一種膠黏劑及其制備方法和應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種膠黏劑及其制備方法和應用。所述膠黏劑由包括如下重量份的原料制備而得：淀粉100份、接枝改性劑5-10份、成膜劑10-20份、耐水化劑1-5份，分散劑0.1-0.5份，淀粉酶0.015-0.02份。本發(fā)明通過對淀粉進行接枝改性，成膜改良和生物酶改性，得到酶改性造紙膠黏劑。所得膠黏劑具有粘度較低，流動性和穩(wěn)定性良好，成膜性能良好，光澤度優(yōu)異，耐水性能較好的特性。不僅環(huán)?？煽?，同時不產(chǎn)生腐蝕和殘留的問題。
【專利說明】一種膠黏劑及其制備方法和應用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種膠黏劑及其制備方法和應用，屬于造紙膠黏劑【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 大量的合成膠乳作為膠黏劑應用在造紙涂料中，對紙張品質(zhì)進行改善，同時也增 加了造紙界對石油化工的依存，消耗了很多不可再生的石化資源，容易引起環(huán)境問題，是一 種不友好的工業(yè)模式，而且價格昂貴。因此現(xiàn)在越來越多的廉價生物膠乳取代合成膠乳應 用在造紙涂料中。
[0003] 淀粉是一種廣泛存在于自然界的物質(zhì)，其比較容易取得，價格低廉，同時容易降 解，不產(chǎn)生環(huán)境問題，因此屬于可再生的環(huán)境友好資源。通過淀粉的改性及優(yōu)化處理，得到 與石化合成膠性能相近的膠黏劑，用于取代石化合成膠乳，不僅有助于環(huán)境保護，減輕造紙 業(yè)對石油業(yè)的依賴，同時可以大幅度降低成本。
[0004] 現(xiàn)有淀粉改性膠黏劑通常采用酸化-氧化-糊化的模式進行，但改性后的淀粉膠 黏劑粘度值高，粘度穩(wěn)定性較差。如CN103757980A公開了一種木薯淀粉生物質(zhì)膠黏劑的制 備方法，可應用在面涂涂料里面，較好的改善了成紙濕強，但該膠黏劑穩(wěn)定性一般，將其制 成涂料在預涂大量使用后，涂料穩(wěn)定性不佳。CN102787529A公開了一種造紙涂層用淀粉膠 的制備方法，所得淀粉膠粘度過大，一般應用在預涂配方中，并且使用量較小，若大量使用 該淀粉基膠乳，則涂料粘度和高剪切上升明顯，影響紙機運行，從而限制了其應用范圍的擴 大。同時酸化-氧化過程會腐蝕設(shè)備，有時還會產(chǎn)生氧化劑殘留的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過對淀粉接枝改性、成膜性改良和淀粉酶改性， 得到一種成膜性良好、光澤度優(yōu)異，粘度穩(wěn)定性較好的造紙用環(huán)保膠黏劑。將其大量應用在 造紙涂料中，可大幅降低涂料成本，并且保證涂料的穩(wěn)定性。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] -種膠黏劑，由包括如下重量份的原料制備而得：淀粉100份、接枝改性劑5-10 份、成膜劑10-20份、耐水化劑1-5份，分散劑0. 1-0. 5份，淀粉酶0. 015-0. 02份。
[0008] 優(yōu)選地，所述膠黏劑由包括如下重量份的原料制備而得：淀粉100份、接枝改性劑 5-10份、成膜劑15-20份、耐水化劑3-5份，分散劑0. 1-0. 5份，淀粉酶0. 015-0. 02份。
[0009] 更進一步優(yōu)選地，所述膠黏劑由包括如下重量份的原料制備而得：淀粉100份、接 枝改性劑5-7份、成膜劑15-20份、耐水化劑4-5份，分散劑0. 1-0. 2份，淀粉酶0. 018-0. 02 份。
