CN103805093A - 一种植物改性环保建筑粘胶剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种植物改性环保建筑粘胶剂及其制备方法。所述建筑粘胶剂的制备方法为：在反应釜中加入质量百分比为3-6%的聚乙烯醇和质量百分比为86-90%的去离子水搅拌，然后加温至95-98℃熬制1-2小时，使聚乙烯醇完全溶解，并将其自然冷却至20-50℃，再依次加入步骤（1）中制备的植物改性聚合胶粉、丙烯酸和防腐剂混合搅拌形成胶状液体，并将其冷却后即得到，其中各物质加入的质量百分比为：3-6%的植物改性聚合胶粉、0.5-2%丙烯酸和0.3-0.8%的防腐剂。本发明粘接效果好，性能稳定，弹性好，且具有耐水性，不易发霉，无毒环保，可广泛应用于水泥砂浆、瓷砖粘接、腻子、乳胶漆、防水卷材粘接等建筑领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑粘胶剂，具体地说是一种植物改性环保建筑粘胶剂及其制备方法。
背景技术
随着经济的发展合成粘胶剂越来越多地应用于各个领域，在目前使用的粘胶剂中，许多为溶剂类的三醛胶，由于游离醛的存在，对环境污染造成很大的影响，人类长期接触还会造成恶性肿瘤的危害。其中，最常使用的粘胶剂为聚乙烯醇缩甲醛胶，俗称107胶即改进后的801胶，该粘胶剂是由聚乙烯醇通过缩醛反应制成的，其残留的游离甲醛量较大；为了降低现有粘胶剂中的甲醛含量，人们对其工艺进行了改进，但是各种改进的效果并不明显，反而在成本上大大提高。
为了达到环保效果，出现了使用天然植物胶逐渐代替合成的建筑粘胶剂，如瓜尔豆胶和田箐胶等。天然植物胶一般需要采用阳离子型醚化改性或非离子型羟丙基改性后，其粘结性和水溶性才会大大提高，但是其耐水性较差，如果长期暴露在空气中易受潮、腐蚀，并且容易脱落，出现裂缝，严重影响了建筑质量。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种性能稳定、粘结效果好，成膜性和耐水性好，制作工艺简单，成本低廉的环保性建筑粘胶剂及制备方法。
本发明提供的技术方案：所述一种环保性建筑粘胶剂，其特征在于由以下各质量百分比的组分组成：
上述物质的中重量百分比为100%；
其中：所述植物改性聚合胶粉采用本申请人于2019年1月16日在中国申请的，并与2012年6月27日授权公告的发明名称为植物改性聚合胶粉，专利号为ZL2009102724238的发明专利产品，该产品的具体制备方法是以魔芋和马铃薯为主料，分别将其清洗去杂、去皮后，按照质量比1：2～3称取魔芋和马铃薯，并将其粉碎混合，加入交联剂(一氯乙酸或三氯乙酸)、纯碱和水，在1～2个大气压、100～130℃下反应20～40分钟，将所得物经喷雾干燥或烘干粉碎至100目，再加入羟乙基纤维素，混合均匀后得到胶粉；每100公斤主料中加入0.1～0.3公斤的交联剂、0.1～0.3公斤的纯碱、180～220公斤的水和3～5公斤的羟乙基纤维素；
所述防腐剂为食品级防腐剂，一般采用苯甲酸钠或卡松（分子式：C4H4ClNOS+C4H5NOS，化学名称：5-氯-2甲基-4异噻唑啉-3酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮）等食品级防腐剂。
本发明进一步的技术方案：所述一种环保性建筑粘胶剂的制备方法，其特征在于具体步骤如下：
（1）以魔芋和马铃薯为主料，分别将其清洗去杂、去皮后，按照质量比1：2～3称取魔芋和马铃薯，并将其粉碎混合，加入交联剂（一氯乙酸或三氯乙酸）、纯碱和水（去离子水），在1～2个大气压、100～130℃下反应20～40分钟，将所得物经喷雾干燥或烘干粉碎至100目，再加入羟乙基纤维素，混合均匀后制备植物改性聚合胶粉，备用；其中每100公斤主料中加入0.1～0.3公斤的交联剂、0.1～0.3公斤的纯碱、180～220公斤的水和3～5公斤的羟乙基纤维素；
