一种低温胶粘剂及其制备方法和含低温胶粘剂的瓦楞纸生产工艺与流程

本技术涉及瓦楞纸的，更具体地说，它涉及一种低温胶粘剂及制备方法和含该胶水的瓦楞纸生产工艺。

背景技术：

1、瓦楞纸箱由于具有优良的强度和可塑性，广泛用于包装箱行业。瓦楞纸板是一种纸质复合板材，是具有粘弹塑性的非金属夹层材料，由波纹状瓦楞芯纸和内外面纸粘合而成。瓦楞纸板的基本结构以单瓦楞纸板为例说明，单瓦楞纸板，即三层瓦楞纸板，是由面纸、里纸和一层瓦楞芯纸粘合而成，粘合剂为瓦楞纸箱生产企业必不可少的材料。目前，瓦楞纸箱的粘合主要采用淀粉胶。但由于此类粘合剂粘结力弱，抗压性、防霉防腐防潮能力差，因此生产出的产品质量得不到保证。

2、因此，有的技术在淀粉胶中加入酚醛树脂、eaa乳液等成膜温度较高的树脂胶，提高其粘结性、防霉防潮性、防水性等，但是以上树脂胶的加入也可能导致瓦楞纸箱在加工过程中的粘合温度、粘合时间、粘合压力提升，进而生产过程中的能耗提高，不利于生产。

3、由于瓦楞纸生产过程中是自动化程度较高，当在冬季时，室内温度较低时，加工过程中需要消耗大量能耗维持较高的贴合温度，能量损耗大，并且贴合温度不好控制，导致瓦楞纸加工贴合时，容易引起部分位置的温度达不到固化温度，进而导致部分位置粘合不稳定，降低瓦楞纸的层结构稳定性，使得瓦楞纸在使用过程中出现开裂等现象，因此，需要进行研究一种低温胶粘剂。

技术实现思路

1、为了获得较佳粘结性，同时使其能够在较低温度下进行瓦楞纸贴合工艺等，本技术提供一种低温胶粘剂及制备方法和含该胶水的瓦楞纸生产工艺。

2、第一方面，本技术提供一种低温胶粘剂，由以下重量份的原料组成：

3、变性淀粉25-38份

4、低温树脂胶2-3份

5、硼砂0.3-0.5份

6、水135-150份。

7、上述原料的用量为本技术较佳选择，其中，变性淀粉溶于水,变性淀粉具有糊化温度低、透明度高、溶解度高、凝胶性强、冻融稳定性好、耐低温。同时还有具有成膜性、保水性、黏合性能、无毒、无味、生物相容性、触变性等优点，因此采用变性淀粉作为胶粘剂的主要原料具有较佳的环保性，且具有较佳的耐低温性能。

8、低温树脂胶是具有耐低温性、粘结性、成膜性等优点的胶粘剂，并能够在较低温环境下快速凝结，使其纸箱板粘接稳定。

9、本技术的低温胶粘剂的成膜温度90-118℃，而在该温度范围下，加入酚酸树脂的胶粘剂，难以完全成膜，因此导致粘接强度等较低。

10、本技术的低温是指成膜温度较低。且比市售的酚醛树脂改性淀粉胶的成膜温度低。因此，在生产过程中，能耗较少，生产效率高、成本较低。

11、硼砂具有吸水作用，进一步促进低温胶粘剂成膜，缩短固化时间。

12、因此，本技术采用低温树脂胶和变性淀粉进行复配，并在水和硼砂的作用下，得到的低温树脂胶粘剂具有较佳的粘结性、粘附性、耐低温性等，因此，用于生产瓦楞纸时，能够在较低温度下进行粘附并粘结，使其瓦楞纸的层结构粘结稳定，减少出现脱落等可能性。

13、优选的，所述低温树脂胶由以下重量百分比的原料组成：

14、水溶树脂15-23％

15、氨基树脂12-15％

16、纳米氧化锌1-3％

17、改性淀粉1-3％

18、碳酸盐类填料0.5-1.5％

19、消泡粉0.8-1.5％

20、余量为合成树脂胶。

21、水性树脂是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型树脂体系。与水融合，形成溶液，待水挥发后，形成树脂膜材料。水性树脂具有较佳的成膜性和粘附性，能够进一步提高耐低温树脂的粘附性和成膜性。

