CN110591600A - 一种抗褶皱胶水及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种抗褶皱胶水,其特征在于包括如下重量百分比的组分:增粘助剂2‑7%;改性淀粉0‑10%;淀粉衍生物50‑80%;消泡剂0‑1%;防腐剂0.01‑1.0%;其余为水。本发明还公开了上述胶水的制备方法。与现有技术相比,本申请能提高胶水固含量且无色透明、存储稳定。
Description
技术领域
本发明属于粘合剂技术领域,具体涉及一种抗褶皱胶水及其制备方法。
背景技术
胶水在施胶过程中,胶水中的水分极易浸透纸张,使得纸张在胶水粘结干燥过程中因为水分的蒸发而变得褶皱不平。
市面上的办公用的液体胶水,大部分是采用聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚醋酸乙烯酯乳液作为粘结剂的水性胶。其中聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮类液体胶,一般含水量高于80%;聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮作为一种水溶性高分子,其浓度太高会使得胶变得非常稠而不利于生产和使用。聚醋酸乙烯酯乳液胶的含水量可以做到相对较低的水平,但其固含量一般不超过50%,这样的含水量也会使得纸张变褶皱,且含水量越低成本越高。
为了克服胶水易使纸张褶皱的问题,专利号为ZL201310347890.9的发明专利《一种抗褶皱胶水》(授权公布号为CN103540272B)提供了一种抗褶皱的胶水,其包括重量百分比为20-50%水,5-25%糖、40-70%淀粉、1-10%氧化剂、0-1%消泡剂、0-1%防腐剂、0.0005-0.001%食品色素黄6#,制得的胶水的固含量为50%-80%。该专利通过添加40-70%淀粉来降低胶水中水分的含量使得在粘结过程中不易使纸张褶皱,但过多的淀粉会提高胶水的粘稠度,为此,该专利通过添加1-10%氧化剂来氧化淀粉,降低粘稠度,提高胶水的粘结性;然而淀粉经氧化后得到的胶水是不透明的且稳定性相对较差,不容易长期贮存。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状,提供一种能提高固含量且无色透明、存储稳定的抗褶皱胶水。
本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状,提供一种上述胶水的制备方法。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为:一种抗褶皱胶水,其特征在于包括如下重量百分比的组分:增粘助剂2-7%;改性淀粉0-10%;淀粉衍生物50-80%;消泡剂0-1%;防腐剂0.01-1.0%;其余为水。
作为改进,所述增粘助剂包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇水溶性高分子粘合剂中的一种。如此,能有效增加胶水的粘结性能,同时可以用来调节胶水的粘度,且与所添加的改性淀粉、淀粉衍生物可以做到互溶不影响胶水的稳定性和外观透明度。
作为改进,所述改性淀粉包括有羟丙基淀粉醚、羧甲基淀粉醚中的至少一种。如此,改性淀粉有良好的水溶性,溶于水后能保持胶体的透明度,且能增加胶水的固含量及粘结性能,并可以在纸张与胶水之间形成一层膜来阻止水分过多的进入纸张。
优选的,所述淀粉衍生物包括有果葡萄糖浆、麦芽糊精、麦芽糖浆、葡萄糖浆中的至少一种。如此,能利用淀粉衍生物在水中良好的溶解性,进一步提升胶水的固含量,并可以在纸张与胶水之间形成一层膜来阻止水分过多的渗入纸张。
所述消泡剂优选为聚醚类消泡剂。如此,使得消泡剂能溶于胶水且不影响胶水外观的透明。
所述消泡剂优选为美国陶氏化学公司生产的型号为DOW P1000 TB的消泡剂或德国明凌生产的型号为Agitan 290的消泡剂。当然,也可选择其他型号的聚醚类消泡剂。
所述胶水的固含量为65-85%。
所述防腐剂包括有重量百分比为0.01-0.05%的英国托尔公司生产的型号为THORB20的苯并异噻唑啉酮、0.5-1%的苯氧乙醇。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为:一种如上所述的抗褶皱胶水的制备方法,其特征在于依次包括有如下步骤:
