淀粉胶粘剂用改性脲醛树脂防水剂的制备

【作者】刘毅；

摘要：淀粉胶粘剂现如今已广泛应用于包装行业,但由于在其主链上带有太多的亲水基团-OH以及在其成型后未能形成有效的网状结构,从而耐水性能普遍较差。现阶段,在淀粉胶粘剂中添加防水剂共混复配从而增强淀粉胶粘剂耐水性能,比起合成新型的耐水型淀粉胶粘剂而言,更加的快捷省力。另外,将脲醛树脂复配于淀粉胶粘剂中增强其耐水性能的工艺已相当成熟,为此本文对能提高淀粉胶粘剂的耐水性能的脲醛树脂防水剂进行了系统的改性研究。本文以改进淀粉胶粘剂用脲醛树脂防水剂的合成工艺为突破口,研究制备能够大幅度提高淀粉胶粘剂耐水性能的脲醛树脂防水剂的改性方法。通过环氧氯丙烷,PPE的合成添加接枝至脲醛树脂的链上,扩大脲醛树脂的结构,复配至淀粉胶粘剂中,增多能起交联作用基团的数量,增强淀粉胶粘剂的耐水性能。环氧氯丙烷改性脲醛树脂实验通过探索研究了改性剂环氧氯丙烷的用量,接枝共聚时间,原料甲醛与尿素的配比,缩聚温度这几个因素对合成出来的改性脲醛树脂防水剂及其对于提高淀粉胶粘剂耐水性能的影响。在单因素实验的基础上进行正交实验,得到最佳的工艺条件：F/U摩尔配比为2,环氧氯丙烷用量8g,缩聚阶段温度90℃,接枝共聚反应时间1h15min。对改性后的聚合产物进行红外表征,了解其结构特点。PPE改性脲醛树脂实验通过比较系统的单因素实验,选取了7个因素：改性剂PA的用量,PA的合成时间,环氧氯丙烷的用量,原材料甲醛与尿素的配比,脲醛树脂酸性第一阶段缩聚的时间,后阶段改性时缩聚缩合阶段的温度和时间。分别详细研究了这些影响因素对合成出来的产品的影响,以及最终对于提高淀粉胶粘剂耐水性能的影响。并再次进行正交实验优化,得到最佳工艺为：原材料F/U摩尔配比为2,PA的添加量为14g,后阶段缩聚缩合阶段温度为55℃,合成PA的时间为2h, ECH的添加量为8g,脲醛树脂前阶段缩聚反应时间为70min,后阶段缩聚缩合接枝共聚反应时间为1h20min。实验还探讨了复配后放置时间对于淀粉胶粘剂耐水性能的影响,研究结果表明：在常温下PPE改性脲醛即可复配至淀粉胶粘剂中使用,且效果随放置时间的延长而稍有提升。对改性后产品进行红外表征,研究PPE改性脲醛树脂的结构特点。

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