CN115260949A - 一种环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶及其制备方法 - Google Patents

一种环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及胶粘剂生产技术领域，具体涉及一种环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶及其制备方法，包括以下重量百分比的原料制备而成：醋酸乙烯酯30％～45％、过硫酸钾0.06％～0.15％、乳化剂2.1％～5.1％、聚乙烯醇缩甲醛水剂36％～55％、乙二胺四乙酸二钠0.15％～0.35％、去离子水7.1％～10.2％、引发剂0.15％～0.35％和矿物填料12％～22％，聚乙烯醇缩甲醛水剂包括聚乙烯醇、甲醛和去离子水，得到环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶，制出的环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶具有环保无污染、粘结强度高、粘结层的韧性和耐久性良好，且常温固化速度快、储存稳定性好、流平性能好、不易老化的特点，实现了提高使用白乳胶过程中，白乳胶的耐机械稳定性。

Description

一种环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及胶粘剂生产领域，尤其涉及环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶及其制备方法。
背景技术
随着经济和社会的发展，白乳胶用量随之增大，因白乳胶具有粘结性能好、安全环保和节约资源，且应用广泛，白乳胶可用于木材加工、建筑装饰、印刷品装订、涂料等行业。
白乳胶是醋酸乙烯酯经乳液聚合得到的一种热塑性胶，属于热塑性树脂，传统醋酸乙烯酯存在在使用过程中，乳液易破乳发生凝聚而报废，耐机械稳定性差的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶及其制备方法，旨在解决现有技术中的在使用醋酸乙烯酯的过程中，乳液易破乳发生凝聚而报废，耐机械稳定性差的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的一种环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶，包括以下重量百分比的原料制备而成：
醋酸乙烯酯30％～45％、过硫酸钾0.06％～0.15％、乳化剂2.1％～5.1％、聚乙烯醇缩甲醛水剂36％～55％、乙二胺四乙酸二钠0.15％～0.35％、去离子水7.1％～10.2％、引发剂0.15％～0.35％和矿物填料12％～22％；
所述聚乙烯醇缩甲醛水剂包括聚乙烯醇8％～10％、甲醛1.5％～2.5％和去离子水75％～90％。
其中，所述引发剂为碳酸氢钠。
其中，所述矿物填料为滑石粉。
本发明还提供一种环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶制备方法，包括如下步骤：
制备所述聚乙烯醇缩甲醛水剂；
将所述聚乙烯醇缩甲醛水剂加入至反应锅内，并加入所述乳化剂、所述去离子水和所述乙二胺四乙酸二钠，进行搅拌；
加入所述醋酸乙烯酯计量的15％和所述引发剂计量的15％，持续搅拌并加热，加热至65℃时出现回流，等待回流趋近消失后，再升温至80℃，并缓慢不间断地加入剩余计量的所述醋酸乙烯酯和所述过硫酸钾，得到乳液；
将所述乳液升温至90℃，恒温反应0.5h，待所述乳液充分聚合后，冷却至温度为50℃；
往所述乳液中加入10％所述碳酸氢钠，充分搅拌均匀后，得到白色粘稠乳液；
往所述白色粘稠乳液中加入所述滑石粉，增加所述白色粘稠乳液的白度和稠度，制得所述环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶。
其中，在制备所述聚乙烯醇缩甲醛水剂的步骤中：
在一定容积的四口烧瓶中，加入所述去离子水，启动搅拌器并将所述去离子水加热至70℃；
加入所述聚乙烯醇至所述去离子水中，需持续搅拌待温度升至90℃；
待所述聚乙烯醇全溶后加入盐酸调节pH值，等pH值到2.0时，再加入所述甲醛，得到反应产物；
对所述反应产物持续搅拌，反应20min后温度开始降低，待降至60℃，缓慢加入10％所述碳酸氢钠溶液，调节所述反应产物的pH值至7.5，得到所述聚乙烯醇缩甲醛水剂。