22、氨基树脂是一种水性氨基树脂，具有较佳的耐低温性、低温粘结性、成膜性与以及粘附性，与耐低温树脂的原料体系相互配合，进一步提高耐低温树脂的粘附性、低温粘结性及耐低温性。

23、纳米氧化锌纳米氧化锌可以增强胶粘剂的力学性能和抗老化性能。当纳米氧化锌添加到胶粘剂中时,会促进分子之间的交联,增强粘附力和抗剥离能力。此外,纳米氧化锌还可以增加胶粘剂的抗紫外线性能、抗菌性以及耐水性，减少胶粘剂用于纸箱后出现发霉、开裂等可能性。

24、淀粉分子结构与造纸纤维原料中纤维分子的结构极其相似，加之来源广，价格低廉，对环境污染小等优点，改性淀粉是变性淀粉的代产品,属醚类淀粉,是一种水溶性阴离子高分子型化合物。具有增稠、粘结、保护胶体等多种优点。因此与水溶树脂、氨基树脂等相互作用，进一步提高其胶粘剂的粘附性能，因此制得的瓦楞纸具有较佳的粘结稳定性。

25、碳酸盐类填料起到填充补强作用，增强胶粘剂的粘接强度。消泡粉起到消泡作用，减少泡沫产生。合成树脂胶具有耐水、耐热、耐腐蚀、耐低温等性能，并与改性淀粉、水溶树脂、氨基树脂等相互作用，进一步增加低温胶粘剂在较低温环境下的成膜凝结性，使瓦楞纸的层结构粘结稳定。

26、综上，本技术通过水溶树脂、氨基树脂、合成树脂胶进行复配，综合其性能，使其耐低温性、粘结性、粘附性等进一步提高，并在纳米氧化锌、改性淀粉、碳酸盐类填料、消泡粉的作用下，得到的耐低温树脂胶兼备较佳的耐低温性、粘结性以及在较低温度下的成膜性。当其用于胶粘剂原料体系中，与变形淀粉相互作用，从而制得的低温胶粘剂用于生产瓦楞纸，能够在较低温下进行粘结，使瓦楞纸结构稳定，减少生产过程的能耗，并且还起到较佳的耐低温性，减少瓦楞纸在低温下长期使用而出现开裂的可能性。

27、优选的，所述水溶树脂为聚乙烯醇树脂、水性聚氨酯、水溶性醇酸树脂中的一种或者多种组成。

28、聚乙烯醇树脂、水性聚氨酯、水溶性醇酸树脂均为水溶性树脂，并且均具有成膜性、粘结性等有优点。因此采用聚乙烯醇树脂、水性聚氨酯、水溶性醇酸树脂中一种或者多种组成，均能够进一步提高低温胶粘剂的粘结性。

29、优选的，所述氨基树脂为三聚氰胺甲醛树脂和/或聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂。

30、三聚氰胺甲醛树脂和聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂均具有较佳的耐低温性、粘结性以及在较低温度下的成膜性。能够减少能耗，使得瓦楞纸的层结构稳定。

31、优选的，所述三聚氰胺甲醛树脂、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂的重量比为(1-5)：1。

32、当三聚氰胺甲醛树脂、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂复配后，其低温树脂胶粘剂的耐低温性、粘结性等较佳。

33、优选的，所述合成树脂胶为松香多元醇酯树脂水性分散体和/或水性丙烯酸松香改性增粘乳液。

34、松香多元醇酯树脂水性分散体和水性丙烯酸松香改性增粘乳液均为松香树脂的改性料，兼备松香树脂的特性，因此具有较佳的耐低温性和粘结性，因此进一步提供低温胶粘剂的粘结强度和耐低温性，减少生产瓦楞纸的纸箱在长期使用后，出现层结构开裂等可能性。并且松香多元醇酯树脂水性分散体和/或水性丙烯酸松香改性增粘乳液与低温树脂胶的原料体系混合后，制得的低温树脂胶兼备较低的粘结温度，使得低温胶粘剂在较低温度进行成膜，形成粘结强度较佳的瓦楞纸。

35、优选的，所述松香多元醇酯树脂水性分散体和水性丙烯酸松香改性增粘乳液的重量比为(1-5)：1。

36、当本技术采用松香多元醇酯树脂水性分散体和水性丙烯酸松香改性增粘乳液复配时，能够进一步提高使低温胶粘剂获得较佳的耐低温性、粘结强度以及较低的成膜温度，减少能耗，提高产率，降低成本，同时在较低加工温度下，也能够快速成膜，提高瓦楞纸层结构的粘接稳定性。