一、将水和增粘助剂混合,选择性地加入消泡剂,并在85-90℃的条件下溶解30-60分钟;
二、降温到60-70℃,选择性地加入改性淀粉,溶解60-90分钟;当改性淀粉的含量为0时,可直接跳过该步骤;
三、加入淀粉衍生物,保持温度40-50℃,混合溶解30-60分钟;
四、加入防腐剂搅拌15-30分钟,即得抗褶皱胶水。
当所述步骤二中添加有改性淀粉时,待溶解60-90分钟后,加入重量百分比为≤0.25%,浓度为1mol/l的盐酸溶液将溶液的pH调整到2.0-3.0之间,将温度升高到80-85℃,恒温30分钟;然后,降温到40-50℃,加入重量百分比为≤0.25%,浓度为1mol/l的氢氧化钠溶液并搅拌5-10分钟,将溶液的pH调整到中性。如此,来降低改性淀粉的浓度。
与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明制得的胶水的固含量在65-85%之间,所添加的淀粉衍生物、改性淀粉在水中的溶解度非常高,能有效地提升胶水的固含量,减少水分含量,能防止水分过多地渗透进入待粘结纸张;同时,淀粉衍生物、改性淀粉在水中溶解度高,但对于胶水粘度的增加不明显,能保证胶水较好的流动性,使胶水易使用;且淀粉衍生物、改性淀粉与聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇高分子粘合剂等增粘助剂之间的兼容性较好,能使得溶液保持无色透明,不会因为兼容性问题使胶体变得浑浊或不稳定;本发明制得的胶水的粘度为3000-5000cps,PH值4.0-7.0,纸张涂胶粘结后纸张未发生明显褶皱;且组分中90%的成分为天然来源,安全环保,制得的胶水无色透明,储存稳定,储存两年产品性能基本不会出现问题。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1:
一种抗褶皱胶水,包括如下重量百分比的组分:聚乙烯吡咯烷酮7%;羟丙基淀粉10%;麦芽糊精50%;聚醚类消泡剂DOW P1000 TB 1%;防腐剂THOR B20 0.01%;防腐剂苯氧乙醇0.5%;其余为水。
制备该胶水的方法为:将水和聚乙烯吡咯烷酮混合,加入聚醚类消泡剂DOWP1000TB,并在85℃的条件下溶解40分钟;然后,降温到60℃,加入羟丙基淀粉,溶解60分钟;加入重量百分比为0.2%,浓度为1mol/l的盐酸溶液,将溶液的pH调整到2.0-3.0之间,将温度升高到80℃,恒温30分钟;然后,降温到50℃,加入重量百分比为0.25%,浓度为1mol/l的氢氧化钠溶液搅拌8分钟,将pH调整到中性;加入麦芽糊精,保持温度40℃,混合溶解40分钟;最后,加入防腐剂搅拌20分钟,即得抗褶皱胶水。
经测试,本实施例制得的胶水的固含量为68.0%,粘度:5000cps,pH值5.0,破纸时间30s。将胶水用于粘接纸张,发现纸张基本没有发生褶皱。同时通过3个循环的冻融测试(低温-17℃冻16小时,25℃溶解8小时,此为一个循环),证明胶水耐低温性能良好,还通过了50℃、56天的耐高温测试来模拟胶水2年的储存期限测试。
实施例2:
一种抗褶皱胶水,包括如下重量百分比的组分:聚乙烯吡咯烷酮5%;羟丙基淀粉5%;麦芽糖浆75%;聚醚类消泡剂DOW P1000 TB 1%;防腐剂THOR B20 0.01%;防腐剂苯氧乙醇0.5%;其余为水。
制备该胶水的方法为:将水和聚乙烯吡咯烷酮混合,加入聚醚类消泡剂DOWP1000TB,并在85℃的条件下溶解40分钟;然后,降温到60℃,加入羟丙基淀粉,溶解60分钟;加入重量百分比为0.2%,浓度为1mol/l的盐酸溶液,将溶液的pH调整到2.0-3.0之间,将温度升高到82℃,恒温30分钟;然后,降温到45℃,加入重量百分比为0.25%,浓度为1mol/l的氢氧化钠溶液搅拌10分钟,将pH调整到中性;加入麦芽糖浆,保持温度40℃,混合溶解40分钟;最后,加入防腐剂搅拌20分钟,即得抗褶皱胶水。
经测试,本实施例制得的胶水的固含量为71.0%,粘度:4000cps,pH值5.0,破纸时间60s。将胶水用于粘接纸张,发现纸张基本没有发生褶皱。同时通过3个循环的冻融测试(低温-17℃冻16小时,25℃溶解8小时,此为一个循环),证明胶水耐低温性能良好,还通过了50℃、56天的耐高温测试来模拟胶水2年的储存期限测试。