本发明的一种环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶及其制备方法，通过首先制备所述聚乙烯醇缩甲醛水剂，将所述聚乙烯醇缩甲醛水剂加入至反应锅内，并加入所述乳化剂、所述去离子水和所述乙二胺四乙酸二钠，进行搅拌，然后加入所述醋酸乙烯酯计量的15％和所述引发剂计量的15％，持续搅拌并加热，加热至65℃时出现回流，等待回流趋近消失后，再升温至80℃，并缓慢不间断地加入剩余计量的所述醋酸乙烯酯和所述过硫酸钾，得到所述乳液，将所述乳液升温至90℃，恒温反应0.5h，待所述乳液充分聚合后，冷却至温度为50℃，然后往所述乳液中加入10％所述碳酸氢钠，充分搅拌均匀后，得到所述白色粘稠乳液，再往所述白色粘稠乳液中加入所述滑石粉，增加所述白色粘稠乳液的白度和稠度，制得所述环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶，制出的所述环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶具有环保无污染、粘结强度高、粘结层的韧性和耐久性良好，且具有常温固化速度快、储存稳定性好、流平性能好、不易老化的特点，实现了提高使用白乳胶过程中，白乳胶的耐机械稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的实施例1的步骤流程图。
图2是本发明的实施例2的步骤流程图。
图3是本发明的实施例3的步骤流程图。
具体实施方式
本发明提供了一种环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶，包括以下重量百分比的原料制备而成：
醋酸乙烯酯30％～45％、过硫酸钾0.06％～0.15％、乳化剂2.1％～5.1％、聚乙烯醇缩甲醛水剂36％～55％、乙二胺四乙酸二钠0.15％～0.35％、去离子水7.1％～10.2％、引发剂0.15％～0.35％和矿物填料12％～22％；
所述聚乙烯醇缩甲醛水剂包括聚乙烯醇8％～10％、甲醛1.5％～2.5％和去离子水75％～90％。
进一步地，所述引发剂为碳酸氢钠。
进一步地，所述矿物填料为滑石粉。
实施例1，请参阅图1，本发明提供了一种环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶制备方法，包括如下步骤：
S1：在一定容积的四口烧瓶中，加入15kg所述去离子水，启动搅拌器并将所述去离子水加热至70℃；
S2：加入所述聚乙烯醇至所述去离子水中，需持续搅拌待温度升至90℃；
S3：待所述聚乙烯醇全溶后加入盐酸调节pH值，等pH值到2.0时，再加入0.3kg所述甲醛，得到反应产物；
S4：对所述反应产物持续搅拌，反应20min后温度开始降低，待降至60℃，缓慢加入0.02kg所述碳酸氢钠溶液，调节所述反应产物的pH值至7.5，得到所述聚乙烯醇缩甲醛水剂；
S5：将所述聚乙烯醇缩甲醛水剂加入至反应锅内，并加入0.4kg所述乳化剂、1.4kg所述去离子水和0.02kg所述乙二胺四乙酸二钠，进行搅拌；
S6：加入所述醋酸乙烯酯计量的15％和所述引发剂计量的15％，持续搅拌并加热，加热至65℃时出现回流，等待回流趋近消失后，再升温至80℃，并缓慢不间断地加入剩余计量的所述醋酸乙烯酯和0.02kg所述过硫酸钾，得到乳液；
S7：将所述乳液升温至90℃，恒温反应0.5h，待所述乳液充分聚合后，冷却至温度为50℃；
S8：往所述乳液中加入10％所述碳酸氢钠，充分搅拌均匀后，得到白色粘稠乳液；
S9：往所述白色粘稠乳液中加入3.6kg所述滑石粉，增加所述白色粘稠乳液的白度和稠度，制得所述环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶。
实施例2，请参阅图2，本发明提供了一种环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶制备方法，包括如下步骤：
S1：在一定容积的四口烧瓶中，加入17kg所述去离子水，启动搅拌器并将所述去离子水加热至70℃；
S2：加入所述聚乙烯醇至所述去离子水中，需持续搅拌待温度升至90℃；
S3：待所述聚乙烯醇全溶后加入盐酸调节pH值，等pH值到2.0时，再加入0.4kg所述甲醛，得到反应产物；
S4：对所述反应产物持续搅拌，反应20min后温度开始降低，待降至60℃，缓慢加入0.04kg所述碳酸氢钠溶液，调节所述反应产物的pH值至7.5，得到所述聚乙烯醇缩甲醛水剂；
