[發明專利]一種高耐水性食品級環保白乳膠及其制備方法

有效

• 申請號: 202011181933.7
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112280500B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 羅柏沁;梁志武
• 申請（專利權）人: 上海世壯新能源科技有限公司
• 主分類號: C09J131/02
• 分類號: C09J131/02;C09J11/08;C09J11/04;C08F218/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請涉及一種高耐水性食品級環保白乳膠及其制備方法，包括以下步驟：S1：將聚乙烯醇和水混合溶脹5~10min，然后在85~95℃的溫度下，攪拌100~150min，然后加入丙烯酸?2?異氰酸乙酯攪拌10~15min并反應1~2h，得到改性聚乙烯醇水溶液；S2：將改性聚乙烯醇水溶液、過氧化氫溶液混合，攪拌15~30min，然后在60~80℃的溫度下，邊攪拌邊滴加叔碳酸乙烯酯混合物，反應4~5h；S3：將步驟S2的所得物、碳酸鈣、微晶纖維素、甲殼素?魔芋粉聚合物混合，攪拌20~30min，得到白乳膠；S4：在0.005~0.015MPa的真空度下，對白乳膠進行真空汽提，維持30~45min，得到食品級的白乳膠，本申請制備方法制備的食品級的白乳膠滿足FDA標準要求，綠色環保，并且具有較高的耐水性、粘合性和強度。

技術領域

本申請涉及膠粘劑的技術領域，尤其是涉及一種高耐水性食品級環保白乳膠及其制備方法。

背景技術

白乳膠是用途最廣、用量最大、歷史最悠久的水溶性膠粘劑之一，是由乙酸乙烯單體在引發劑作用下經聚合反應而制得的一種熱塑性粘合劑，可常溫固化、固化速度較快、粘接強度較高，被廣泛應用于木材、家具、裝修、印刷、紡織、皮革、造紙等行業。白乳膠也通常作為紙箱的封口膠，當紙箱用于封裝食品時，白乳膠需要為食品級白乳膠。

一般食品級白乳膠在聚合反應的過程中需要使用聚乙烯醇作為保護膠體，食品級白乳膠固化成膜后，膜中依然存有聚乙烯醇，由于聚乙烯醇易溶于水，所以使得食品級白乳膠抵抗水破壞的能力較差，當食品級白乳膠吸水后，其內部質點之間的結合力被削弱，食品級白乳膠的強度下降，容易開裂。

發明內容

本申請的目的一是提供一種高耐水性食品級環保白乳膠的制備方法，工藝簡單易行，并使制得的白乳膠具有高耐水性、綠色環保的效果。

本申請的目的二是提供一種上述方法制得的白乳膠。

本申請的上述目的一是通過以下技術方案得以實現的：

一種高耐水性食品級環保白乳膠的制備方法，包括以下步驟：

S1：將聚乙烯醇和水在室溫下混合溶脹5~10min，然后在85~95℃的溫度下，攪拌100~150min，得到聚乙烯醇水溶液，然后將聚乙烯醇水溶液和丙烯酸-2-異氰酸乙酯混合，攪拌10~15min，反應1~2h，得到改性聚乙烯醇水溶液；其中聚乙烯醇和水的重量比為1：（8.0~9.0）；聚乙烯醇水溶液和丙烯酸-2-異氰酸乙酯的重量比為1：（0.15~0.17）；

S2：將改性聚乙烯醇水溶液、0.1~0.5重量份的重量濃度為30%的過氧化氫溶液混合，攪拌15~30min，然后在60~80℃的溫度下，邊攪拌邊滴加45~55重量份的叔碳酸乙烯酯混合物，反應4~5h；其中所述叔碳酸乙烯酯混合物包括重量比為1：（5.0~6.0）的新壬酸乙烯酯和新癸酸乙烯酯；

S3：將步驟S2的所得物、4~6重量份碳酸鈣、3~7重量份微晶纖維素、0.4~0.8重量份甲殼素-魔芋粉聚合物混合，攪拌20~30min，得到白乳膠；

S4：在0.005~0.015MPa的真空度下，對白乳膠進行真空汽提，維持30~45min，得到食品級的白乳膠。

通過采用上述技術方案，由于叔碳酸乙烯酯混合物在水中有一定的溶解度，其在聚合反應過程中，體系黏度較大，極易產生凝膠，使得聚合反應過程不易控制，因此將改性聚乙烯醇與水按照上述特定比例和特定反應條件混合得到改性聚乙烯醇水溶液，作為保護膠體，可以對叔碳酸乙烯酯混合物的聚合反應過程起到保護的作用，使得反應過程平穩進行。

本申請采用丙烯酸-2-異氰酸乙酯與聚乙烯醇的羥基發生反應，對聚乙烯醇進行極性改性處理，工藝簡單易行，顯著提高了聚乙烯醇的疏水性，并且為叔碳酸乙烯酯的反應提供了接枝點，從而提高了白乳膠的耐水性及粘接性能。