实施例3:
一种抗褶皱胶水,包括如下重量百分比的组分:聚乙烯吡咯烷酮5%;麦芽糊精70%;聚醚类消泡剂DOW P1000 TB 1%;防腐剂THOR B20 0.01%;防腐剂苯氧乙醇0.5%;其余为水。
制备该胶水的方法为:将水和聚乙烯吡咯烷酮混合,加入聚醚类消泡剂DOWP1000TB,并在85℃的条件下溶解40分钟;然后,降温到40℃,加入麦芽糊精,保持温度40℃,混合溶解40分钟;最后,加入防腐剂搅拌20分钟,即得抗褶皱胶水。
经测试,本实施例制得的胶水的固含量为76.0%,粘度:4500cps,pH值4.5,破纸时间60s。将胶水用于粘接纸张,发现纸张基本没有发生褶皱。同时通过3个循环的冻融测试(低温-17℃冻16小时,25℃溶解8小时,此为一个循环),证明胶水耐低温性能良好,还通过了50℃、56天的耐高温测试来模拟胶水2年的储存期限测试。
实施例4:
一种抗褶皱胶水,包括如下重量百分比的组分:聚乙烯吡咯烷酮7%;羟丙基淀粉10%;葡萄糖浆70%;聚醚类消泡剂DOW P1000 TB 1%;防腐剂THOR B20 0.01%;防腐剂苯氧乙醇0.5%;其余为水。
制备该胶水的方法为:将水和聚乙烯吡咯烷酮混合,加入聚醚类消泡剂DOWP1000TB,并在85℃的条件下溶解40分钟;然后,降温到60℃,加入羟丙基淀粉,溶解60分钟;加入重量百分比为0.2%,浓度为1mol/l的盐酸溶液,将溶液的pH调整到2.0-3.0之间,将温度升高到80℃,恒温30分钟;然后,降温到50℃以下,加入重量百分比为0.25%,浓度为1mol/l的氢氧化钠溶液搅拌8分钟,将pH调整到中性;加入葡萄糖浆,保持温度40℃,混合溶解40分钟;最后,加入防腐剂搅拌20分钟,即得抗褶皱胶水。
经测试,本实施例制得的胶水的固含量为77.0%,粘度:5000cps,pH值5.5,破纸时间20s。将胶水用于粘接纸张,发现纸张基本没有发生褶皱。同时通过3个循环的冻融测试(低温-17℃冻16小时,25℃溶解8小时,此为一个循环),证明胶水耐低温性能良好,还通过了50℃、56天的耐高温测试来模拟胶水2年的储存期限测试。
实施例5:
一种抗褶皱胶水,包括如下重量百分比的组分:聚乙烯吡咯烷酮7%;;葡萄糖浆80%;聚醚类消泡剂DOW P1000 TB 1%;防腐剂THOR B20 0.01%;防腐剂苯氧乙醇0.5%;其余为水。
制备该胶水的方法为:将水和聚乙烯吡咯烷酮混合,加入消泡剂,并在85℃的条件下溶解40分钟;然后,降温到40℃,加入葡萄糖浆,保持温度40℃,混合溶解40分钟;最后,加入防腐剂搅拌20分钟,即得抗褶皱胶水。
经测试,本实施例制得的胶水的固含量为75.0%,粘度:5000cps,pH值5.5,破纸时间30s。将胶水用于粘接纸张,发现纸张基本没有发生褶皱。同时通过3个循环的冻融测试(低温-17℃冻16小时,25℃融解8小时,此为一个循环),证明胶水耐低温性能良好,还通过了50℃、56天的耐高温测试来模拟胶水2年的储存期限测试。
实施例6:
一种抗褶皱胶水,包括如下重量百分比的组分:聚乙烯醇2%;羟丙基淀粉10%;葡萄糖浆80%;聚醚类消泡剂明凌Agitan 290 0.5%;防腐剂THOR B20 0.02%;防腐剂苯氧乙醇0.9%;其余为水。
制备该胶水的方法为:将水和聚乙烯醇混合,加入聚醚类消泡剂明凌Agitan 290,并在90℃的条件下溶解30分钟;然后,降温到70℃,加入羟丙基淀粉,溶解90分钟;加入重量百分比为0.25%,浓度为1mol/l的盐酸溶液,将溶液的pH调整到2.0-3.0之间,将温度升高到85℃,恒温30分钟;然后,降温到40℃,加入重量百分比为0.25%,浓度为1mol/l的氢氧化钠溶液搅拌5分钟,将pH调整到中性;加入葡萄糖浆,保持温度50℃,混合溶解30分钟;最后,加入防腐剂搅拌150分钟,即得抗褶皱胶水。
经测试,本实施例制得的胶水的固含量为75.0%,粘度:4000cps,pH值5.5,破纸时间90s。将胶水用于粘接纸张,发现纸张基本没有发生褶皱。同时通过3个循环的冻融测试(低温-17℃冻16小时,25℃融解8小时,此为一个循环),证明胶水耐低温性能良好,还通过了50℃、56天的耐高温测试来模拟胶水2年的储存期限测试。
实施例7:
一种抗褶皱胶水,包括如下重量百分比的组分:聚乙烯吡咯烷酮5%;羧甲基淀粉醚5%;果葡萄糖浆70%;聚醚类消泡剂明凌Agitan 290 0.5%;防腐剂THOR B20 0.02%;防腐剂苯氧乙醇0.9%;其余为水。
