一种起泡胶及其制备方法和凝胶材料技术

本发明专利技术属于凝胶材料技术领域，提供了一种起泡胶及其制备方法和凝胶材料。本发明专利技术提供的起泡胶包括胶体、起泡剂和保湿剂；所述胶体包括二羟丙基淀粉和水。二羟丙基淀粉具有下式所示结构，二羟丙基淀粉中含有邻位顺式双羟基，能与硼形成强度更大的五元环交联结构，从而能够大幅减少硼的用量；且能够保证最终凝胶材料具有优异的力学性能。进一步地，本发明专利技术的二羟丙基淀粉由淀粉制备得到，淀粉为一种天然多糖，对人体和环境都十分友好。进一步地，醇类保湿剂的羟基与硼发生交联，能够防止硼与二羟丙基淀粉过度交联，使凝胶材料具有更好的拉伸性能。能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种起泡胶及其制备方法和凝胶材料


[0001]本专利技术涉及凝胶材料
，尤其涉及一种起泡胶及其制备方法和凝胶材料。

技术介绍

[0002]水凝胶类玩具是近年来兴起的一种儿童新潮玩具，尤其起泡胶具有易拉伸、可恢复、气泡膨大等特点，深受儿童喜欢。
[0003]目前通常的起泡胶配方中使用的胶体是聚乙烯醇胶水，聚乙烯醇胶水由于生产工艺导致含有少量甲醇，不可避免的会危害儿童的身体健康。同时聚乙烯醇类的起泡胶在配方方面还有以下两个问题：1、聚乙烯醇是化工产品难以降解，且添加量很大，对环境有一定危害；2、由于聚乙烯醇分子结构的局限，只有间位的双羟基，与硼只能形成六元环结构，导致硼的添加量很大，最少要加入300ppm的硼才能达到较强的交联效果，满足凝胶材料的拉伸性能。但是，硼对人体健康的危害性很大，加入300ppm的硼得到的凝胶材料硼量超标，危害身体健康。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种起泡胶及其制备方法和凝胶材料。本专利技术提供的起泡胶需要的硼量少，同时，得到的凝胶材料具有优异的拉伸性能。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种起泡胶，包括胶体、起泡剂和保湿剂；所述胶体包括二羟丙基淀粉和水。
[0007]优选地，所述二羟丙基淀粉的制备方法包括以下步骤：
[0008]将淀粉溶解，得到淀粉溶液；
[0009]所述淀粉溶液和碱性物质混合，进行碱化预处理，将得到的碱化预处理料液与环氧丙醇混合，进行开环接枝反应，得到所述二羟丙基淀粉。
[0010]优选地，所述淀粉和环氧丙醇的质量比为1：(0.5～1.0)。
[0011]优选地，所述开环接枝反应温度的60～80℃，时间为1～3h。
[0012]优选地，所述胶体中二羟丙基淀粉的质量浓度为0.5～2％。
[0013]优选地，所述保湿剂包括醇类保湿剂；所述醇类保湿剂包括甘油、丁二醇、聚乙二醇、已二醇、木糖醇、聚丙二醇、山梨糖醇和丙二醇中的一种或多种；所述保湿剂的质量为所述胶体的质量的3～15％。
[0014]优选地，所述起泡剂包括阴离子型表面活性剂；所述阴离子型表面活性剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、α
‑
烯基磺酸钠、十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基硫酸铵、月桂基硫酸三乙醇胺和月桂醇聚氧乙烯醚羧酸钠中的一种或多种。
[0015]优选地，所述起泡剂的质量为所述胶体的质量的0.3～3％。
[0016]本专利技术提供了上述技术方案所述的起泡胶的制备方法，包括以下步骤：
[0017]将二羟丙基淀粉和水混合，得到胶体；
[0018]将所述胶体、保湿剂和起泡剂混合，得到所述起泡胶。
[0019]本专利技术还提供了一种凝胶材料，包括起泡胶和硼；所述起泡胶为上述技术方案所述的起泡胶或上述技术方案所述的制备方法得到的起泡胶；
[0020]所述凝胶材料中硼的质量含量为50～100ppm。
[0021]本专利技术提供了一种起泡胶，包括胶体、起泡剂和保湿剂；所述胶体包括二羟丙基淀粉和水。本专利技术的二羟丙基淀粉具有式1所示结构：
[0022][0023]二羟丙基淀粉中含有邻位顺式双羟基，能与硼形成强度更大的五元环交联结构，从而能够大幅减少硼的用量。
[0024]进一步地，本专利技术的二羟丙基淀粉由淀粉制备得到，淀粉为一种天然多糖，对人体和环境都十分友好。
[0025]进一步地，醇类保湿剂的羟基与硼发生交联，能够防止硼与二羟丙基淀粉过度交联，使凝胶材料具有更好的拉伸性能。