[0010] 本發(fā)明所述淀粉選自木薯淀粉、玉米淀粉、馬鈴薯淀粉、高粱淀粉或小麥淀粉中的 一種或幾種；優(yōu)選木薯淀粉、玉米淀粉。
[0011] 本發(fā)明所述接枝改性劑選自甲基丙烯酸、順丁烯二酸酐、醋酸酐或磷酸鹽中的一 種或幾種；優(yōu)選順丁烯二酸酐、磷酸鹽。
[0012] 本發(fā)明所述成膜劑選自山梨糖醇、烯丙醇、丙三醇、環(huán)己醇、正丁醇、異丁醇、仲丁 醇、叔丁醇、二甲基甲醇、二甲基乙基甲醇木糖醇、甲酰胺、三乙醇胺、乙二醇或尿素中的一 種或幾種；優(yōu)選乙二醇、尿素。
[0013] 本發(fā)明所述耐水化劑選自碳酸鋯鉀（KZC)、碳酸鋯銨（AZC)、聚胺聚環(huán)氧型樹脂 (PAPE)、聚酰胺聚脲甲醛樹脂（PAPU)中的一種或幾種；優(yōu)選聚酰胺聚脲甲醛樹脂、碳酸鋯 鉀。
[0014] 本發(fā)明所述分散劑選自六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、多磷酸鹽、聚丙烯酸鈉或羧酸鹽中 的一種或幾種；優(yōu)選聚丙烯酸鈉、多磷酸鹽。
[0015] 本發(fā)明所述淀粉酶選自α淀粉酶和/或β淀粉酶。
[0016] 本發(fā)明通過對淀粉進行接枝改性，成膜改良及淀粉酶改性，所得膠黏劑具有粘度 值較低，流動性和穩(wěn)定性良好，成膜性能良好，光澤度優(yōu)異，耐水性能較好的特性。不僅環(huán)保 可靠，同時不產(chǎn)生腐蝕和殘留的問題。
[0017] 本發(fā)明還提供一種膠黏劑的制備方法，包括如下步驟：
[0018] 1)將淀粉配制成淀粉漿液；
[0019] 2)向步驟1)所得的淀粉漿液中加入接枝改性劑，攪拌使其充分反應；
[0020] 3)向步驟2)所得漿液中依次加入成膜劑、耐水化劑、分散劑和淀粉酶，充分分散 后升溫至75-80°C，保溫反應20-30min，殺青處理，得到膠黏劑。
[0021] 其中，在步驟1)中，所述淀粉漿液濃度以30%-40%為宜。
[0022] 其中，在步驟3)中，所述殺青處理可采用本領(lǐng)域常規(guī)殺青方法。在本發(fā)明所述技 術(shù)方案中，所述殺青處理優(yōu)選如下處理步驟：將步驟3)反應得到的淀粉糊液在5s內(nèi)升溫至 120°C _140°C，從而殺滅淀粉糊液中未反應的淀粉酶，進一步保證膠黏劑的粘度穩(wěn)定性。通 ?？蓪⑺玫矸酆和ㄈ肷咝喂艿溃瑫r噴入水蒸氣并保溫9-lls，使淀粉糊液迅速升溫至 所需溫度。
[0023] 本發(fā)明米用接枝改性糊化+酶解殺青的方式，實現(xiàn)對膠黏劑粘度在線精確 控制的目的，從而保證最終產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
[0024] 本發(fā)明還提供了上述膠黏劑在造紙中的應用。將本發(fā)明所述的膠黏劑配制成涂料 涂布于銅版紙表面，可大幅降低涂料成本，并保證涂料的穩(wěn)定性。
[0025] 本發(fā)明還提供一種涂料，由包括如下重量份的原料制備而得：顏料100份、涂布淀 粉1-8份、丁苯膠乳1-7份，本發(fā)明所述膠黏劑1-10份。
[0026] 所述涂料進一步優(yōu)選由包括如下重量份的原料制備而得：顏料100份、涂布淀粉 5-8份、丁苯膠乳2-7份，本發(fā)明所述膠黏劑2-5份。
[0027] 采用本發(fā)明所述膠黏劑配制的涂料，在保證高固含量的同時，具有低粘度、粘度穩(wěn) 定性好的優(yōu)點；涂布運行良好，所得成紙綜合性能良好，節(jié)降了成本，提高了企業(yè)的利潤。

【具體實施方式】
[0028] 以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0029] 實施例1-10膠黏劑