制备该胶水的方法为:将水和聚乙烯吡咯烷酮混合,加入聚醚类消泡剂明凌Agitan290,并在88℃的条件下溶解60分钟;然后,降温到65℃,加入羧甲基淀粉,溶解75分钟;加入果葡萄糖浆,保持温度45℃,混合溶解60分钟;最后,加入防腐剂搅拌30分钟,即得抗褶皱胶水。
经测试,本实施例制得的胶水的固含量为67.0%,粘度:3500cps,pH值5.5,破纸时间90s。将胶水用于粘接纸张,发现纸张基本没有发生褶皱。同时通过3个循环的冻融测试(低温-17℃冻16小时,25℃融解8小时,此为一个循环),证明胶水耐低温性能良好,还通过了50℃、56天的耐高温测试来模拟胶水2年的储存期限测试。
实施例8:
一种抗褶皱胶水,包括如下重量百分比的组分:聚乙烯吡咯烷酮5%;羧甲基淀粉醚5%;果葡萄糖浆70%;防腐剂THOR B20 0.05%;防腐剂苯氧乙醇1%;其余为水。
制备该胶水的方法为:将水和聚乙烯吡咯烷酮混合,并在85℃的条件下溶解40分钟;然后,降温到60℃,加入羧甲基淀粉,溶解60分钟;加入果葡萄糖浆,保持温度40℃,混合溶解40分钟;最后,加入防腐剂搅拌20分钟,即得抗褶皱胶水。
经测试,本实施例制得的胶水的固含量为68%,粘度:3600cps,pH值5.5,破纸时间90s。将胶水用于粘接纸张,发现纸张基本没有发生褶皱。同时通过3个循环的冻融测试(低温-17℃冻16小时,25℃融解8小时,此为一个循环),证明胶水耐低温性能良好,还通过了50℃、56天的耐高温测试来模拟胶水2年的储存期限测试。
Claims (10)
1.一种抗褶皱胶水,其特征在于包括如下重量百分比的组分:增粘助剂2-7%;改性淀粉0-10%;淀粉衍生物50-80%;消泡剂0-1%;防腐剂0.01-1.0%;其余为水。
2.根据权利要求1所述的抗褶皱胶水,其特征在于:所述增粘助剂包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇水溶性高分子粘合剂中的一种。
3.根据权利要求1所述的抗褶皱胶水,其特征在于:所述改性淀粉包括有羟丙基淀粉醚、羧甲基淀粉醚中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的抗褶皱胶水,其特征在于:所述淀粉衍生物包括有果葡萄糖浆、麦芽糊精、麦芽糖浆、葡萄糖浆中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的抗褶皱胶水,其特征在于:所述消泡剂为聚醚类消泡剂。
6.根据权利要求5所述的抗褶皱胶水,其特征在于:所述消泡剂为美国陶氏化学公司生产的型号为DOW P1000 TB的消泡剂或德国明凌生产的型号为Agitan 290的消泡剂。
7.根据权利要求1所述的抗褶皱胶水,其特征在于:所述胶水的固含量为65-85%。
8.根据权利要求1所述的抗褶皱胶水,其特征在于:所述防腐剂包括有重量百分比为0.01-0.05%的英国托尔公司生产的型号为THOR B20的苯并异噻唑啉酮、0.5-1%的苯氧乙醇。
9.一种如权利要求1~8任一权项所述的抗褶皱胶水的制备方法,其特征在于依次包括有如下步骤:
一、将水和增粘助剂混合,选择性地加入消泡剂,并在85-90℃的条件下溶解30-60分钟;
二、降温到60-70℃,选择性地加入改性淀粉,溶解60-90分钟;当改性淀粉的含量为0时,可直接跳过该步骤;
三、加入淀粉衍生物,保持温度40-50℃,混合溶解30-60分钟;
四、加入防腐剂搅拌15-30分钟,即得抗褶皱胶水。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于:当所述步骤二中添加有改性淀粉时,待溶解60-90分钟后,加入重量百分比为≤0.25%,浓度为1mol/l的盐酸溶液将溶液的pH调整到2.0-3.0之间,将温度升高到80-85℃,恒温30分钟;然后,降温到40-50℃,加入重量百分比为≤0.25%,浓度为1mol/l的氢氧化钠溶液并搅拌5-10分钟,将溶液的pH调整到中性。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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