專利名稱:磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉基墻紙膠的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于粘合劑技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種以磺乙基-羧甲基-交聯(lián)三重復合變性淀粉為主要原料制備基墻紙膠的方法。
背景技術(shù):
我國的室內(nèi)裝飾正在由傳統(tǒng)的涂料、油漆向墻紙轉(zhuǎn)化,如今我國墻紙的消費量正在快速增長,而墻紙的使用離不開墻紙膠。墻紙膠屬于粘合劑的范疇,目前墻紙用粘合劑多為水基類粘合劑,主要有聚乙烯醇粘合劑、淀粉粘合劑、纖維素粘合劑、聚醋酸乙烯粘合劑、丙烯酸酯粘合劑、環(huán)氧樹脂粘合劑等種類;其中聚醋酸乙烯、丙烯酸酯、聚乙烯醇、環(huán)氧樹脂類粘合劑來源于石油化工產(chǎn)品,由于石油資源的有限性和環(huán)境污染問題日益受到關(guān)注,使天然粘合劑的開發(fā)成為熱點。纖維素粘合劑是以優(yōu)質(zhì)長絨棉纖維為原料而制,受其原料影響,其成本高,價格昂貴。淀粉粘合劑由于其原材料來源豐富,成本低,產(chǎn)品無毒無味,粘結(jié) 強度較高,生產(chǎn)工藝簡便,已成為各工業(yè)部門和日常生活不可缺少的重要膠種。但是現(xiàn)有的淀粉粘合劑也存在著如下問題(I)淀粉粘合劑存儲不穩(wěn)定,性能易發(fā)生變化;(2)淀粉粘合劑干燥速度慢。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服了目前墻紙所用淀粉類粘合劑存在性能不穩(wěn)定,干燥速度緩慢的不足,而對原淀粉進行改性研究,綜合現(xiàn)有淀粉改性技術(shù)優(yōu)點的基礎(chǔ)上提供一種粘接力強、固含量高、干燥速度快、定性好的綠色環(huán)保墻紙用的淀粉類粘合劑。本發(fā)明解決技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是一種磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉基墻紙膠,由下列物質(zhì)按所附質(zhì)量份制成
磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉30 50 輕丙基淀粉10 50 氧化淀粉10 60 辛烯基琥珀酸酯淀粉10 20 水250 400 交聯(lián)劑O. 2 O. 6 助劑2 6。所述的交聯(lián)劑為四硼酸鈉。所述的助劑為輕質(zhì)碳酸鈣。本發(fā)明進一步提供磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉基墻紙膠的制備方法,具體步驟如下(I)、磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉的制備
①.將100份馬鈴薯原淀粉與280 400份濃度為75 85%的乙醇混合,緩慢加入40 60份濃度為40%的氫氧化鈉溶液,升溫至25 30°C,攪拌堿化20 40min ;②·升溫至40 50°C,加入由30 40份的氯乙酸、10 15份的氫氧化鈉和45 60份濃度為75 85%乙醇組成的溶液,攪拌反應I 3h ;③.加入淀粉干基10 14%的2-氯乙基磺酸鈉,繼續(xù)攪拌反應40 80min ;④.升溫至50 60°C,加入淀粉干基I 3%。環(huán)氧氯丙烷,氫氧化鈉溶液維持反應體系pH為11 12,反應I 2h ;⑤.調(diào)節(jié)pH值至6. 5 7. 5,用濃度為80%乙醇洗滌3次,然后進行干燥、粉碎,制得磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉。所述原淀粉為馬鈴薯淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉、小麥淀粉的一種或幾種的混合物。 所述氯乙酸為羧甲基化試劑。所述2-氯乙基磺酸鈉為磺乙基化試劑。所述環(huán)氧氯丙烷為交聯(lián)劑。(2)、墻紙膠的制備①.按所附質(zhì)量份的水加入調(diào)漿釜,邊攪拌邊依次加入按所附質(zhì)量份的羥丙基淀粉、氧化淀粉、辛烯基琥珀酸酯,使各物質(zhì)分散均勻;②.按所附質(zhì)量份的磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉,加入上述調(diào)漿釜中,攪拌10 20min,使所加入的物質(zhì)均勻分散;③.升溫至60 75°C,加入所附質(zhì)量份的交聯(lián)劑,攪拌反應50 80min ;④.降溫至室溫,加入所附質(zhì)量份的助劑,攪拌至均勻;⑤.采用80 100目網(wǎng)過濾,制得墻紙膠產(chǎn)品。本發(fā)明的有益效果是I)、本發(fā)明針對墻紙膠研發(fā)出了變性淀粉的新品種即磺乙基-羧甲基-交聯(lián)三重復合變性淀粉;在羧甲基變性淀粉的基礎(chǔ)上,引入吸水性更強的磺乙基基團,增強了淀粉糊液的粘度及粘結(jié)強度;并通過適度的交聯(lián),使淀粉糊液具有良好的穩(wěn)定性。2)、本發(fā)明產(chǎn)品中的主要成份磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉和辛烯基琥珀酸酯淀粉具有良好的表面活性功能,可使墻紙膠和墻紙及墻壁表面充分接觸,達到浸潤的效果;隨著墻紙膠中水份的散失,壁紙、墻壁與墻紙膠分子間緊密接觸而發(fā)生吸附,在粘接界面形成了巨大分子間作用力;同時可通過排除粘接體表面的氣體,減少粘接界面的空隙率,大大提高了粘結(jié)強度,表現(xiàn)出優(yōu)異的粘貼效果。