一种环保阻燃胶黏剂及其制备方法和在胶合板中的应用技术

本发明专利技术属于胶黏剂技术领域，公开了一种环保阻燃胶黏剂，按重量份计，包括以下组分：改性大豆蛋白50

【技术实现步骤摘要】
一种环保阻燃胶黏剂及其制备方法和在胶合板中的应用


[0001]本专利技术属于胶黏剂
，具体涉及一种环保阻燃胶黏剂及其制备方法和在胶合板中的应用。

技术介绍

[0002]目前，胶合板用无醛胶黏剂主要包括淀粉基胶、异氰酸酯类胶、热塑性树脂类胶和大豆蛋白胶。但是大豆蛋白胶和淀粉基胶存在胶接强度低、耐水性差、防霉性差、黏度高、加工性能差等缺点，应用在胶合板后导致胶合板局部开胶、容易长霉、加工性能差、生产效率低等问题。中国专利CN102010678A中提供了一种以变性淀粉、苯酚和生物油进行聚合制备制得生物油
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苯酚
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淀粉树脂，再加入制备的淀粉基交联剂，得到一种无醛胶粘剂，这种胶粘剂中含有一定量的苯酚，对环境有一定污染；淀粉变性过程中加入氧化剂价格较高，致使胶粘剂成本偏高。中国专利CN101805568A提供了一种利用淀粉和生物油为主要原料，对淀粉进行复合变性再与精致生物油反应，再加入一定助剂，并采用乙二酸对其酯化，得到胶粘剂主剂，最后加入固化剂得到可用于无醛胶合板制备的胶粘剂，但该胶粘剂成本偏高且制备工艺较为复杂，不利于推广应用。中国专利CN102152345A提供了一种用植物蛋白胶粘剂生产无醛胶合板的方法，这种方法制备的胶合板胶合强度和耐水性均能达到脲醛树脂的技术指标要求，但是在植物蛋白胶粘剂制备过程中需加入多种助剂才能达到要求，而且植物蛋白分离工艺较为复杂。
[0003]因此，本领域急需一种环保胶黏剂，以提高胶合板的阻燃性及胶合强度。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种环保阻燃胶黏剂及其制备方法，当其应用于胶合板时，使得制备的胶合板具有优良的粘结性能和阻燃性能，且能够提高板材的机械性能和耐腐蚀性，使用寿命长，生产成本低，经济效益好。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种环保阻燃胶黏剂，按重量份计，包括以下组分：改性大豆蛋白50
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70份、海藻酸钠4
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8份、交联剂3
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5份、改性无机粒子8
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15份、单宁酸3
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5份、羧甲基纤维素钠5
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8份、去离子水30
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50份。
[0006]优选的，所述交联剂为丙三醇缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚或季戊四醇缩水甘油醚中的一种或几种。
[0007]优选的，所述改性大豆蛋白的制备方法，包括以下步骤：（1）将大豆蛋白粉末加入氢氧化钠水溶液中，在一定温度下搅拌反应，得到大豆蛋白溶液；（2）将丙烯酸甲酯、丙烯酰胺加入步骤（1）中所述大豆蛋白溶液，随后加入环氧氯丙烷，进行恒温反应，反应完成后得到改性大豆蛋白混合液；（3）将乙二胺和氧化锌加入步骤（2）中所述的改性大豆蛋白混合液中，随后加入十
六烷基三甲氧基硅烷，进行水热反应，反应完成后冷却，即得所述改性大豆蛋白。
[0008]优选的，步骤（1）中所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为4
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8%，所述大豆蛋白粉末与氢氧化钠水溶液的质量比为25
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35：200
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300；所述搅拌反应的温度为40
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60℃，时间为4
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10h；步骤（2）中所述丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、大豆蛋白溶液、环氧氯丙烷的质量比为15
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25：10
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15：200
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250：3
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5；所述恒温反应的温度为60
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80℃，反应时间为2
‑
4h。
[0009]优选的，步骤（3）中所述乙二胺、氧化锌、改性大豆蛋白混合液、十六烷基三甲氧基硅烷的质量比为10
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20：3
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5：220
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280：1
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3，所述水热反应的温度为50
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70℃，反应时间为1
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3h。
[0010]优选的，所述改性无机粒子的制备方法，包括以下步骤：（a）将纳米二氧化钛、纳米二氧化硅和水滑石粉末混合均匀，随后加入稀盐酸中搅拌浸泡，浸泡完成后过滤、洗涤、干燥、球磨，得到混合粉末；（b）将步骤（a）中得到的混合粉末加入无水乙醇中，随后加入双氰胺、十六烷基三甲基溴化铵，进行搅拌反应，反应完成后进行过滤、洗涤、干燥，得到固体粉末；（c）将步骤（b）中得到的固体粉末、马来酸酐、3
‑
氨基丙基三乙氧基硅烷加入无水乙醇中，进行恒温反应，反应完成后过滤、干燥、研磨，得到所述改性无机粒子。
[0011]优选的，步骤（a）中纳米二氧化钛、纳米二氧化硅和水滑石粉末的质量比为1：2：2
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4，所述稀盐酸的质量浓度为3
