System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种淀粉基胶粘剂及其制备方法技术_技高网

一种淀粉基胶粘剂及其制备方法技术

技术编号:41067882 阅读:9 留言:0更新日期:2024-04-24 11:22
本发明专利技术提供了一种淀粉基胶粘剂,由如下重量份的组分组成:淀粉10份、交联剂0.1‑5份、引发剂0.01‑0.5份和低共熔溶剂50‑500份,所述低共熔溶剂由氯化胆碱和至少一种含氢键供体组成。该淀粉基胶粘剂的制备方法包括将氯化胆碱与一种或多种氢键供体混合,得到低共熔溶剂;向该低共熔溶剂中加入淀粉,交联剂和引发剂,一定条件下反应,得到淀粉基胶粘剂。本发明专利技术公开的淀粉基胶粘剂采用低共熔溶剂作为淀粉的溶剂,二者形成动态交联网络。淀粉与低共熔溶剂体系含有丰富的羟基基团,可以提供较多的粘附基团,并在不同的基材表面表现出优异的粘附性,具有绿色无污染和粘结强度高的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及胶粘剂,尤其涉及一种淀粉基胶粘剂及其制备方法


技术介绍

1、胶粘剂定义为能将同种或多种同质或异质的材料连接在一起,固化后具有足够强度的一类物质。通常,按照成分可划分为天然高分子化合物(淀粉、蛋白质等)和合成高分子化合物(环氧树脂、酚醛树脂等)。随着社会生产力的提高和科学技术的进步,胶粘剂逐渐在一些领域替代机械连接,并且在国民经济领域中占据越来越大的比重,其使用范围涵盖了工程建筑、制品包装、交通运输、电子电器、木材加工等多个与国民生活息息相关的领域。

2、淀粉是重要的天然胶粘剂的原料,因其价格低廉,原材料丰富,被广泛应用于各个领域。但是天然淀粉的耐热、耐酸、耐剪切等性能较差,对其使用造成很大的局限性,因此必须进行适当的改性。

3、低共熔溶剂通常是氢键受体和氢键供体的二元混合物,其凝固点要比各个组分的熔点低很多,且通常呈现液态溶剂的性质,因此被称为低共熔溶剂。低共熔溶剂作为一类新型离子液体,具有低熔点、低成本、制备要求简单及可回用等优点。低共熔溶剂已经出现并得到了显著的发展,目前被视为一种具有前景的生物质预处理过程中的绿色溶剂。目前还未见采用低共熔溶剂制备淀粉基胶粘剂的报道。


技术实现思路

1、本专利技术需要解决的技术问题是提供一种淀粉基胶粘剂,以及该淀粉基胶粘剂的制备方法,以解决因天然淀粉耐热、耐酸、耐剪切等性能较差,合成的胶粘剂粘附性不足的问题。

2、本专利技术是采用如下技术方案实现的:

3、一种淀粉基胶粘剂,由如下重量份的组分组成:淀粉10份、交联剂0.1-5份、引发剂0.01-0.5份和低共熔溶剂50-500份,所述低共熔溶剂由氯化胆碱和至少一种含氢键供体组成。

4、专利技术人意外地发现,将淀粉引入到低共熔溶剂中,二者形成动态交联网络。淀粉与低共熔溶剂体系含有丰富的羟基基团,可以提供较多的粘附基团,并在不同的基材表面表现出出乎意料的优异的粘附性。专利技术人基于上述发现,完成本专利技术。

5、适用于本专利技术的所述含氢键供体选自丙三醇、乙二醇、尿素、丙烯酰胺、乙酰胺、甜菜碱、丙烯酸中的至少一种。其他在制备低共熔溶剂中常用的含氢键供体尽管也能作为淀粉溶剂,但对于淀粉基胶粘剂的粘结性并不会产生有利作用。

6、所述低共熔溶剂中,氯化胆碱与含氢键供体的摩尔比优选为1:2-5:1。超出这个范围,低共熔溶剂对于淀粉的溶解将产生不利影响,且导致淀粉基胶粘剂的粘结性变劣,偏离可用性范围。

7、低共熔溶剂的制备可以采用常规的手段,例如但不限于采用如下方法制备:按配比称取氯化胆碱和含氢键供体,混合后在一定温度下(例如50-70℃)充分搅拌直至形成澄清透明液体,即获得所述低共熔溶剂。

