马来酸酐接枝改性大豆蛋白生物胶黏剂及其制备方法技术

技术编号:12142626 阅读:50 留言:0更新日期:2015-10-03 00:19
本发明专利技术公开了一种马来酸酐接枝改性大豆蛋白生物胶黏剂及其制备方法,大豆蛋白 30~40份,马来酸酐 10~15份,聚酰胺环氧氯丙烷 1~4份,甲基纤维素 3~5份,丙烯酸乙酯 2~4份,醋酸乙酯 1~3份,氢氧化钠 1~4份,环氧氯丙烷 2~5份,尿素 3~7份,羟乙基丙烯酸酯 2~4份,亚硝酸二异丙胺1~3份,固化剂 1~3份,偶联剂 1~2份,增塑剂 1~1.8份,水 30~50份。以丰富且可再生的大豆蛋白为原料,利用马来酸酐对其改性,蛋白表面的极性和疏水基团明显增多,胶接强度、耐水性等都有很大地改善,胶接强度是未改性大豆分离蛋白胶黏剂的4~6倍,耐水时间超过40h。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于精细化学品
,具体涉及一种马来酸酐接枝改性大豆蛋白生物 胶黏剂及其制备方法。
技术介绍
木材胶粘剂品种繁多,性能各异,涉及面较广,给分类工作带来诸多不便,尽管分 类方法很多,但都各有其不足之处。胶粘剂的主导品种是脲醛树脂胶,它与酚醛树脂胶,三 聚氰胺-甲醛树脂胶并称为人造板工业用三大胶,然而,源于石油的三醛胶在生产和使用 时由于会释放对人体有害的游离苯酚、甲醛会给环境和群众身体带来恶劣影响;尤其在室 内装修和家具板材中,因为甲醛并不完全缩聚,关键是固化树脂因水解或者分解释放出游 离甲醛,逐步向周围散发而造成室内环境污染。而且石油基胶黏剂制品属于非生物可降解 材料,长期大量使用会形成废物堆积和环境恶化,这些问题逐渐受到了大家的关注。随着 全球石油资源的日益减少,石油化工产品价格持续攀升,加之环保意识的增强,人们把更 多的目光的投向了丰富且可再生的生物质资源。开发森林资源来制造木材胶黏剂,从丰富 森林资源中寻找原料制备木材用胶黏剂成为一种可行的途径。目前成功应用的例子是以树 皮为原料,通过抽提合成工艺制得单宁剂。单宁固化速度快、价格便宜、PH值中性、流动性 能好、施胶容易,是木材工业胶黏剂的重要发展方向;木质素是储存量十分丰富的天然可再 生资源。其本身具有优越的化学改性条件。从木材中提取木质素为原料,利用其含有甲氧 基、羰基、酚羟基、羧基和羧甲基等多种活性官能团和化学键的特点,对其进行化学改性制 得胶黏剂也是木材工业胶黏剂的另一个重要发展方向。 大豆其资源丰富,大豆蛋白除了食用外,还可用于制备木材胶黏剂,因而可用来 替代部分石化产品。蛋白质约占大豆的40%,主要由115和75两种球蛋白组成。因为大豆 球蛋白的三级结构是紧密的球形结构,极性基团被包裹在球型结构内,加之大豆蛋白的耐 水性差,使之并不适于制备胶黏剂。传统通过简单变性改性制备得的大豆蛋白胶黏剂,仅 使大豆蛋白部分二、三级结构展开利用,因此的胶接性能和耐水性不甚理想。改性大豆蛋 白胶黏剂的黏接强度、黏度稳定性、耐水性等都较未改性的有所改善,国外研宄木材及纸 张涂料用大豆蛋白胶黏剂较多,而国内仅仅停留在大豆蛋白与传统酚醛胶黏剂和脲醛胶 黏剂共混的程度上,没有开发改性大豆蛋白胶的潜力。
技术实现思路
