淀粉膠粘劑用改性脲醛樹(shù)脂防水劑的制備

【作者】劉毅；

摘要：淀粉膠粘劑現(xiàn)如今已廣泛應(yīng)用于包裝行業(yè),但由于在其主鏈上帶有太多的親水基團(tuán)-OH以及在其成型后未能形成有效的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而耐水性能普遍較差。現(xiàn)階段,在淀粉膠粘劑中添加防水劑共混復(fù)配從而增強(qiáng)淀粉膠粘劑耐水性能,比起合成新型的耐水型淀粉膠粘劑而言,更加的快捷省力。另外,將脲醛樹(shù)脂復(fù)配于淀粉膠粘劑中增強(qiáng)其耐水性能的工藝已相當(dāng)成熟,為此本文對(duì)能提高淀粉膠粘劑的耐水性能的脲醛樹(shù)脂防水劑進(jìn)行了系統(tǒng)的改性研究。本文以改進(jìn)淀粉膠粘劑用脲醛樹(shù)脂防水劑的合成工藝為突破口,研究制備能夠大幅度提高淀粉膠粘劑耐水性能的脲醛樹(shù)脂防水劑的改性方法。通過(guò)環(huán)氧氯丙烷,PPE的合成添加接枝至脲醛樹(shù)脂的鏈上,擴(kuò)大脲醛樹(shù)脂的結(jié)構(gòu),復(fù)配至淀粉膠粘劑中,增多能起交聯(lián)作用基團(tuán)的數(shù)量,增強(qiáng)淀粉膠粘劑的耐水性能。環(huán)氧氯丙烷改性脲醛樹(shù)脂實(shí)驗(yàn)通過(guò)探索研究了改性劑環(huán)氧氯丙烷的用量,接枝共聚時(shí)間,原料甲醛與尿素的配比,縮聚溫度這幾個(gè)因素對(duì)合成出來(lái)的改性脲醛樹(shù)脂防水劑及其對(duì)于提高淀粉膠粘劑耐水性能的影響。在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn),得到最佳的工藝條件：F/U摩爾配比為2,環(huán)氧氯丙烷用量8g,縮聚階段溫度90℃,接枝共聚反應(yīng)時(shí)間1h15min。對(duì)改性后的聚合產(chǎn)物進(jìn)行紅外表征,了解其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。PPE改性脲醛樹(shù)脂實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較系統(tǒng)的單因素實(shí)驗(yàn),選取了7個(gè)因素：改性劑PA的用量,PA的合成時(shí)間,環(huán)氧氯丙烷的用量,原材料甲醛與尿素的配比,脲醛樹(shù)脂酸性第一階段縮聚的時(shí)間,后階段改性時(shí)縮聚縮合階段的溫度和時(shí)間。分別詳細(xì)研究了這些影響因素對(duì)合成出來(lái)的產(chǎn)品的影響,以及最終對(duì)于提高淀粉膠粘劑耐水性能的影響。并再次進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化,得到最佳工藝為：原材料F/U摩爾配比為2,PA的添加量為14g,后階段縮聚縮合階段溫度為55℃,合成PA的時(shí)間為2h, ECH的添加量為8g,脲醛樹(shù)脂前階段縮聚反應(yīng)時(shí)間為70min,后階段縮聚縮合接枝共聚反應(yīng)時(shí)間為1h20min。實(shí)驗(yàn)還探討了復(fù)配后放置時(shí)間對(duì)于淀粉膠粘劑耐水性能的影響,研究結(jié)果表明：在常溫下PPE改性脲醛即可復(fù)配至淀粉膠粘劑中使用,且效果隨放置時(shí)間的延長(zhǎng)而稍有提升。對(duì)改性后產(chǎn)品進(jìn)行紅外表征,研究PPE改性脲醛樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

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