本發(fā)明涉及膠粘劑領(lǐng)域,尤其涉及一種聚乙烯醇縮2,5-呋喃二甲醛作為保護(hù)膠體,制備無甲醛生物質(zhì)基環(huán)保型膠粘劑。
背景技術(shù):
粘合劑是聚合物材料的一種,廣泛應(yīng)用于木材、紙張、玻璃、織物等的粘接,種類繁多。聚醋酸乙烯酯通常稱為白乳膠,是一種水溶性、熱塑型膠粘劑,是僅次于脲醛樹脂膠和酚醛樹脂膠的大品種之一。白乳膠可常溫固化、固化較快、粘接強(qiáng)度較高,粘接層具有較好的韌性和耐久性且不易老化。缺點(diǎn)是耐水性、耐濕性和耐熱性差,易在潮濕空氣中吸濕,或在高溫下使用會產(chǎn)生蠕變現(xiàn)象,使粘結(jié)強(qiáng)度下降。此外,在-5℃以下儲存易凍結(jié),使乳液受到破壞。
聚乙烯醇縮甲醛常被用于保護(hù)膠體對白乳膠進(jìn)行改性,使白乳膠乳液的耐水性、耐濕性和抗凍融性能有所改善,可以擴(kuò)大白乳膠乳液的應(yīng)用范圍。但是,游離甲醛不僅在生產(chǎn)過程中,還會在使用若干年之后,釋放出。甲醛氣體,污染環(huán)境,危害人們的健康,甚至誘發(fā)癌癥。在人們環(huán)保意識日益增強(qiáng)的今天,環(huán)保型膠粘劑的研發(fā)熱情在科學(xué)界和工業(yè)界都得到了前所未有的提高。
2,5-呋喃二甲醛是生物質(zhì)基二元醛,具有醛的化學(xué)特性,可通過碳水化合物如果糖、葡萄糖、纖維素等通過水解、異構(gòu)、脫水、氧化等過程制備得到。與甲醛相比,2,5-呋喃二甲醛常溫時是固體,熔點(diǎn)為110℃,蒸汽壓低,不易揮發(fā)。此外,聚乙烯醇縮2,5-呋喃二甲醛交聯(lián)度更高,若聚乙烯醇縮2,5-呋喃二甲醛作為保護(hù)膠體對白乳膠改性,不僅能使白乳膠乳液的耐水性、耐濕性和抗凍融性能有所改善,還有可能使白乳膠的耐熱性得以改善。
本專利的目標(biāo)是以聚乙烯醇縮2,5-呋喃二甲醛作為保護(hù)膠體,研制無甲醛生物質(zhì)基環(huán)保型聚合物材料膠粘劑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
一種無甲醛生物質(zhì)基環(huán)保型膠粘劑,其特征在于:按質(zhì)量比包括以下組分:
一種無甲醛生物質(zhì)基環(huán)保型膠粘劑,合成步驟如下:
a)將3.0-8.0份聚乙烯醇1799中加入30.0-50.0份去離子水,溶脹后,升溫至85-90℃,溶解,保溫0.5-1.5小時,并不斷攪拌;
b)降溫至75-82℃,用1:1工業(yè)鹽酸水溶液調(diào)節(jié)ph=2-2.5;
c)在不斷攪拌下,緩慢滴加1份2,5-呋喃二甲醛,30-50分鐘滴完,升溫至85-88℃,保溫0.5-1.5小時;
d)降溫至55-60℃,用10%naoh水溶液調(diào)節(jié)ph=6.5-7.0;
e)加入1.5-4.2份10%聚乙烯醇1788水溶液,再加入0.05-0.3份op-10,升溫至70-80℃;
f)加入0.06-0.7份10%過硫酸銨水溶液,緩慢滴加醋酸乙烯酯,10.1-15.5份醋酸乙烯酯約2.5-3.5小時滴完,每隔35-40分鐘補(bǔ)加10%過硫酸銨水溶液0.01-0.2份,4次左右加完??刂品磻?yīng)溫度在82-88℃之間,滴完后,保溫0.4-0.6小時;
g)當(dāng)無回流的醋酸乙烯酯后,繼續(xù)保溫0.5-1小時,降溫至65-72℃;
h)加入0.01-0.3份鄰苯二甲酸二丁酯,再加入1.0-8.0份淀粉;不斷攪拌,直至均勻;降溫至58-62℃左右,出料過濾網(wǎng);
a)將濾后產(chǎn)品裝筒,存放。
可溶性淀粉為大米、玉米、小米、土豆、紅薯的淀粉制成的。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明合成了一種以聚乙烯醇縮2,5-呋喃二甲醛作為保護(hù)膠體的膠粘劑,其特點(diǎn)是不含甲醛、環(huán)保、耐水和耐熱性好。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:一種無甲醛生物質(zhì)基環(huán)保型膠粘劑,按質(zhì)量比包括以下組分:
實(shí)施例2:根據(jù)實(shí)施例1中各組分質(zhì)量比,按此步驟合成無甲醛生物質(zhì)基環(huán)保型膠粘劑:
a)將6.5份聚乙烯醇1799中加入45.5份去離子水,溶脹后,升溫至88℃,溶解,保溫1小時,并不斷攪拌;
b)降溫至80℃,用1.2份1:1工業(yè)鹽酸水溶液調(diào)節(jié)ph=2.4;
c)在不斷攪拌下,緩慢滴加1份2,5-呋喃二甲醛,40分鐘滴完,升溫至85℃,保溫1小時;
d)降溫至58℃,用2.0份10%naoh水溶液調(diào)節(jié)ph=6.6;
e)加入3.0份10%聚乙烯醇1788水溶液,再加入0.21份op-10,升溫至80℃;
f)加入0.4份10%過硫酸銨水溶液,緩慢滴加醋酸乙烯酯,15.1份醋酸乙烯酯3小時滴完,每隔40分鐘補(bǔ)加10%過硫酸銨水溶液0.1份,4次加完??刂品磻?yīng)溫度在85℃之間,滴完后,保溫0.5小時;
g)當(dāng)無回流的醋酸乙烯酯后,繼續(xù)保溫0.8小時,降溫至70℃;
h)加入0.09份鄰苯二甲酸二丁酯,再加入5.0份淀粉;不斷攪拌,直至均勻;降溫至60℃左右,出料過濾網(wǎng);
i)將濾后產(chǎn)品裝筒,存放。
實(shí)施例3:根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)測定實(shí)施例2中所得膠粘劑的性質(zhì),如下表所示。
以上所述,僅為本發(fā)明部分具體實(shí)施例,但是本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此,也不因各實(shí)施例的先后次序?qū)Ρ景l(fā)明造成任何限制,任何熟悉本發(fā)明技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明報道的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易進(jìn)行變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅限于以上實(shí)施例,應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。