一种高稳定耐水型白乳胶的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高稳定耐水型白乳胶的制备方法，属于胶粘剂技术领域。本发明专利技术将蛋白质与碱液混合反应，使蛋白质中肽链结构打开，更多的极性基团暴露在外，有利于白乳胶与其它分子形成更多的共价键以及分子间作用力吸附，随后利用双氧水氧化残余的甲醛分子，本发明专利技术将正硅酸乙酯与改性蛋白混合反应，使正硅酸乙酯对其它分子形成共价键、离子键以及分子间作用力吸附，并在与水接触后反应生成纳米级二氧化硅，使肽链分子的活性得到持久的保持，从而使白乳胶的黏附性能持久能力得到提高，并有利于提高白乳胶的存储稳定性，易于运输与保存，同时二氧化硅分子具有耐水性能，保护肽链以及白乳胶难以吸收水分子，具有广阔的应用前景。

A preparation method of high stability water-resistant white latex

The invention relates to a preparation method of a high stability water-resistant white latex, belonging to the technical field of adhesives. The invention mixes protein with alkali solution, opens the structure of peptide chain in protein, exposes more polar groups, facilitates the formation of more covalent bonds between white latex and other molecules and the adsorption of intermolecular forces, and then oxidizes residual formaldehyde molecules with hydrogen peroxide. The invention mixes tetraethyl orthosilicate with modified protein to react tetraethyl orthosilicate with other molecules. The formation of covalent bonds, ionic bonds and intermolecular force adsorption, and the reaction with water to form nano-sized silica, so that the activity of the peptide chain molecules can be sustained, so that the adhesive durability of white latex can be improved, and is conducive to improving the storage stability of white latex, easy to transport and preservation, while silica molecules have water resistance, protection. Peptide chains and white latex are difficult to absorb water molecules and have broad application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种高稳定耐水型白乳胶的制备方法
本专利技术涉及一种高稳定耐水型白乳胶的制备方法，属于胶粘剂

技术介绍
白乳胶是用途最广、用量最大、历史最悠久的水溶性胶粘剂之一，是由醋酸乙烯单体在引发剂作用下经聚合反应而制得的一种热塑性粘合剂。目前，门窗的门槛行业比较低，行业竞争比较混乱，为提高产品的品质和市场竞争力，需要进行不断的改进。在建筑外窗工程上被广泛应用的高档节能木制门窗包括：纯木门窗、铝包木门窗、木铝复合门窗三大品种。而木铝复合门窗因其外侧为隔热铝合金型材，内侧为木装饰型材，因此更能适应南方多雨、高温、潮湿的气候条件。现在国内市场加工制作木铝复合门窗的结构不合理，铝压条装配要二次加工，且在抗风压、气密性和隔音、隔热等性能方面也不是很理想，依然存在有相当部分的能源损耗。木质家具门窗日益走俏，市场前景广泛，这些产品中多使用白乳胶，出于提升产品品质的要求，对白乳胶的综合性能也提出了更为严苛的要求。有关专利技术专利披露了一种强力白乳胶，其不够环保，耐水性和粘结强度达不到很好的要求。