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7%，所述浸泡的时间为4
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6h，所述球磨的转速为2000
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3000r/min，时间为1
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3h；步骤（b）中所述混合粉末、双氰胺、十六烷基三甲基溴化铵的质量比为100：15
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20：1
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3；搅拌反应的温度为40
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50℃，反应时间为2
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4h；步骤（c）中所述固体粉末、马来酸酐、3
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氨基丙基三乙氧基硅烷质量比为100：10
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15：3
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7；恒温反应的温度为50
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60℃，反应时间为1
‑
3h。
[0012]本专利技术还保护一种所述环保阻燃胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：S1、按照质量配比称量各组分，将去离子水、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠和交联剂混合均匀，得到混合溶液；S2、将改性大豆蛋白加入到步骤S1中得到的混合溶液中，接着加入单宁酸、改性无机粒子，进行搅拌反应，反应完成后即得所述环保阻燃胶黏剂。
[0013]优选的，步骤S2中所述搅拌反应的温度为40
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50℃，反应时间为1
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2h。
[0014]本专利技术还保护一种所述环保阻燃胶黏剂在胶合板中的应用。
[0015]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：（1）本专利技术提供的环保阻燃胶黏剂，通过对大豆蛋白粉进行改性，先将其进行碱改性，碱会可以打开大豆蛋白的球形结构，使得分子链展开，活性基团暴露；同时，在加热的条件下会使部分大豆蛋白发生水解，产生具有更低粘度的较小的肽链和更多的活性基团，使下一步接枝交联反应效率更高；随后将丙烯酸甲酯、丙烯酰胺加入碱化后的大豆蛋白溶液中，以环氧氯丙烷为交联剂，使大豆蛋白与丙烯酸甲酯、丙烯酰胺进行接枝反应，形成高聚物分子链，使接枝后的大豆蛋白具有更好的耐水性和胶合强度；最后再将乙二胺、氧化锌和十六烷基三甲氧基硅烷对接枝后的大豆蛋白进行反应，将硅烷基引入大豆蛋白上，提高其耐水性，同时，十六烷基三甲氧基硅烷可作为表面改性剂，提高氧化锌与大豆蛋白的相容性，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保阻燃胶黏剂，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：改性大豆蛋白50
‑
70份、海藻酸钠4
‑
8份、交联剂3
‑
5份、改性无机粒子8
‑
15份、单宁酸3
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5份、羧甲基纤维素钠5
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8份、去离子水30
‑
50份；其中，所述改性大豆蛋白的制备方法，包括以下步骤：（1）将大豆蛋白粉末加入氢氧化钠水溶液中，在一定温度下搅拌反应，得到大豆蛋白溶液；（2）将丙烯酸甲酯、丙烯酰胺加入步骤（1）中所述大豆蛋白溶液，随后加入环氧氯丙烷，进行恒温反应，反应完成后得到改性大豆蛋白混合液；（3）将乙二胺和氧化锌加入步骤（2）中所述的改性大豆蛋白混合液中，随后加入十六烷基三甲氧基硅烷，进行水热反应，反应完成后冷却，即得所述改性大豆蛋白；所述改性无机粒子的制备方法，包括以下步骤：（a）将纳米二氧化钛、纳米二氧化硅和水滑石粉末混合均匀，随后加入稀盐酸中搅拌浸泡，浸泡完成后过滤、洗涤、干燥、球磨，得到混合粉末；（b）将步骤（a）中得到的混合粉末加入无水乙醇中，随后加入双氰胺、十六烷基三甲基溴化铵，进行搅拌反应，反应完成后进行过滤、洗涤、干燥，得到固体粉末；（c）将步骤（b）中得到的固体粉末、马来酸酐、3
‑
氨基丙基三乙氧基硅烷加入无水乙醇中，进行恒温反应，反应完成后过滤、干燥、研磨，得到所述改性无机粒子。2.根据权利要求1所述的环保阻燃胶黏剂，其特征在于，所述交联剂为丙三醇缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚或季戊四醇缩水甘油醚中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的环保阻燃胶黏剂，其特征在于，步骤（1）中所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为4
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8%，所述大豆蛋白粉末与氢氧化钠水溶液的质量比为25
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35：200
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300；所述搅拌反应的温度为40
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60℃，时间为4
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10h；步骤（2）中所述丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、大豆蛋白溶液、环氧氯丙烷的质量比为15
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25：10
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15：200
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250：3
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5；所述恒温反应的温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：许天祥，许天佑，阳勇，
申请(专利权)人：太仓优上展示器具有限公司，
类型：发明
国别省市：