淀粉膠粘劑用改性脲醛樹脂防水劑的制備

【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,為此本文對能提高淀粉膠粘劑的耐水性能的脲醛樹脂防水劑進(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脂防水劑的改性方法。通過環(huán)氧氯丙烷,PPE的合成添加接枝至脲醛樹脂的鏈上,擴(kuò)大脲醛樹脂的結(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脂實(shí)驗(yàn)通過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)因素對合成出來的改性脲醛樹脂防水劑及其對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改性脲醛樹脂實(shí)驗(yàn)通過比較系統(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合成出來的產(chǎn)品的影響,以及最終對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)間的延長而稍有提升。對改性后產(chǎn)品進(jìn)行紅外表征,研究PPE改性脲醛樹脂的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

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