[发明专利]一种胶粘剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种胶粘剂及其制备方法和应用。本发明的胶粘剂组分包括聚丙烯酰胺凝胶，其能够在水中形成具有三维网络结构和可流动性的水凝胶体系，该胶粘剂能与纤维之间通过氢键结合，形成稳定的结合力。本发明还提供了上述胶粘剂的制备方法，该制备过程不会产生废渣废水，所使用的有机溶剂几乎可全部回收。本发明还提供了上述胶粘剂在纸材比如牛皮纸、瓦楞纸和标签纸等中的应用。

技术领域

本发明属于胶粘剂技术领域，具体涉及一种胶粘剂及其制备方法和应用。

背景技术

目前市场上的纸张胶粘剂主要可以分为三类：第一类是以淀粉和改性为主的胶粘剂，用于制造瓦楞纸，该类胶粘剂的主要特点是原料便宜，易得，缺陷是粘合强度有限，且在湿度较大的季节容易霉变；第二类是以麦芽糖浆和明胶为主要原料的果冻胶，其主要特点是可以用于自动化生产线，初粘剥离力较好，存在的问题是随着气候变化，其性能变化大，长期粘合力稳定性不够好，还存在一定的重金属污染风险；第三类是以白乳胶为代表的各种水性化学胶粘剂，该类胶粘剂的特点是使用方便，一定时间内的粘合力较强，耐候性好，而缺点是存在少量的VOC(挥发性有机化合物)排放，并且有些品种长期粘合力不够好，有些品种价格较高。

在梅雨季节或夏季潮湿的时候，淀粉胶和果冻胶所制作的纸箱都存在明显的发软变形甚至霉变的问题，对所包装产品造成影响甚至伤害，尤其是包装农副产品时由于水果蔬菜本身含有水分，纸箱发软造成果蔬运输途中损伤，每年因此损失巨大。发明一种环境潮湿仍然保持原有坚挺性能的纸材粘合剂是社会的急需。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的第一个方面提出一种胶粘剂，该胶粘剂在使用过程中不受气候影响、不易发生霉变且初粘性和长期粘合力均较好，同时胶粘剂无重金属污染，还能实现VOC零排放。

本发明的另一个方面提出一种上述胶粘剂的制备方法。

本发明的另一个方面提出一种上述胶粘剂的应用。

具体而言，根据本发明的一个方面，提出了一种胶粘剂，所述胶粘剂包含聚丙烯酰胺凝胶，聚丙烯酰胺凝胶为丙烯酸、丙烯酰胺和交联剂的共聚物，其各自物质的量的配比m、n、f为：0.1～0.9：0.1～0.9：0～0.2。

根据本发明的一些实施方式中，所述共聚物如式I所示：

式I

式I中，CrL为交联剂残基；m＝0.1～0.9；n＝0.1～0.9；f＝0～0.2。

在本发明的一些实施方式中，式I中m+n+f＝1。

在本发明的一些优选的实施方式中，上述交联剂为无机交联剂，所述无机交联剂选自铝盐、钛盐、铁盐、钴盐、锆盐中的至少一种。

在本发明的一些更优选的实施方式中，上述交联剂为有机交联剂，所述有机交联剂选自亚甲基双丙烯酰胺、乙二醇双丙烯酸酯、丙二醇双丙烯酸酯、对苯二酚双丙烯酸酯、邻苯二酚双丙烯酸酯、丙烯酸缩水甘油酯、羟甲基丙烯酰胺中的至少一种。

在本发明的一些更优选的实施方式中，上述胶粘剂中还包括无机填料。

在本发明的一些更优选的实施方式中，上述无机填料的粒度为500目～100000目；优选为800目～40000目。

在本发明的一些更优选的实施方式中，上述无机填料选自钛白粉、膨润土、蒙脱土、碳酸钙、硫酸钡、二氧化硅、气相二氧化硅中的至少一种。

根据本发明的再一个方面，提出了上述胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：

将引发剂溶于有机溶剂中，惰性环境下升温，加入丙烯酸溶液和丙烯酰胺溶液，交联反应后得到胶粘剂。