本专利技术提供一种,以丰富且 可再生的大豆蛋白为原料,利用马来酸酐对其改性,胶接强度、耐水性等都有很大地改善。 为了实现上述目的,本专利技术采取的技术手段为: 马来酸酐接枝改性大豆蛋白生物胶黏剂,组分及各组分质量份数如下:大豆蛋白 30~40份,马来酸酐10~15份,聚酰胺环氧氯丙烷1~4份,甲基纤维素3~5份,丙烯酸乙酯 2~4份,醋酸乙酯1~3份,氢氧化钠1~4份,环氧氯丙烷2~5份,尿素3~7份,羟乙基丙烯 酸酯2~4份,亚硝酸二异丙胺1~3份,固化剂1~3份,偶联剂1~2份,增塑剂1~1. 8份,水 30~50 份。 所述固化剂为过氧化苯甲酰或者水性异氰酸酯。 所述偶联剂为硅烷。 所述增塑剂为亚麻酸酯或者硬脂酸正丁酯。 所述的马来酸酐接枝改性大豆蛋白生物胶黏剂,组分及各组分质量份数优选如 下:大豆蛋白35份,马来酸酐13份,聚酰胺环氧氯丙烷2份,甲基纤维素4份,丙烯酸乙 酯3份,醋酸乙酯2份,氢氧化钠2份,环氧氯丙烷3份,尿素5份,羟乙基丙烯酸酯3 份,亚硝酸二异丙胺2份,固化剂2份,偶联剂1. 5份,增塑剂1. 4份,水40份。 所述马来酸酐接枝改性大豆蛋白生物胶黏剂的制备方法,包括如下步骤: 1) 、将大豆蛋白与水混合,然后加入氢氧化钠,搅拌均匀,加入马来酸酐、聚酰胺环氧氯 丙烷、甲基纤维素、丙烯酸乙酯、醋酸乙酯、环氧氯丙烷、尿素、羟乙基丙烯酸酯和亚硝酸 二异丙胺,升温至100~130°C,以60~90rpm的转速搅拌反应30~60min ; 2) 向步骤1)的溶液中加入剩余组分,以100~150rpm的转速搅拌,得到马来酸酐接枝 改性大豆蛋白生物胶黏剂。 步骤1)中优选升温至120°C,搅拌转速为75rpm,搅拌时间为45min。 步骤2)中优选搅拌转速为125rpm。 有益效果: 本专利技术提供一种马来酸酐接枝改性大豆蛋白生物胶黏剂,以丰富且可再生的大豆蛋 白为原料,利用马来酸酐对其改性,蛋白表面的极性和疏水基团明显增多,胶接强度、耐水 性等都有很大地改善,胶接强度是未改性大豆分离蛋白胶黏剂的4~6倍,胶合强度超过 4. OMPa,耐水时间超过40h。【具体实施方式】 实施例1 马来酸酐接枝改性大豆蛋白生物胶黏剂,组分及各组分质量份数如下:大豆蛋白30 份,马来酸酐10份,聚酰胺环氧氯丙烷1份,甲基纤维素3份,丙烯酸乙酯2份,醋酸乙酯 1份,氢氧化钠1份,环氧氯丙烷2份,尿素3份,羟乙基丙烯酸酯2份,亚硝酸二异丙胺1 份,固化剂水性异氰酸酯1份,偶联剂硅烷1份,增塑剂亚麻酸酯1份,水30份。 制备方法,包括如下步骤: 1) 、将大豆蛋白与水混合,然后加入氢氧化钠,搅拌均匀,加入马来酸酐、聚酰胺环氧氯 丙烷、甲基纤维素、丙烯酸乙酯、醋酸乙酯、环氧氯丙烷、尿素、羟乙基丙烯酸酯和亚硝酸 二异丙胺,升温至120°c,以75rpm的转速搅拌反应45min ; 2) 向步骤1)的溶液中加入剩余组分,以125rpm的转速搅拌,得到马来酸酐接枝改性大 豆蛋白生物胶黏剂。 实施例2 马来酸酐接枝改性大豆蛋白生物胶黏剂,组分及各组分质量份数如下:大豆蛋白40 份,马来酸酐15份,聚酰胺环氧氯丙烷4份,甲基纤维素5份,丙烯酸乙酯4份,醋酸乙酯 3份,氢氧化钠4份,环氧氯丙烷5份,尿素7份,羟乙基丙烯酸酯4份,亚硝酸二异丙胺3 份,固化剂水性异当前第1页1 2 本文档来自技高网
...

【技术保护点】
马来酸酐接枝改性大豆蛋白生物胶黏剂,其特征在于组分及各组分质量份数如下:大豆蛋白 30~40份,马来酸酐 10~15份,聚酰胺环氧氯丙烷 1~4份,甲基纤维素 3~5份,丙烯酸乙酯 2~4份,醋酸乙酯 1~3份,氢氧化钠 1~4份,环氧氯丙烷 2~5份,尿素 3~7份,羟乙基丙烯酸酯 2~4份,亚硝酸二异丙胺1~3份,固化剂 1~3份,偶联剂 1~2份,增塑剂 1~1.8份,水 30~50份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:夏戊君金可心凌云凌天阳
申请(专利权)人:苏州佑君环境科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1