專(zhuān)利名稱(chēng)：磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉基墻紙膠的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于粘合劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以磺乙基-羧甲基-交聯(lián)三重復(fù)合變性淀粉為主要原料制備基墻紙膠的方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)的室內(nèi)裝飾正在由傳統(tǒng)的涂料、油漆向墻紙轉(zhuǎn)化，如今我國(guó)墻紙的消費(fèi)量正在快速增長(zhǎng)，而墻紙的使用離不開(kāi)墻紙膠。墻紙膠屬于粘合劑的范疇，目前墻紙用粘合劑多為水基類(lèi)粘合劑，主要有聚乙烯醇粘合劑、淀粉粘合劑、纖維素粘合劑、聚醋酸乙烯粘合劑、丙烯酸酯粘合劑、環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑等種類(lèi)；其中聚醋酸乙烯、丙烯酸酯、聚乙烯醇、環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)粘合劑來(lái)源于石油化工產(chǎn)品，由于石油資源的有限性和環(huán)境污染問(wèn)題日益受到關(guān)注，使天然粘合劑的開(kāi)發(fā)成為熱點(diǎn)。纖維素粘合劑是以?xún)?yōu)質(zhì)長(zhǎng)絨棉纖維為原料而制，受其原料影響，其成本高，價(jià)格昂貴。淀粉粘合劑由于其原材料來(lái)源豐富，成本低，產(chǎn)品無(wú)毒無(wú)味，粘結(jié) 強(qiáng)度較高，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便，已成為各工業(yè)部門(mén)和日常生活不可缺少的重要膠種。但是現(xiàn)有的淀粉粘合劑也存在著如下問(wèn)題(I)淀粉粘合劑存儲(chǔ)不穩(wěn)定，性能易發(fā)生變化；(2)淀粉粘合劑干燥速度慢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服了目前墻紙所用淀粉類(lèi)粘合劑存在性能不穩(wěn)定，干燥速度緩慢的不足，而對(duì)原淀粉進(jìn)行改性研究，綜合現(xiàn)有淀粉改性技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上提供一種粘接力強(qiáng)、固含量高、干燥速度快、定性好的綠色環(huán)保墻紙用的淀粉類(lèi)粘合劑。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是一種磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉基墻紙膠，由下列物質(zhì)按所附質(zhì)量份制成
磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉30 50 輕丙基淀粉10 50 氧化淀粉10 60 辛烯基琥珀酸酯淀粉10 20 水250 400 交聯(lián)劑O. 2 O. 6 助劑2 6。所述的交聯(lián)劑為四硼酸鈉。所述的助劑為輕質(zhì)碳酸鈣。本發(fā)明進(jìn)一步提供磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉基墻紙膠的制備方法，具體步驟如下(I)、磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉的制備
①.將100份馬鈴薯原淀粉與280 400份濃度為75 85%的乙醇混合，緩慢加入40 60份濃度為40%的氫氧化鈉溶液，升溫至25 30°C，攪拌堿化20 40min ；②·升溫至40 50°C，加入由30 40份的氯乙酸、10 15份的氫氧化鈉和45 60份濃度為75 85%乙醇組成的溶液，攪拌反應(yīng)I 3h ;③.加入淀粉干基10 14%的2-氯乙基磺酸鈉，繼續(xù)攪拌反應(yīng)40 80min ；④.升溫至50 60°C，加入淀粉干基I 3%。環(huán)氧氯丙烷，氫氧化鈉溶液維持反應(yīng)體系pH為11 12，反應(yīng)I 2h ;⑤.調(diào)節(jié)pH值至6. 5 7. 5，用濃度為80%乙醇洗滌3次，然后進(jìn)行干燥、粉碎，制得磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉。所述原淀粉為馬鈴薯淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉、小麥淀粉的一種或幾種的混合物。 所述氯乙酸為羧甲基化試劑。所述2-氯乙基磺酸鈉為磺乙基化試劑。所述環(huán)氧氯丙烷為交聯(lián)劑。(2)、墻紙膠的制備①.按所附質(zhì)量份的水加入調(diào)漿釜，邊攪拌邊依次加入按所附質(zhì)量份的羥丙基淀粉、氧化淀粉、辛烯基琥珀酸酯，使各物質(zhì)分散均勻；②.按所附質(zhì)量份的磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉，加入上述調(diào)漿釜中，攪拌10 20min，使所加入的物質(zhì)均勻分散；③.升溫至60 75°C，加入所附質(zhì)量份的交聯(lián)劑，攪拌反應(yīng)50 80min ；④.降溫至室溫，加入所附質(zhì)量份的助劑，攪拌至均勻；⑤.采用80 100目網(wǎng)過(guò)濾，制得墻紙膠產(chǎn)品。本發(fā)明的有益效果是I)、本發(fā)明針對(duì)墻紙膠研發(fā)出了變性淀粉的新品種即磺乙基-羧甲基-交聯(lián)三重復(fù)合變性淀粉；在羧甲基變性淀粉的基礎(chǔ)上，引入吸水性更強(qiáng)的磺乙基基團(tuán)，增強(qiáng)了淀粉糊液的粘度及粘結(jié)強(qiáng)度；并通過(guò)適度的交聯(lián)，使淀粉糊液具有良好的穩(wěn)定性。2)、本發(fā)明產(chǎn)品中的主要成份磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉和辛烯基琥珀酸酯淀粉具有良好的表面活性功能，可使墻紙膠和墻紙及墻壁表面充分接觸，達(dá)到浸潤(rùn)的效果；隨著墻紙膠中水份的散失，壁紙、墻壁與墻紙膠分子間緊密接觸而發(fā)生吸附，在粘接界面形成了巨大分子間作用力；同時(shí)可通過(guò)排除粘接體表面的氣體，減少粘接界面的空隙率，大大提高了粘結(jié)強(qiáng)度，表現(xiàn)出優(yōu)異的粘貼效果。