S5：将所述聚乙烯醇缩甲醛水剂加入至反应锅内，并加入0.6kg所述乳化剂、1.6kg所述去离子水和0.04kg所述乙二胺四乙酸二钠，进行搅拌；
S6：加入所述醋酸乙烯酯计量的15％和所述引发剂计量的15％，持续搅拌并加热，加热至65℃时出现回流，等待回流趋近消失后，再升温至80℃，并缓慢不间断地加入剩余计量的所述醋酸乙烯酯和0.14kg所述过硫酸钾，得到乳液；
S7：将所述乳液升温至90℃，恒温反应0.5h，待所述乳液充分聚合后，冷却至温度为50℃；
S8：往所述乳液中加入10％所述碳酸氢钠，充分搅拌均匀后，得到白色粘稠乳液；
S9：往所述白色粘稠乳液中加入3.8kg所述滑石粉，增加所述白色粘稠乳液的白度和稠度，制得所述环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶。
实施例3，请参阅图3，本发明提供了一种环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶制备方法，包括如下步骤：
S1：在一定容积的四口烧瓶中，加入18kg所述去离子水，启动搅拌器并将所述去离子水加热至70℃；
S2：加入所述聚乙烯醇至所述去离子水中，需持续搅拌待温度升至90℃；
S3：待所述聚乙烯醇全溶后加入盐酸调节pH值，等pH值到2.0时，再加入0.5kg所述甲醛，得到反应产物；
S4：对所述反应产物持续搅拌，反应20min后温度开始降低，待降至60℃，缓慢加入0.06kg所述碳酸氢钠溶液，调节所述反应产物的pH值至7.5，得到所述聚乙烯醇缩甲醛水剂；
S5：将所述聚乙烯醇缩甲醛水剂加入至反应锅内，并加入1kg所述乳化剂、2kg所述去离子水和0.07kg所述乙二胺四乙酸二钠，进行搅拌；
S6：加入所述醋酸乙烯酯计量的15％和所述引发剂计量的15％，持续搅拌并加热，加热至65℃时出现回流，等待回流趋近消失后，再升温至80℃，并缓慢不间断地加入剩余计量的所述醋酸乙烯酯和0.3kg所述过硫酸钾，得到乳液；
S7：将所述乳液升温至90℃，恒温反应0.5h，待所述乳液充分聚合后，冷却至温度为50℃；
S8：往所述乳液中加入10％所述碳酸氢钠，充分搅拌均匀后，得到白色粘稠乳液；
S9：往所述白色粘稠乳液中加入4kg所述滑石粉，增加所述白色粘稠乳液的白度和稠度，制得所述环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶。
在本实施方式中，首先在一定容积的四口烧瓶中，加入所述去离子水，启动搅拌器并将所述去离子水加热至70℃，然后加入所述聚乙烯醇至所述去离子水中，需持续搅拌待温度升至90℃，待所述聚乙烯醇全溶后加入盐酸调节pH值，等pH值到2.0时，再加入所述甲醛，得到所述反应产物，再对所述反应产物持续搅拌，反应20min后温度开始降低，待降至60℃，缓慢加入10％所述碳酸氢钠溶液，调节所述反应产物的pH值至7.5，得到所述聚乙烯醇缩甲醛水剂，然后将所述聚乙烯醇缩甲醛水剂加入至反应锅内，并加入所述乳化剂、所述去离子水和所述乙二胺四乙酸二钠，进行搅拌，加入所述醋酸乙烯酯计量的15％和所述引发剂计量的15％，持续搅拌并加热，加热至65℃时出现回流，等待回流趋近消失后，再升温至80℃，并缓慢不间断地加入剩余计量的所述醋酸乙烯酯和所述过硫酸钾，得到所述乳液，再将所述乳液升温至90℃，恒温反应0.5h，待所述乳液充分聚合后，冷却至温度为50℃，往所述乳液中加入10％所述碳酸氢钠，充分搅拌均匀后，得到所述白色粘稠乳液，最后往所述白色粘稠乳液中加入所述滑石粉，增加所述白色粘稠乳液的白度和稠度，制得所述环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶，制出的所述环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶具有环保无污染、粘结强度高、粘结层的韧性和耐久性良好，且具有常温固化速度快、储存稳定性好、流平性能好、不易老化的特点。
以传统白乳胶作为对比例1，对实施例1、实施例2和实施例3所制备的环保型弱胶纹高黏性白乳胶进行测试，测试结果如下：
测试项目 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1
外观 好 好 好 一般
粘度/Pa.s 10.7 11.3 11.8 9.6
固含量 43 48 50 38
粘接力 51 53 58 40
