CN109679527A - 一种环保型胶黏剂制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种环保型胶黏剂制备方法，涉及一种胶黏剂制备方法，该胶黏剂由卡拉胶、麦芽糖、水性环氧树脂通过丝氨酸键合而成。本发明首先使用PCC试剂将丝氨酸中的羟基氧化成醛基与麦芽糖中的羟基发生羟醛缩合反应，降低麦芽糖的亲水性，再加入降解的卡拉胶与水性环氧树脂，增加胶液的粘度和交联度，从而制备出新型环保胶黏剂。本发明将胶黏剂各个组分连接为一个整体，充分发挥了各组分间的协同作用。本发明制备的胶黏剂以水做溶剂，不含甲醛等有机溶剂，对人体无害；采用麦芽糖、卡拉胶等材料为主要成分，原料来源广，成本低；多组分协同作用，稳定性好，粘合力强。

Description

一种环保型胶黏剂制备方法
技术领域
本发明涉及一种胶黏剂制备方法，特别是涉及一种环保型胶黏剂制备方法。
背景技术
随着社会的日益发展，人们对生活品质的要求越来越高。目前房屋装修使用到的胶黏剂依然以脲醛树脂、酚醛树脂等石油基溶剂型胶黏剂为主，这些胶黏剂在使用中，溶剂中释放出的甲醛等气体严重危害人体健康，所以现在越来越多的研发人员开始研发以生物质为主的新型胶黏剂。其中，淀粉类胶黏剂的开发日渐成熟，但是淀粉类胶黏剂的粘合力还有待提高，因此也使用范围受到限制。
植物胶是近年来的研究热点，植物胶的胶体胶质好，亲水性好，对墙体等无机物的吸附性好。以水性环氧树脂为基体的胶黏剂，水分流失快，稳定性较差。以生物质胶对传统水性石油基胶体乳液改性，是当下的一种发展趋势，即保证了以水为溶剂的环保，无害的优点，又增强了生物质胶的粘合力，扩展了其使用范围。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保型胶黏剂制备方法，本发明由降解卡拉胶、麦芽糖、丝氨酸和水性环氧树脂化合键合而成。制备的环保型胶黏剂，各组分以化学键链接，更好的发挥了组分间的协同作用，提高了胶黏剂的稳定性，粘合力；原料易得，成本低，对环境友好，使用范围广。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种环保型胶黏剂制备方法，所述胶黏剂制备过程如下：
a.将8-10g卡拉胶溶于100-125ml蒸馏水中，加入50ml 30%H2O2，70-80℃反应4-5h，反应结束后，离心3-5次，50-60℃烘干备用，得到降解卡拉胶；
b.常温条件下，将17.5-24.5g的丝氨酸溶于80-110ml蒸馏水中，加入2.4-3.3ml PCC氧化试剂反应40-50min；升温到50-70℃，用1%NaOH溶液调节反应液PH为8-8.5，加入5-7g麦芽糖，反应1-1.5h；再加入6.25-8.75g的降解卡拉胶，反应20-40min，得到卡拉胶改性的交联麦芽糖胶黏剂(MC胶黏剂)；
c.将上述制备的MC胶黏剂与水性环氧树脂按2.5-3：1的质量比混合，即得到环保型胶黏剂。
所述的一种环保型胶黏剂制备方法，所述的卡拉胶为k-型或λ-型。
所述的一种环保型胶黏剂制备方法，所述的氧化剂为PCC试剂。
所述的一种环保型胶黏剂制备方法，所述的水性环氧树脂为828水性环氧树脂、862水性环氧树脂、3522-W-60A水性环氧树脂或3540-WY-55A水性环氧树脂。
本发明的优点与效果是：
本发明制备的环保型胶黏剂，由降解卡拉胶、麦芽糖、丝氨酸和水性环氧树脂化合键合而成。卡拉胶、麦芽糖具有良好的亲水性，以水为溶剂，解决了溶剂型胶黏剂的释放甲醛等有害物质的缺点；通过丝氨酸引入水性环氧树脂，极大改善了生物质胶黏剂粘合力低，使用范围有限的不足。本发明制备的环保型胶黏剂，各组分以化学键链接，更好的发挥了组分间的协同作用，提高了胶黏剂的稳定性，粘合力；原料易得，成本低，对环境友好，使用范围广。
附图说明
图1为环保型胶黏剂的制备机理图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
a.将8.5g卡拉胶溶于107ml蒸馏水中，加入53ml 30%H2O2，75℃反应4.2h，反应结束后，离心3次，55℃烘干备用，得到降解卡拉胶。
b.常温条件下，将20g的丝氨酸溶于100ml蒸馏水中，加入2.7ml PCC氧化试剂反应45min；升温到60℃，用1%NaOH溶液调节反应液PH为8.2，加入5.6g麦芽糖，反应1h；再加入7.5g的降解卡拉胶，反应30min，得到卡拉胶改性的交联麦芽糖胶黏剂(MC胶黏剂)。
c.将上述制备的MC胶黏剂与水性环氧树脂按2.5：1的质量比混合，即得到环保型胶黏剂。
实施例2
a.将9.5g卡拉胶溶于107ml蒸馏水中，加入56ml 30%H2O2，75℃反应4.2h，反应结束后，离心3次，55℃烘干备用，得到降解卡拉胶。
b.常温条件下，将22g的丝氨酸溶于100ml蒸馏水中，加入2.9ml PCC氧化试剂反应45min；升温到60℃，用1%NaOH溶液调节反应液PH为8.2，加入6.2g麦芽糖，反应1h；再加入8g的降解卡拉胶，反应30min，得到卡拉胶改性的交联麦芽糖胶黏剂(MC胶黏剂)。
c.将上述制备的MC胶黏剂与水性环氧树脂按2.5：1的质量比混合，即得到环保型胶黏剂。
实施例3
a.将8.5g卡拉胶溶于107ml蒸馏水中，加入53ml 30%H2O2，75℃反应4.2h，反应结束后，离心3次，55℃烘干备用，得到降解卡拉胶。
b.常温条件下，将20g的丝氨酸溶于100ml蒸馏水中，加入2.7ml PCC氧化试剂反应45min；升温到60℃，用1%NaOH溶液调节反应液PH为8.2，加入5.6g麦芽糖，反应1h；再加入7.5g的降解卡拉胶，反应30min，得到卡拉胶改性的交联麦芽糖胶黏剂(MC胶黏剂)。
c.将上述制备的MC胶黏剂与水性环氧树脂按3：1的质量比混合，即得到环保型胶黏剂。
表一中实施例固含量按照GB/T 14074-2006，用DHG-9425A型点热恒温鼓风干燥箱测定；粘度用SNB-1型数显粘度计测定；将胶黏剂涂覆在相同尺寸瓦楞纸之间，85℃干燥3d，浸泡冷水中，以开胶时间为衡量指标测定耐水性；剪切强度采用CMT5504力学试样机对试件（30mm×25mm×10mm）剪切强度测试；甲醛释放量按照GB18583-2008标准测定。
表一本发明与国内同类产品性能比较
固体含量（%） 粘度（pa·s） 耐水性（d） 剪切干强度（Mpa) 剪切湿强度(Mpa) 甲醛释放量（mg/l)
环氧树脂胶黏剂 35 754 27 18.3 2.2 2.44
生物质胶黏剂 33.1 411 14 9.1 0.72 0
实施例1 32 565 16 12.6 1.48 0
实施例2 33.4 586 18 14.8 1.66 0
实施例3 37.3 621 21 15.5 1.53 0
由表一数据可以看出，本发明制备的环保型胶黏剂，无甲醛等有害物质的释放，耐水性和粘合力比生物质胶黏剂性能大大提高。