[0030] 本發(fā)明所述膠黏劑的配方如表1、表2所示。
[0031] 表1實施例1-5膠黏劑的配方
[0032]

【權(quán)利要求】
1. 一種膠黏劑，其特征在于，由包括如下重量份的原料制備而得：淀粉100份、接枝改 性劑5-10份、成膜劑10-20份、耐水化劑1-5份，分散劑0. 1-0. 5份，淀粉酶0. 015-0. 02份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述膠黏劑，其特征在于，由包括如下重量份的原料制備而得：淀粉 1〇〇份、接枝改性劑5-10份、成膜劑15-20份、耐水化劑3-5份，分散劑0. 1-0. 5份，淀粉酶 0? 015-0. 02 份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述膠黏劑，其特征在于，由包括如下重量份的原料制備而得：淀粉 1〇〇份、接枝改性劑5-7份、成膜劑15-20份、耐水化劑4-5份，分散劑0. 1-0. 2份，淀粉酶 0? 018-0. 02 份。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述膠黏劑，其特征在于，所述淀粉選自木薯淀粉、玉米淀 粉、馬鈴薯淀粉、高粱淀粉或小麥淀粉中的一種或幾種；優(yōu)選木薯淀粉、玉米淀粉。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述膠黏劑，其特征在于，所述接枝改性劑選自甲基丙烯酸、 順丁烯二酸酐、醋酸酐或磷酸鹽中的一種或幾種；優(yōu)選順丁烯二酸酐、磷酸鹽。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述膠黏劑，其特征在于，所述成膜劑選自山梨糖醇、烯丙 醇、丙三醇、環(huán)己醇、正丁醇、異丁醇、仲丁醇、叔丁醇、二甲基甲醇、二甲基乙基甲醇木糖醇、 甲酰胺、三乙醇胺、乙二醇或尿素中的一種或幾種；優(yōu)選乙二醇、尿素。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述膠黏劑，其特征在于，所述耐水化劑選自碳酸鋯鉀、碳 酸鋯銨、聚胺聚環(huán)氧型樹脂、聚酰胺聚脲甲醛樹脂中的一種或幾種；優(yōu)選聚酰胺聚脲甲醛樹 月旨、碳酸锫鉀； 所述分散劑選自六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、多磷酸鹽、聚丙烯酸鈉或羧酸鹽中的一種或幾 種；優(yōu)選聚丙烯酸鈉、多磷酸鹽； 所述淀粉酶選自a淀粉酶和/或0淀粉酶。
8. 權(quán)利要求1-7任一所述膠黏劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： 1) 將淀粉配制成淀粉漿液； 2) 向步驟1)所得淀粉漿液中加入接枝改性劑，攪拌使其充分反應； 3) 向步驟2)所得漿液中依次加入成膜劑、耐水化劑、分散劑和淀粉酶，充分分散后迅 速升溫至75-80°C，保溫反應20-30min，殺青處理，得到膠黏劑。
9. 權(quán)利要求1-7任一所述膠黏劑在造紙中的應用，其特征在于，將所述的膠黏劑配制 成涂料涂布于銅版紙表面。
10. -種涂料，其特征在于，由包括如下重量份的原料制備而得：顏料100份、涂布淀粉 1-8份、丁苯膠乳1-7份，權(quán)利要求1-7任一所述膠黏劑1-10份。
【文檔編號】D21H21/06GK104403613SQ201410663232
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】倪金鵬, 陳漢彬, 李娟 , 周晶 申請人:金華盛紙業(yè)（蘇州工業(yè)園區(qū)）有限公司