3)、本發(fā)明產(chǎn)品的特點(diǎn)是黏結(jié)性高，適應(yīng)性強(qiáng)(對(duì)于各種類(lèi)型的墻壁和壁紙)，使用方便，抗墻紙邊緣拐角卷曲性好，效果美觀(guān)(膜透明、清晰、無(wú)跡)，抗霉且穩(wěn)定性好；由于采用變性淀粉為主料，又具有無(wú)毒、無(wú)味、綠色、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。4)、本發(fā)明產(chǎn)品有害物質(zhì)符合GB18583-2008《室內(nèi)裝飾裝修材料膠黏劑中有害物質(zhì)限量》中其它水基型膠黏劑的指標(biāo)要求，具體可參見(jiàn)下表。墻紙膠中有害物質(zhì)檢測(cè)結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉基墻紙膠，其特征在于 A、由下列物質(zhì)按所附質(zhì)量份制成磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉30 50 羥丙基淀粉10 50 氧化淀粉10 60辛烯基琥珀酸酯淀粉10 20 水250 400 交聯(lián)劑0. 2 0. 6 助劑2 6; B、磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉基墻紙膠的制備方法，包括如下步驟 (1)、磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉的制備 ①.將100份馬鈴薯原淀粉與280 400份濃度為75 85%的乙醇混合，緩慢加入40 60份濃度為40%的氫氧化鈉溶液，升溫至25 30°C，攪拌堿化20 40min ； ② 升溫至40 50°C,加入由30 40份的氯乙酸、10 15份的氫氧化鈉和45 60份濃度為75 85%乙醇組成的溶液，攪拌反應(yīng)I 3h ;③ 加入淀粉干基10 14%的2-氯乙基磺酸鈉,繼續(xù)攪拌反應(yīng)40 80min； ④.升溫至50 60°C，加入淀粉干基I 3%。環(huán)氧氯丙烷，氫氧化鈉溶液維持反應(yīng)體系pH為11 12，反應(yīng)I 2h ; ⑤.調(diào)節(jié)pH值至6.5 7. 5，用濃度為80 %乙醇洗滌3次，然后進(jìn)行干燥、粉碎，制得磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉； (2)、墻紙膠的制備 ①.按A中所附質(zhì)量份的水加入調(diào)漿釜，邊攪拌邊依次加入按A中所附質(zhì)量份的羥丙基淀粉、氧化淀粉、辛烯基琥珀酸酯，使各物質(zhì)分散均勻； ②.按A中所附質(zhì)量份的磺乙基_羧甲基_交聯(lián)淀粉，加入上述調(diào)漿釜中，攪拌10 20min，使所加入的物質(zhì)均勻分散；③.升溫至60 75°C，加入A中所附質(zhì)量份的交聯(lián)劑，攪拌反應(yīng)50 80min； ④.降溫至室溫，加入A中所附質(zhì)量份的助劑，攪拌至均勻； ⑤.采用80 100目網(wǎng)過(guò)濾，制得墻紙膠產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求IA所述的磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉基墻紙膠，其特征在于，所述的交聯(lián)劑為四硼酸鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求IA所述的磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉基墻紙膠，其特征在于，所述的助劑為輕質(zhì)碳酸鈣。
4.根據(jù)權(quán)利要求IB所述的磺乙基_羧甲基_交聯(lián)淀粉基墻紙膠的制備方法，其特征在于，所述原淀粉為馬鈴薯淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉、小麥淀粉的一種或幾種的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求IB所述的磺乙基_羧甲基_交聯(lián)淀粉基墻紙膠的制備方法，其特征在于，所述氯乙酸為羧甲基化試劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求IB所述的磺乙基_羧甲基_交聯(lián)淀粉基墻紙膠的制備方法，其特征在于，所述2-氯乙基磺酸鈉為磺乙基化試劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求IB所述的磺乙基_羧甲基_交聯(lián)淀粉基墻紙膠的制備方法，其特征在于，所述環(huán)氧氯丙烷為交聯(lián)劑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉基墻紙膠的制備方法，包括(1)磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉制備步驟中氯乙酸為羧甲基化試劑，2-氯乙基磺酸鈉為磺乙基化試劑，環(huán)氧氯丙烷為交聯(lián)劑采用溶劑法制備磺乙基-羧甲基-交聯(lián)三重復(fù)合變性淀粉；(2)墻紙膠的制備步驟中以磺乙基-羧甲基-交聯(lián)淀粉、羥丙基淀粉、氧化淀粉、辛烯基琥珀酸酯淀粉為原料，加入四硼酸鈉作為交聯(lián)劑，反應(yīng)一段時(shí)間后，加入助劑，攪拌均勻，過(guò)濾制得墻紙膠。本發(fā)明針對(duì)墻紙膠研發(fā)了變性淀粉的新品種，同時(shí)，又復(fù)配了其他三種變性淀粉；在綜合多種變性淀粉優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上制備得一種粘結(jié)力強(qiáng)，固含量高，干燥速度快，定性好的綠色環(huán)保墻紙用淀粉類(lèi)粘合劑，具有無(wú)毒、無(wú)味特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C08K3/38GK102965053SQ20121052881
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者鄭旺斌, 田映良, 馬青斌, 崔蕓, 席建甲 申請(qǐng)人:甘肅圣邦新材料有限公司