还有由聚乙烯醇，氢氧化钠，淀粉，盐酸，甲醛，尿素，水组成，这种白乳胶水含有甲醛和尿素，环保性能差。现有技术中披露的相关胶水在使用效果上综合性能也较差，无法满足市场的严苛需求。我国于20世纪50年代末开始着手聚醋酸乙烯乳液的研制工作，70年代有了迅速的发展。早期合成白乳胶使用的多为聚醋酸乙烯酯的均聚乳液，利用水解度为80％左右的聚乙烯醇为保护胶体，以过氧化物为引发剂。广泛用于木材加工、家具组装、包装材料、建筑装璜及皮革纸张、泡沫塑料、纤维板、多孔性材料等诸多领域的粘接，成为胶粘剂工业的一个大产品。但是其其耐水性较差，易吸湿，在潮湿环境中易开胶，易被氧化腐蚀，粘接强度会大大降低，化学稳定性不佳导致难以储存运输，这些缺陷难以满足实际应用的要求，也很大限制了白乳胶的使用环境。因此，专利技术一种高稳定耐水型白乳胶对胶粘剂
具有积极意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前白乳胶因具有吸湿性使白乳胶易被氧化腐蚀，活性、粘结性难以维持，同时针对白乳胶化学稳定性不佳导致难以储存运输的缺陷，提供了一种高稳定耐水型白乳胶的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种高稳定耐水型白乳胶的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将大豆蛋白粉与蒸馏水按质量比1:15投入烧杯中混合均匀制得混合液，向混合液中滴加氢氧化钠溶液，调节pH值至9～10，将烧杯置于水浴锅中恒温加热制得反应液；（2）向上述反应液中滴加盐酸调节反应液pH值至中性，将反应液与甲醛溶液投入三口烧瓶中，混合搅拌制得分散液，向三口烧瓶中滴加分散液质量15～20%的双氧水，将三口烧瓶置于电阻加热套中，加热反应制得反应混合物；（3）按重量份数计，称取7～9份上述反应混合物、15～18份乙醇溶液和2～4份硫酸溶液投入烧杯中，将烧杯置于水浴锅中恒温反应，反应后滴加碳酸钠溶液调节pH值至中性，再将烧杯置于真空干燥箱中干燥制得混合乳液；（4）将上述混合乳液与正硅酸乙酯按质量比20:1投入反应釜中，用搅拌器混合搅拌制得反应产物，搅拌后向反应釜中加入反应产物质量6～10%的γ-氨丙基三乙氧基硅烷，继续1200～1300r/min的转速混合搅拌制得混合产物；（5）将聚乙烯醇和水按质量比1:3投入反应釜中混合均匀得到反应溶液，按重量份数计，将13～15份反应溶液、1.0～1.5份醋酸乙烯酯、1～2份碳酸氢钠、3～4份二甘醇二苯甲酸酯投入反应釜中，搅拌制得预制溶液，再向反应釜中加入预制溶液质量5～8%的上述混合产物，继续以1000～1100r/min的转速混合搅拌，搅拌出料即得高稳定耐水型白乳胶。步骤（1）中所述的氢氧化钠溶液的质量分数为20～25%，水浴锅中的水浴温度为80～90℃，恒温加热时间为50～60min。步骤（2）中所述的盐酸的质量分数为8～12%，甲醛溶液的质量分数为15～20%，三口烧瓶中搅拌转速为500～550r/min，混合搅拌时间为20～30min，制得分散液，双氧水的质量分数为30～35%，电阻加热套的温度为60～70℃，加热反应时间为3～4h。步骤（3）中所述的乙醇溶液的质量分数为30～40%，硫酸溶液的质量分数为90～95%，水浴锅中的水浴温度为60～70℃，恒温反应时间为60～80min，碳酸钠溶液的质量分数为10～15%，真空干燥箱中的真空度为50～60Pa，温度为35～40℃，干燥时间为2～3h。步骤（4）中所述的搅拌器的搅拌转速为1200～1300r/min，混合搅拌时间为30～40min，继续混合搅拌时间为2～4h。步骤（5）中所述的反应釜中的搅拌转速为1000～1100r/min，搅拌时间为40～50min，继续混合搅拌时间为60～80min。本专利技术的有益技术效果是：（1）本专利技术首先将蛋白质经过碱液浸泡后，加入甲醛混合反应，反应后加入双氧水氧化，氧化后加入乙醇溶液反应制得混合乳液，然后将混合乳液与正硅酸乙酯、有机硅烷搅拌混合制得混合产物，最后将混合产物、有机溶剂以及其它助剂混合搅拌制得高稳定耐水型白乳胶，本专利技术将蛋白质与碱液混合反应，使蛋白质中肽链结构打开，更多的极性基团暴露在外，有利于白乳胶与其它分子形成更多的共价键以及分子间作用力吸附，从而提高白乳胶的耐水性和干强度，再将蛋白质与甲醛反应，使蛋白质肽链中引入更多的极性基团，从而进一步加强肽链分子对外界分子的结合性能，增强胶液的粘结强度，随后利用双氧水氧化残余的甲醛分子，使甲醛分子氧化生成甲酸分子，同时将肽链上的醛基氧化生成羧基，并加入羟基基团使羧基和甲醛分子反应生成酯基，酯基的生成将肽链分子进行包覆，防止肽链分子被分解氧化，同时增强白乳胶的耐水性能，抑制白乳胶的吸湿功能；（2）本专利技术将正硅酸乙酯与改性蛋白混合反应，使正硅酸乙酯对其它分子形成共价键、离子键以及分子间作用力吸附，并在与水接触后反应生成纳米级二氧化硅，使二氧化硅分子与蛋白质分子结合，蛋白质肽链吸附于纳米二氧化硅上，肽链分子中粘结多个二氧化硅分子，从而加强肽链分子的力学性能以及稳定性，使肽链分子的活性得到持久的保持，从而使白乳胶的黏附性能持久能力得到提高，并有利于提高白乳胶的存储稳定性，易于运输与保存，同时二氧化硅分子具有耐水性能，保护肽链以及白乳胶难以吸收水分子，具有广阔的应用前景。