[发明专利]松香增粘的淀粉胶粘剂

说明书

本发明属于胶粘剂领域，具体涉及松香增粘的淀粉胶粘剂。所述松香增粘的淀粉胶粘剂由包括以下种类和重量份数的原料制成：淀粉10‑20、松香或松香衍生物5‑8、增塑剂0.5‑1、酯化催化剂3.5‑9.5、酯化催化助剂0.1‑0.5、有机分散剂5‑10、水60‑80，所述酯化催化剂选自二环己基碳二亚胺(DCC)或N,N'‑二异丙基碳二亚胺(DIC)，所述酯化催化助剂是4‑二甲氨基吡啶(DMAP)。本发明所提供的松香增粘的淀粉胶粘剂是一种天然可降解的胶粘剂，符合环保要求。该胶粘剂具有改进的粘结性，增粘剂松香与淀粉主链共价键结合，不会发生迁移，胶层具有良好的耐候性和持久性。本发明进一步提供简便的胶粘剂合成方法，避免引入水溶性盐的操作，降低了胶粘剂的吸湿性。

技术领域

本发明属于胶粘剂领域，具体涉及松香增粘的淀粉胶粘剂。

背景技术

随着快递事业的发展，出于商品包装需求，瓦楞纸的用量也急剧攀升。

考虑到日趋严格的环保禁令以及生产升本等问题，目前瓦楞纸生产中越来越多地使用淀粉胶粘剂。相对于高成本的聚氨酯胶粘剂和不可降解的EVA白乳胶而言，淀粉胶粘剂具有粘结强度尚能满足要求、制备工艺简单、原料来源广泛和能够天然降解等诸多优点。但是，所谓粘结强度尚能满足要求，仅是出于最低的标准、保证瓦楞纸不会在短期内因开胶而报废。为了提高淀粉胶粘剂的粘结性能，一般需要向胶粘剂体系中加入增粘剂。

松香是淀粉体系中常用的增粘增塑剂(CN103525885A、CN104312482B)，但是直接向淀粉胶粘剂中加入松香及其衍生物时，松香倾向于从胶粘剂基体中迁移而导致增粘失效，同时使淀粉基体变干、变脆，进一步加剧了粘结失效问题。

对此，尽管现有技术中提出了通过酯化等方式将淀粉和松香“结合为一体”的技术方案，其基本思路不外乎使用酸或者酶催化酯化反应进行。使用酶催化，需要相对温和的反应条件，并且需要对淀粉进行非晶化处理(一般为苛性钠+尿素处理原淀粉，以破坏其结晶)，反应工艺控制困难且效率低；使用酸催化酯化同样需要对淀粉进行非晶化处理，并需要在制备胶粘剂的最后步骤中进行中和处理以调节胶粘剂pH值，避免过酸或过碱的胶粘剂破坏纸浆的木质素纤维、造成瓦楞纸基材变脆易破损。上述操作中，无论是淀粉非晶化、还是中和处理，均不可避免地引入大量水溶性盐，含有这些盐的淀粉胶粘剂应用于瓦楞纸时，导致成品具有不期望的吸湿性，表现为瓦楞纸易吸潮、并在吸潮后强度大幅下降。尽管可以通过使用具有良好强度、耐水性的木浆制作瓦楞纸，但这种方法导致了更大幅度的成本上升，并没有实用意义。

发明内容

为解决现有技术中的技术问题，本发明提供一种改进的松香增粘的淀粉胶粘剂。

具体而言，所述松香增粘的淀粉胶粘剂由包括以下种类和重量份数的原料制成：

所述酯化催化剂选自二环己基碳二亚胺(DCC)或N,N'-二异丙基碳二亚胺(DIC)，所述酯化催化助剂是4-二甲氨基吡啶(DMAP)。

本发明使用DCC/DIC+DMAP的高效酯化体系，能够在较短时间和较温和条件下完成淀粉和松香的酯化过程。对着酯化反应的进行，松香分子不断侵蚀、破坏淀粉晶体，故淀粉原料不需要经过预先的非晶化处理、而可以直接使用，省去了相应工序并避免了水溶性盐的引入。DDC/DIC酯化催化剂在一般的酯化反应中，其最大的弊端在于声称副产物N,N’-二烷基脲，该副产物分离困难，影响了酯化产物的纯度。但是，对于本发明的胶粘剂应用而言，并不需要得到高纯度的酯化物，副产物可以保留在胶粘剂中。另一方面，副产物为中性且水不溶性，不需要在胶粘剂的制备后期进行中和处理、更不会引入易吸水的盐类，从而使本发明的胶粘剂用于低端木浆时，可以使得到的瓦楞纸具有良好的耐水性。