8、适用于本专利技术的淀粉来源并不受限,例如可选自玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉和小麦淀粉中的任意一种。

9、适用于本专利技术的所述交联剂选自n,n-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯和环氧氯丙烷中的任意一种。

10、适用于本专利技术的所述引发剂可以采用本领域中常用的引发剂,优选过硫酸盐,具体可选自过硫酸铵,过硫酸钾,过硫酸钠中的至少一种。

11、本专利技术还进一步提供所述淀粉基胶粘剂的制备方法,包括如下步骤:

12、s1,将氯化胆碱与至少一种氢键供体,在第一预定条件下混合,得到低共熔溶剂;

13、s2,向所述低共熔溶剂中加入淀粉,交联剂和引发剂,在第二预定条件下进行反应,得到淀粉基胶粘剂。

14、所述第一预定条件为温度30-100℃,混合时间0.5-3小时。优选温度50-90℃,混合时间2-3小时。

15、所述第二预定条件为温度30-80℃,反应时间0.5-3小时。优选温度40-70℃,反应时间1-2小时。

16、与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:

17、1、本专利技术胶粘剂以淀粉为主体,采用低共熔溶剂作为淀粉的溶剂,二者形成动态交联网络。淀粉与低共熔溶剂体系含有丰富的羟基基团,可以提供较多的粘附基团,并在不同的基材表面表现出优异的粘附性,具有绿色无污染和粘结强度高的特点。

18、2、低共熔溶剂能破坏淀粉颗粒的结晶区域,使得淀粉完全溶解,淀粉分子可以充分参加反应,增加反应效率,减少能源损失。

19、3、本专利技术粘结剂具有涂抹性能出色、粘结性速度快、粘结强度高等特点,可以解决胶粘剂存在的气味重、游离甲醛含量高等问题。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种淀粉基胶粘剂,其特征在于,由如下重量份的组分组成:淀粉10份、交联剂0.1-5份、引发剂0.01-0.5份和低共熔溶剂50-500份,所述低共熔溶剂由氯化胆碱和至少一种含氢键供体组成。

2.如权利要求1所述的淀粉基胶粘剂,其特征在于,所述含氢键供体选自丙三醇、乙二醇、尿素、丙烯酰胺、乙酰胺、甜菜碱、丙烯酸中的至少一种。

3.如权利要求1所述的淀粉基胶粘剂,其特征在于,所述低共熔溶剂中,氯化胆碱与含氢键供体的摩尔比为1:2-5:1。

4.如权利要求1所述的淀粉基胶粘剂,其特征在于,所述淀粉选自玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉和小麦淀粉中的任意一种。

5.如权利要求1所述的淀粉基胶粘剂,其特征在于,所述交联剂选自N,N-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯和环氧氯丙烷中的任意一种。

6.如权利要求1所述的淀粉基胶粘剂,其特征在于,所述引发剂选自过硫酸铵,过硫酸钾,过硫酸钠中的至少一种。

7.一种制备权利要求1-6任一项所述淀粉基胶粘剂的方法,其特征在于,包括如下步骤:

8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第一预定条件为温度30-100℃,混合时间0.5-3小时。

9.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第二预定条件为温度30-80℃,反应时间0.5-3小时。

10.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第二预定条件为温度40-70℃,反应时间1-2小时。

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【技术特征摘要】

1.一种淀粉基胶粘剂,其特征在于,由如下重量份的组分组成:淀粉10份、交联剂0.1-5份、引发剂0.01-0.5份和低共熔溶剂50-500份,所述低共熔溶剂由氯化胆碱和至少一种含氢键供体组成。

2.如权利要求1所述的淀粉基胶粘剂,其特征在于,所述含氢键供体选自丙三醇、乙二醇、尿素、丙烯酰胺、乙酰胺、甜菜碱、丙烯酸中的至少一种。

3.如权利要求1所述的淀粉基胶粘剂,其特征在于,所述低共熔溶剂中,氯化胆碱与含氢键供体的摩尔比为1:2-5:1。

4.如权利要求1所述的淀粉基胶粘剂,其特征在于,所述淀粉选自玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉和小麦淀粉中的任意一种。

5.如权利要求1所述的淀粉基胶粘剂,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:施晓旦张文文尹东华
申请(专利权)人:上海东升新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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