氧化钛三组分组成，其重量比为100∶100-200∶1-2。

2.根据权利要求1所述的环保型水性耐蒸煮胶黏剂的制备方法，其包括如下制备步骤：

1)五色酚醛树脂的制备

向反应釜中，加入水100重量份，启动搅拌，加入苯酚40重量份，加入重量百分比为40％的氢氧化钠溶液6.2-9.0重量份，加入聚乙烯醇7-10重量份、加入重量百分比为37％的甲醛溶液88-100重量份；将温度升至90-95℃，保温40-50min：

降温至80-85℃，再加入5重量份的苯酚，维持80-85℃，直至黏度达到要求值；用酒石酸酸化至PU值为4-6，冷却至35-45℃，出料，得五色透明的酚醛树脂：

所述聚乙烯醇聚合度为3000，醇解度为99％；

2)聚酯树脂的制备

向反应釜中，加入回收的聚对苯二甲酸乙二醇酯100重量份，加热熔融，向熔融液中加入乙二醇10-20重量份，在190-230℃时搅拌反应2h，冷却后出料，得聚酯树脂：

3)纳米二氧化钛的制备

向反应釜中，加入去离子水100重量份，启动搅拌，加入工业级硫酸钛5-8重量份，用硫酸调pH值1-4，缓慢滴加饱和碳酸氢铵溶液直至沉淀完全，室温下陈化8-12h，再用微波在75-85℃下烘干至恒重，再在300℃氮气气氛下焙烧样品2h，冷却出料，得可见光响应的纳米二氧化钛：

使用时，将无色酚醛树脂、聚酯树脂和可见光响应的纳米二氧化钛按重量比100∶100-200∶1-2共混后，用超声波分散0.5h即可。