Claims (4)

1.一种环保型胶黏剂制备方法，其特征在于，所述胶黏剂制备过程如下：
a.将8-10g卡拉胶溶于100-125ml蒸馏水中，加入50ml 30%H2O2，70-80℃反应4-5h，反应结束后，离心3-5次，50-60℃烘干备用，得到降解卡拉胶；
b.常温条件下，将17.5-24.5g的丝氨酸溶于80-110ml蒸馏水中，加入2.4-3.3ml PCC氧化试剂反应40-50min；升温到50-70℃，用1%NaOH溶液调节反应液PH为8-8.5，加入5-7g麦芽糖，反应1-1.5h；再加入6.25-8.75g的降解卡拉胶，反应20-40min，得到卡拉胶改性的交联麦芽糖胶黏剂(MC胶黏剂)；
c.将上述制备的MC胶黏剂与水性环氧树脂按2.5-3：1的质量比混合，即得到环保型胶黏剂。
2.根据权利要求1所述的一种环保型胶黏剂制备方法，其特征在于，所述的卡拉胶为k-型或λ-型。
3.根据权利要求1所述的一种环保型胶黏剂制备方法，其特征在于，所述的氧化剂为PCC试剂。
4.根据权利要求1所述的一种环保型胶黏剂制备方法，其特征在于，所述的水性环氧树脂为828水性环氧树脂、862水性环氧树脂、3522-W-60A水性环氧树脂或3540-WY-55A水性环氧树脂。
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