[发明专利]一种酯化莲藕淀粉/聚乙烯醇共混胶黏剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种酯化莲藕淀粉/聚乙烯醇共混胶黏剂的制备方法，属于胶黏剂 领域。

背景技术

聚乙稀醇是一种用途极为广泛的水溶性高分子，性能独特，已经被大量用于生产 制造涂料、乳化剂、粘合剂、纺织品、纸品加工剂及塑料薄膜等产品，作为一种发展十分快速 的热溶胶，它具有很好的强力粘接性、坚韧透明、胶膜强度高、耐油、耐腐烛、耐溶剂、耐磨， 并具有较好的气体阻隔性和热稳定性，适用于人造板、细木工板、胶合板、刨花板、高密度纤 维板等的粘接，有制造工艺简单、固化速度快的特点。然而，多羟基水溶性高分子的特质使 得聚乙稀醇木材胶黏剂具有较差的耐水性能，从而限制了其应用范围。目前，人们常采用添 加甲醛、丁醛或丁烯醛使聚乙稀醇缩醛化，添加甲苯二异氰酸酯或三苯基甲烷三异氰酸酯 对聚乙稀醇进行交联改性的方法来提高聚乙稀醇胶的耐水性和粘接性能，取得了比较明 显的改性效果，但由于醛类及异氰酸酯的刺激气味和毒性，其应用受到影响。另外，还可采 用添加木质纤维、纳米黏土等方法来改善聚乙烯醇的耐水性和力学性能，但这些改性方法 存在操作工艺较复杂，引入原料的成本较高的问题。

淀粉具有许多优点，但淀粉是一种强极性的结晶性物质，分子内与分子间存在着 大量氢键，一般条件下，天然淀粉脂溶性差，糊液在酸、热、剪切作用下不稳定，难以加工成 型，不溶于冷水，因此，为了满足某种需要，淀粉经常通过化学改性，改变它的物理以及其它 性质。淀粉分子中含有糖苷键和活性轻基，能和许多物质发生化学反应，是对淀粉进行化学 改性的基础，其中氧化、酯化、醚化、交联、接枝等是常用的化学改性方法。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对目前聚乙稀醇木材胶黏剂具有较差的耐水性 能，而且由于醛类及异氰酸酯的刺激气味和毒性使其应用受到影响，而且天然淀粉脂溶性 差，糊液在酸、热、剪切作用下不稳定，难以加工成型的问题，提供了一种酯化莲藕淀粉-聚 乙烯醇共混胶黏剂的制备方法，本发明将莲藕淀粉进行酯化改性，降低淀粉分子间极性，从 而提高淀粉的溶解性和化学稳定性，将酯化后淀粉添加在聚乙烯醇胶黏剂中，不仅可以提 高聚乙烯醇的耐水性和力学性能，而且制得的共混胶黏剂绿色环保，不会产生刺激气味和 毒性。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）称取200～250g莲藕淀粉置于带有搅拌装置的1000mL反应釜中，再向釜中依次加入 8～15mL质量分数35%氢氧化钠溶液、40～60mL无水乙醇和200～300mL去离子水，将反应釜 升温至35～45℃并搅拌混合均匀，将搅拌后得到的淀粉乳倒入烧杯中，并用超声波在进行 处理，在超声功率为700～850W下处理15～20min，将处理后的淀粉乳进行离心分离，取沉淀 物放入45～55℃恒温烘箱中干燥至含水量为5～8%，取出放入粉碎机中粉碎、过筛得200～ 220目粉末；

（2）取100～120g上述淀粉粉末和10～15g酯化剂马来酸酐，再按固液比1:1.3向其中加 入质量分数85%乙醇水溶液，搅拌均匀后再加入2～3g催化剂尿素，并用质量分数35%甲酸溶 液调节pH值为5～6，在温度为45～60℃下进行淀粉酯化反应1～2h，反应结束后再加入5～ 8g表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚，搅拌均匀后过滤，将滤渣分别用去离子水、丙酮和无水乙 醇洗涤过滤2～3次，取滤饼进行干燥，干燥完全后粉碎、过筛得150～180目粉末，将粉末置 于微波反应器中，设定微波功率功率为800～1200W，处理5～8min后取出得酯化莲藕淀粉， 备用；

（3）称取50～80g聚乙烯醇于1000mL的三口烧瓶中，再向瓶中分别加入300～350mL质量 分数35%甲醛水溶液，放入恒温水浴中，升高温度至85～95℃，并搅拌直至固体完全溶解，溶 解后降低温度至30～40℃，滴加37%的盐酸溶液调节pH值为4.5～5.5，调节后再称取2～3g 亚硫酸钠加入其中，保温搅拌反应40～50min，反应结束后滴加3～5滴聚氧丙烯甘油醚消泡 剂，搅拌均匀冷却到室温，用质量分数15%氢氧化钠溶液调节pH为7.0，得到聚乙稀醇胶黏 剂；