3)、本發(fā)明產(chǎn)品的特點是黏結(jié)性高,適應性強(對于各種類型的墻壁和壁紙),使用方便,抗墻紙邊緣拐角卷曲性好,效果美觀(膜透明、清晰、無跡),抗霉且穩(wěn)定性好;由于采用變性淀粉為主料,又具有無毒、無味、綠色、環(huán)保等優(yōu)點。4)、本發(fā)明產(chǎn)品有害物質(zhì)符合GB18583-2008《室內(nèi)裝飾裝修材料膠黏劑中有害物質(zhì)限量》中其它水基型膠黏劑的指標要求,具體可參見下表。墻紙膠中有害物質(zhì)檢測結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉基墻紙膠,其特征在于 A、由下列物質(zhì)按所附質(zhì)量份制成磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉30 50 羥丙基淀粉10 50 氧化淀粉10 60辛烯基琥珀酸酯淀粉10 20 水250 400 交聯(lián)劑0. 2 0. 6 助劑2 6; B、磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉基墻紙膠的制備方法,包括如下步驟 (1)、磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉的制備 ①.將100份馬鈴薯原淀粉與280 400份濃度為75 85%的乙醇混合,緩慢加入40 60份濃度為40%的氫氧化鈉溶液,升溫至25 30°C,攪拌堿化20 40min ; ② 升溫至40 50°C,加入由30 40份的氯乙酸、10 15份的氫氧化鈉和45 60份濃度為75 85%乙醇組成的溶液,攪拌反應I 3h ;③ 加入淀粉干基10 14%的2-氯乙基磺酸鈉,繼續(xù)攪拌反應40 80min; ④.升溫至50 60°C,加入淀粉干基I 3%。環(huán)氧氯丙烷,氫氧化鈉溶液維持反應體系pH為11 12,反應I 2h ; ⑤.調(diào)節(jié)pH值至6.5 7. 5,用濃度為80 %乙醇洗滌3次,然后進行干燥、粉碎,制得磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉; (2)、墻紙膠的制備 ①.按A中所附質(zhì)量份的水加入調(diào)漿釜,邊攪拌邊依次加入按A中所附質(zhì)量份的羥丙基淀粉、氧化淀粉、辛烯基琥珀酸酯,使各物質(zhì)分散均勻; ②.按A中所附質(zhì)量份的磺乙基_羧甲基_交聯(lián)淀粉,加入上述調(diào)漿釜中,攪拌10 20min,使所加入的物質(zhì)均勻分散;③.升溫至60 75°C,加入A中所附質(zhì)量份的交聯(lián)劑,攪拌反應50 80min; ④.降溫至室溫,加入A中所附質(zhì)量份的助劑,攪拌至均勻; ⑤.采用80 100目網(wǎng)過濾,制得墻紙膠產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求IA所述的磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉基墻紙膠,其特征在于,所述的交聯(lián)劑為四硼酸鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求IA所述的磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉基墻紙膠,其特征在于,所述的助劑為輕質(zhì)碳酸鈣。
4.根據(jù)權(quán)利要求IB所述的磺乙基_羧甲基_交聯(lián)淀粉基墻紙膠的制備方法,其特征在于,所述原淀粉為馬鈴薯淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉、小麥淀粉的一種或幾種的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求IB所述的磺乙基_羧甲基_交聯(lián)淀粉基墻紙膠的制備方法,其特征在于,所述氯乙酸為羧甲基化試劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求IB所述的磺乙基_羧甲基_交聯(lián)淀粉基墻紙膠的制備方法,其特征在于,所述2-氯乙基磺酸鈉為磺乙基化試劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求IB所述的磺乙基_羧甲基_交聯(lián)淀粉基墻紙膠的制備方法,其特征在于,所述環(huán)氧氯丙烷為交聯(lián)劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉基墻紙膠的制備方法,包括(1)磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉制備步驟中氯乙酸為羧甲基化試劑,2-氯乙基磺酸鈉為磺乙基化試劑,環(huán)氧氯丙烷為交聯(lián)劑采用溶劑法制備磺乙基-羧甲基-交聯(lián)三重復合變性淀粉;(2)墻紙膠的制備步驟中以磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉、羥丙基淀粉、氧化淀粉、辛烯基琥珀酸酯淀粉為原料,加入四硼酸鈉作為交聯(lián)劑,反應一段時間后,加入助劑,攪拌均勻,過濾制得墻紙膠。本發(fā)明針對墻紙膠研發(fā)了變性淀粉的新品種,同時,又復配了其他三種變性淀粉;在綜合多種變性淀粉優(yōu)點的基礎(chǔ)上制備得一種粘結(jié)力強,固含量高,干燥速度快,定性好的綠色環(huán)保墻紙用淀粉類粘合劑,具有無毒、無味特點。
文檔編號C08K3/38GK102965053SQ20121052881
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者鄭旺斌, 田映良, 馬青斌, 崔蕓, 席建甲 申請人:甘肅圣邦新材料有限公司