从上述测试结果可得，所述环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶外观均为乳白色流动稠厚胶体，无粗大颗粒和异物，对比例1的白乳胶外观中含有少量颗粒，证明所述环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶分散性能更好，流动性好；所述环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶粘度为10.7～11.8，大于对比例1的白乳胶，证明所述环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶附着性好，稳定性更高；所述环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶固含量在43～50，大于对比例的白乳胶，所述环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶的流平性能更好；所述环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶的粘结力为51～58，对比例1的白乳胶粘结力为40，因此所述环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶粘结强度更高.
综上所述：相对于传统白乳胶，所述环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶在纸制品的粘结过程中能够展现出环保无污染、粘结强度高、粘结层的韧性和耐久性良好，且具有常温固化速度快、储存稳定性好、流平性能好、不易老化的有点。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶，其特征在于，包括以下重量百分比的原料制备而成：
醋酸乙烯酯30％～45％、过硫酸钾0.06％～0.15％、乳化剂2.1％～5.1％、聚乙烯醇缩甲醛水剂36％～55％、乙二胺四乙酸二钠0.15％～0.35％、去离子水7.1％～10.2％、引发剂0.15％～0.35％和矿物填料12％～22％；
所述聚乙烯醇缩甲醛水剂包括聚乙烯醇8％～10％、甲醛1.5％～2.5％和去离子水75％～90％。
2.如权利要求1所述的环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶，其特征在于，
所述引发剂为碳酸氢钠。
3.如权利要求2所述的环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶，其特征在于，
所述矿物填料为滑石粉。
4.一种环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶制备方法，制备如权利要求3所述的环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶，其特征在于，包括如下步骤：
制备所述聚乙烯醇缩甲醛水剂；
将所述聚乙烯醇缩甲醛水剂加入至反应锅内，并加入所述乳化剂、所述去离子水和所述乙二胺四乙酸二钠，进行搅拌；
加入所述醋酸乙烯酯计量的15％和所述引发剂计量的15％，持续搅拌并加热，加热至65℃时出现回流，等待回流趋近消失后，再升温至80℃，并缓慢不间断地加入剩余计量的所述醋酸乙烯酯和所述过硫酸钾，得到乳液；
将所述乳液升温至90℃，恒温反应0.5h，待所述乳液充分聚合后，冷却至温度为50℃；
往所述乳液中加入10％所述碳酸氢钠，充分搅拌均匀后，得到白色粘稠乳液；
往所述白色粘稠乳液中加入所述滑石粉，增加所述白色粘稠乳液的白度和稠度，制得所述环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶。
5.如权利要求4所述的环保型弱胶纹高黏性水性白乳胶制备方法，其特征在于，在制备所述聚乙烯醇缩甲醛水剂的步骤中：
在一定容积的四口烧瓶中，加入所述去离子水，启动搅拌器并将所述去离子水加热至70℃；
加入所述聚乙烯醇至所述去离子水中，需持续搅拌待温度升至90℃；
待所述聚乙烯醇全溶后加入盐酸调节pH值，等pH值到2.0时，再加入所述甲醛，得到反应产物；
对所述反应产物持续搅拌，反应20min后温度开始降低，待降至60℃，缓慢加入10％所述碳酸氢钠溶液，调节所述反应产物的pH值至7.5，得到所述聚乙烯醇缩甲醛水剂。
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