具体实施方式将大豆蛋白粉与蒸馏水按质量比1:15投入烧杯中混合均匀制得混合液，向混合液中滴加质量分数为20～25%的氢氧化钠溶液，调节pH值至9～10，将烧杯置于水浴温度为80～90℃的水浴锅中，恒温加热50～60min，制得反应液；向上述反应液中滴加质量分数为8～12%的盐酸调节反应液pH值至中性，将反应液与质量分数为15～20%的甲醛溶液投入三口烧瓶中，在搅拌转速为500～550r/min的条件下混合搅拌20～30min，制得分散液，向三口烧瓶中滴加分散液质量15～20%的质量分数为30～35%的双氧水，将三口烧瓶置于电阻加热套中，在温度为60～70℃的条件下加热反应3～4h，制得反应混合物；按重量份数计，称取7～9份上述反应混合物、15～18份质量分数为30～40%的乙醇溶液和2～4份质量分数为90～95%的硫酸溶液投入烧杯中，将烧杯置于水浴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高稳定耐水型白乳胶的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将大豆蛋白粉与蒸馏水按质量比1:15投入烧杯中混合均匀制得混合液，向混合液中滴加氢氧化钠溶液，调节pH值至9～10，将烧杯置于水浴锅中恒温加热制得反应液；（2）向上述反应液中滴加盐酸调节反应液pH值至中性，将反应液与甲醛溶液投入三口烧瓶中，混合搅拌制得分散液，向三口烧瓶中滴加分散液质量15～20%的双氧水，将三口烧瓶置于电阻加热套中，加热反应制得反应混合物；（3）按重量份数计，称取7～9份上述反应混合物、15～18份乙醇溶液和2～4份硫酸溶液投入烧杯中，将烧杯置于水浴锅中恒温反应，反应后滴加碳酸钠溶液调节pH值至中性，再将烧杯置于真空干燥箱中干燥制得混合乳液；（4）将上述混合乳液与正硅酸乙酯按质量比20:1投入反应釜中，用搅拌器混合搅拌制得反应产物，搅拌后向反应釜中加入反应产物质量6～10%的γ‑氨丙基三乙氧基硅烷，继续1200～1300r/min的转速混合搅拌制得混合产物；（5）将聚乙烯醇和水按质量比1:3投入反应釜中混合均匀得到反应溶液，按重量份数计，将13～15份反应溶液、1.0～1.5份醋酸乙烯酯、1～2份碳酸氢钠、3～4份二甘醇二苯甲酸酯投入反应釜中，搅拌制得预制溶液，再向反应釜中加入预制溶液质量5～8%的上述混合产物，继续以1000～1100r/min的转速混合搅拌，搅拌出料即得高稳定耐水型白乳胶。...

【技术特征摘要】
1.一种高稳定耐水型白乳胶的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将大豆蛋白粉与蒸馏水按质量比1:15投入烧杯中混合均匀制得混合液，向混合液中滴加氢氧化钠溶液，调节pH值至9～10，将烧杯置于水浴锅中恒温加热制得反应液；（2）向上述反应液中滴加盐酸调节反应液pH值至中性，将反应液与甲醛溶液投入三口烧瓶中，混合搅拌制得分散液，向三口烧瓶中滴加分散液质量15～20%的双氧水，将三口烧瓶置于电阻加热套中，加热反应制得反应混合物；（3）按重量份数计，称取7～9份上述反应混合物、15～18份乙醇溶液和2～4份硫酸溶液投入烧杯中，将烧杯置于水浴锅中恒温反应，反应后滴加碳酸钠溶液调节pH值至中性，再将烧杯置于真空干燥箱中干燥制得混合乳液；（4）将上述混合乳液与正硅酸乙酯按质量比20:1投入反应釜中，用搅拌器混合搅拌制得反应产物，搅拌后向反应釜中加入反应产物质量6～10%的γ-氨丙基三乙氧基硅烷，继续1200～1300r/min的转速混合搅拌制得混合产物；（5）将聚乙烯醇和水按质量比1:3投入反应釜中混合均匀得到反应溶液，按重量份数计，将13～15份反应溶液、1.0～1.5份醋酸乙烯酯、1～2份碳酸氢钠、3～4份二甘醇二苯甲酸酯投入反应釜中，搅拌制得预制溶液，再向反应釜中加入预制溶液质量5～8%的上述混合产物，继续以1000～1100r/min的转速混合搅拌，搅拌出料即得高稳定耐水型白乳胶。2.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘菊花，蒋东明，王素香，
申请(专利权)人：佛山朝鸿新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44