[0026]本专利技术还提供了上述技术方案所述的起泡胶的制备方法，包括以下步骤：将二羟丙基淀粉和水混合，得到胶体；将所述胶体、保湿剂和起泡剂混合，得到所述起泡胶。本专利技术提供的制备方法操作简单，适于工业化。
[0027]本专利技术还提供了一种凝胶材料，包括起泡胶和硼；所述起泡胶为上述技术方案所述的起泡胶或上述技术方案所述的制备方法得到的起泡胶；所述凝胶材料中硼的质量含量为50～100ppm。本专利技术提供的凝胶材料使用本专利技术制备的起泡胶，降低了硼的用量，且能够达到优异的拉伸性能。
附图说明
[0028]图1为实施例1所得凝胶材料的流变图；
[0029]图2为实施例2所得凝胶材料的流变图；
[0030]图3为实施例3所得凝胶材料的流变图；
[0031]图4为对比例1所得凝胶材料的流变图。
具体实施方式
[0032]本专利技术提供了一种起泡胶，包括胶体、起泡剂和保湿剂；所述胶体包括二羟丙基淀粉和水。
[0033]在本专利技术中，如无特殊说明，本专利技术所用原料均优选为市售产品。
[0034]本专利技术提供的起泡胶包括胶体；所述胶体包括二羟丙基淀粉和水。在本专利技术中，所述胶体中二羟丙基淀粉的质量浓度优选为0.5～2％。在本专利技术中，所述水优选包括去离子水。
[0035]在本专利技术中，所述二羟丙基淀粉的制备方法优选包括以下步骤：
[0036]将淀粉溶解，得到淀粉溶液；
[0037]所述淀粉溶液和碱性物质混合，进行碱化预处理，将得到的反应料液与环氧丙醇混合，进行开环接枝反应，得到所述二羟丙基淀粉。
[0038]本专利技术将淀粉溶解，得到淀粉溶液。
[0039]在本专利技术中，所述淀粉优选包括玉米淀粉、马铃薯淀粉和木薯淀粉中的一种或多种，进一步优选为玉米淀粉。在本专利技术中，所述淀粉溶解的试剂优选包括异丙醇。在本专利技术中，所述淀粉和淀粉溶解的试剂的质量比优选为1：(5～10)，进一步优选为1：7。
[0040]得到淀粉溶液后，本专利技术将所述淀粉溶液和碱性物质混合，进行碱化预处理，将得到的碱化预处理料液与环氧丙醇混合，进行开环接枝反应，得到所述二羟丙基淀粉。
[0041]在本专利技术中，所述碱性物质优选包括无机碱；所述无机碱优选包括氢氧化钠。在本专利技术中，所述淀粉和碱性物质的质量比优选为1：(0.3～0.5)，进一步优选为1：(0.4～0.45)；所述碱性物质优选以碱性物质水溶液的形式使用，所述碱性物质水溶液的质量浓度优选为10～50％，进一步优选为30％。
[0042]在本专利技术中，所述碱化预处理的温度优选为60～80℃，进一步优选为70℃；所述碱化预处理的时间优选为20～60min，进一步优选为30～40min。在本专利技术中，所述碱化预处理优选在搅拌和氮气保护下进行。
[0043]得到碱化预处理料液后，本专利技术将得到的碱化预处理料液与环氧丙醇混合，进行开环接枝反应，得到所述二羟丙基淀粉。
[0044]在本专利技术中，所述淀粉和环氧丙醇的质量比优选为1：(0.5～1.0)，进一步优选为0.7。
[0045]在本专利技术中，所述得到的碱化预处理料液与环氧丙醇混合的方式优选为：将所述环氧丙醇滴加到所述碱化预处理料液中；所述环氧丙醇优选在120min内滴加完成。
[0046]在本专利技术中，所述开环接枝反应的温度优选为60～80℃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种起泡胶，其特征在于，包括胶体、起泡剂和保湿剂；所述胶体包括二羟丙基淀粉和水。2.根据权利要求1所述的起泡胶，其特征在于，所述二羟丙基淀粉的制备方法包括以下步骤：将淀粉溶解，得到淀粉溶液；所述淀粉溶液和碱性物质混合，进行碱化预处理，将得到的碱化预处理料液与环氧丙醇混合，进行开环接枝反应，得到所述二羟丙基淀粉。3.根据权利要求2所述的起泡胶，其特征在于，所述淀粉和环氧丙醇的质量比为1：(0.5～1.0)。4.根据权利要求2所述的起泡胶，其特征在于，所述开环接枝反应的温度为60～80℃，时间为1～3h。5.根据权利要求1～4任一项所述的起泡胶，其特征在于，所述胶体中二羟丙基淀粉的质量浓度为0.5～2％。6.根据权利要求1所述的起泡胶，其特征在于，所述保湿剂包括醇类保湿剂；所述醇类保湿剂包括甘油、丁二醇、聚乙二醇、已二醇、木糖醇、聚丙二醇、山梨糖醇和丙二醇中的一种或多...

【专利技术属性】
技术研发人员：巩沛鑫，叶应庆，胡传智，陈卫平，李博，彭树华，顾生龙，张媛媛，
申请(专利权)人：昆山京昆油田化学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：