37、优选的，所述改性淀粉为羧甲基淀粉、羟丙基淀粉、乙酰化二淀粉已二酸中的一种或者多种组成。

38、羧甲基淀粉、羟丙基淀粉、乙酰化二淀粉已二酸均起到增加稠度，提高粘结强度的作用，并且与低温树脂胶的原料体系配合，能够使其获得较佳的粘结强度和耐低温性，并且能够在较低温度下进行贴合，且得到的瓦楞纸层结构稳定，减少开裂的可能性。

39、第二方面，本技术提供一种低温胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：

40、按照重量份计，称取95-102份第一水、13-17份第一变性淀粉、4.5-5.5份第一洗机水放入搅拌釜中混合均匀，再加入1-3份第二水，冲洗搅拌釜内壁，并进行搅拌，搅拌时间20-35s；再加入2-3份低温树脂胶混合均匀，检测粘度，当粘度达20-23s时，停止搅拌；再加入21-25份第三水和14-16份第二洗机水，继续搅拌，搅拌时间8-15s，再加入13-18份第二变性淀粉，再加入1-3份第四水进行冲洗搅拌釜内壁，再加入0.3-0.5份硼砂，继续搅拌850-1000s，测试相应粘度，得到低温胶粘剂。

41、通过分步加入水、变性淀粉以及洗机水等，以便物料充分混合，而再次加入水冲洗搅拌釜内壁，避免变性淀粉吸附于其内壁(指水位以上的内壁)；当加入低温树脂胶后，继续搅拌均匀，控制下其粘度，再次加入部分水、变性淀粉等，以保证其充分混合均匀，

42、本技术的第一洗机水和第二洗机水的固含量均为0.04-0.32％，实施例中实测得为0.13％。

43、第一洗机水和第二洗机水均为每日生产完成该低温胶粘剂后，清洁反应釜后的水，该水中含有少量的低温树脂胶、变性淀粉、硼砂。并且实施例中，每次实施例采用的第一洗机水和第二洗机水均为实施例1中反应釜清洗后得到的水。

44、第三方面，一种含低温胶粘剂的瓦楞纸生产工艺，由以下方法制得：

45、将第一原纸进行热成型，形成瓦楞结构，将第二原纸的表面喷涂低温胶粘剂，并将其含有胶料的一面传送至与一张原纸的表面贴合，通过贴合装置使其热贴合稳定，形成半成品；将半成品的第二原纸原料胶面的一面涂布低温胶粘剂，得到的第二原纸的胶面表面传送至第三原纸表面贴合，再进行热压合，剪切，得到瓦楞纸。

46、上述的瓦楞纸生产工艺得到瓦楞纸结构稳定，且生产效率高，具体地，瓦楞结构为c型瓦楞，且第一原纸、第二原纸、第三原纸均为150-180g/m2。应用例中优选为150g/m2。第二原纸的两面喷涂低温胶粘剂的用量均为10-20g/m2，应用例优选为15g/m2。压合压力为2-10n，应用例优选为5n。

47、综上所述，本技术具有以下有益效果：

48、1、本技术采用低温树脂胶和变性淀粉进行复配，并在水和硼砂的作用下，得到的低温树脂胶粘剂具有较佳的粘结性、粘附性、耐低温性等，因此，用于生产瓦楞纸时，能够在较低温度下进行粘附并粘结，使其瓦楞纸的层结构粘结稳定，减少出现脱落等可能性。

49、2、本技术通过水溶树脂、氨基树脂、合成树脂胶进行复配，综合其性能，使其耐低温性、粘结性、粘附性等进一步提高，并在纳米氧化锌、改性淀粉、碳酸盐类填料、消泡粉的作用下，得到的耐低温树脂胶兼备较佳的耐低温性、粘结性以及在较低温度下的成膜性。当其用于胶粘剂原料体系中，与变形淀粉相互作用，从而制得的低温胶粘剂用于生产瓦楞纸，能够在较低温下进行粘结，使瓦楞纸结构稳定，减少生产过程的能耗，并且还起到较佳的耐低温性，减少瓦楞纸在低温下长期使用而出现开裂的可能性。