[发明专利]一种醋酸乙烯玉米淀粉接枝共聚乳液及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种纸用胶黏剂及其制备方法，特别是涉及一种醋酸乙烯玉米淀粉接枝共聚乳液的纸用胶黏剂及其制备方法和用途。

背景技术

我国是一个纸品大国，纸制品的生产和制造每年需要耗用大量的胶黏剂。仅瓦楞纸、贴墙纸，木纹纸的贴合用胶，年需求量均在30万吨以上。传统的纸用胶黏剂大都是一些低含量、低品质的胶黏剂。因为纸制品本身价格偏低及其胶结不需要很高的强度，故限制了胶黏剂的制造成本。所以，低档劣质产品充斥市场，其中缩聚甲醛、酸性淀粉胶、碱性淀粉胶占据80%的份额。这些胶黏剂使用后，大量的游离甲醛、残留氯化氢等有害物质直接污染着居室环境和大气环境。

淀粉，是最为廉价的天然胶接材料之一，尤以玉米淀粉资源最为丰富。但淀粉存在极易水解，冷凝破粘等不足，使得淀粉在工业化生产中必须对其改性，即所谓的变性淀粉胶粘剂。目前淀粉的改性一般采用盐酸，强氧化剂，烧碱等，其对环境造成了新的污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种粘结性好且无毒、环保的醋酸乙烯玉米淀粉接枝共聚乳液及其制备方法和用途。

为实现上述目的，本发明一种醋酸乙烯玉米淀粉接枝共聚乳液，所述乳液的固体原料及其重量百分含量如下：

醋酸乙烯酯      40-52%；

聚乙烯醇        20-30%；

玉米淀粉        21-24%；

增塑剂          2-4%； 

过硫酸铵引发剂  0.5-1%；

生物杀菌剂      0.6-0.8%；

有机硅消泡剂    0.6-0.9%；

阴-非离子乳化剂  2-3%；

所述生物杀菌剂为聚亚乙基单胍磷酸盐。

所述有机硅消泡剂购买于广州双键贸易有限公司，型号为XM-12。

所述阴-非离子乳化剂为下列中的一种或几种的混合：磺基琥珀酸聚氧乙烯醚壬基酚二钠，乙氧基醇磺基琥珀酸二钠或壬基酚聚氧乙烯醚，优选为磺基琥珀酸聚氧乙烯醚壬基酚二钠。

所述增塑剂为下列中的一种或几种的混合：环氧大豆油，邻苯二甲酸二丁脂或邻苯二甲酸二辛脂，优选为环氧大豆油。

本发明中，所述的醋酸乙烯玉米淀粉接枝共聚乳液的制备方法包括以下步骤：

1）制备保护胶体：在反应釜中加入去离子水，开动搅拌机，再投入聚乙烯醇，所述聚乙烯醇与水的重量比为1：16-20，升温至90-95℃保温反应1-1.5h，冷却至65-68℃，得到所述的保护胶体； 

2）种子聚合：向步骤1）制备的保护胶体中投入15-18%的醋酸乙烯酯，搅拌反应15－20min，再投入20-30%的过硫酸铵引发剂溶液，升温至72-78℃，保温反应0.5-1h，待无回流时进入步骤3）；

3）聚合：将剩余的醋酸乙烯酯和40%的过硫酸铵引发剂溶液，加到步骤2）的溶液中，在72-80℃下反应2-3h，再加入20%量的过硫酸铵引发剂溶液，保温反应0.5-1h，然后升温至85-90℃，保温反应1-1.5h，降温至60-65℃，备用；

4）接枝共聚：将玉米淀粉分散在1.5-2.5倍的去离子水中，再将乳化剂和有机硅消泡剂滴加入玉米淀粉水溶液中，然后再上述混合液分批次投入到步骤3）得到的溶液中，继续加入剩余的过硫酸铵引发剂溶液，升温至70－80℃，保温反应1-2h，当淀粉离子破裂，初始明胶化形成，胶体持粘感达到或乳液粘度达到5000-12000mPa.s时迅速降温至55-60℃，备用；

5）增塑成胶：将环氧大豆油和生物杀菌剂投入步骤4）得到的溶液中，用碳酸氢钠将溶液的PH值调至6-7，再在50-55℃下反应0.5-1h，过滤包装得到所述醋酸乙烯玉米淀粉接枝共聚乳液。

所述过硫酸铵引发剂溶液的溶剂为水，浓度为5-12%。

所述步骤2）、步骤3）、步骤4）中的，过硫酸铵引发剂溶液连续或间接滴加。

所述步骤3）中，将剩余的醋酸乙烯酯和40%的过硫酸铵引发剂溶液同时滴加到步骤2）的溶液中，采取连续聚合的方式进行反应。

所述的步骤4）中玉米淀粉的投料温度是65-70℃，聚合温度优选为72-80℃。

本发明中，所述醋酸乙烯玉米淀粉接枝共聚乳液用作纸用胶黏剂。