（2）在反应釜中加入质量百分比为3-6%的聚乙烯醇和质量百分比为86-90%的去离子水搅拌，然后加温至95-98℃熬制1-2小时，使聚乙烯醇完全溶解；
（3）待步骤（2）中聚乙烯醇熬制完成后，将其自然冷却至20-50℃，再依次加入步骤（1）中制备的植物改性聚合胶粉、丙烯酸和防腐剂混合搅拌形成胶状液体，并将其冷却后即得到环保性建筑粘胶剂，其中各物质加入的质量百分比为：3-6%的植物改性聚合胶粉、0.5-2%丙烯酸和0.3-0.8%的食品级防腐剂（苯甲酸钠或卡松）。
本发明的有益效果：
（1）本发明中的植物改性聚合胶粉和聚乙烯醇为胶体的主要原料，降低了聚乙烯醇的使用量，减少了有害成分，且植物改性聚合胶粉的原料采用天然植物原料，无毒、无甲醛污染、对人体无害，环保性能好；
（2）本发明中的植物改性聚合胶粉采用魔芋和马铃薯作为植物原料，魔芋和马铃薯的植物多糖和淀粉含量较高，经过改性、聚合后得到的混合液含有较多的水溶性的基团，使其增强了稳定性、降低了糊化温度、提高了粘度，将其与聚乙烯醇混合制备的粘胶剂其粘结效果好，抗滑移性优良，性能稳定；
（3）本发明所述的粘胶剂中加入丙烯酸，可以增加粘胶剂的强度、耐水性；
（4）在粘胶剂中加入的防腐剂，可以对整个产品起到防腐作用，增加其保藏时间，且防腐剂选用食品级的防腐剂，使整个产品使用起来更加安全、环保。
本发明将植物原料与聚乙烯醇复配制备成无毒环保性粘胶剂，该粘胶剂兼具了化学粘胶剂和天然植物胶的优点，其粘接效果好，性能稳定，弹性好，且具有耐水性，不易发霉，无毒环保，可广应用与水泥砂浆、瓷砖粘接、腻子、乳胶漆、防水卷材粘接等建筑领域。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
所述一种植物改性环保建筑粘胶剂，其特征在于由以下质量百分比的组分组成：
其中：所述植物改性聚合胶粉是以魔芋和马铃薯为主料，分别将其清洗去杂、去皮后，按照质量比1：2～3称取魔芋和马铃薯，并将其粉碎混合，加入交联剂、纯碱和水，在1～2个大气压、100～130℃下反应20～40分钟，将所得物经喷雾干燥或烘干粉碎至100目，再加入羟乙基纤维素，混合均匀后得到胶粉；每100公斤主料中加入0.1～0.3公斤的交联剂、0.1～0.3公斤的纯碱、180～220公斤的水和3～5公斤的羟乙基纤维素；
所述防腐剂为食品级防腐剂；所述的交联剂为一氯乙酸或三氯乙酸；所述防腐剂为苯甲酸钠或卡松。
实施例一：
一种植物改性环保建筑粘胶剂的制备方法，具体步骤如下：
（1）以魔芋和马铃薯为主料，分别将其清洗去杂、去皮后，按照质量比1：2称取魔芋和马铃薯，并将其粉碎混合，加入一氯乙酸、纯碱和水，在1～2个大气压、100～130℃下反应20～40分钟，将所得物经喷雾干燥或烘干粉碎至100目，再加入羟乙基纤维素，混合均匀后制备植物改性聚合胶粉，备用；其中每100公斤主料中加入0.1公斤的一氯乙酸、0.1公斤的纯碱、180公斤的水和3公斤的羟乙基纤维素；
（2）在反应釜中加入质量百分比为5.2%的聚乙烯醇和质量百分比为86%的去离子水搅拌，然后加温至95-98℃熬制1-2小时，使聚乙烯醇完全溶解；
（3）待步骤（2）中聚乙烯醇熬制完成后，将其自然冷却至20-50℃，再依次加入步骤（1）中制备的植物改性聚合胶粉、丙烯酸和苯甲酸钠混合搅拌形成胶状液体，并将其冷却后即得到环保性建筑粘胶剂，其中各物质加入的质量百分比为：6%的植物改性聚合胶粉、2%丙烯酸和0.8%的苯甲酸钠。
实施例二：
一种植物改性环保建筑粘胶剂的制备方法，具体步骤如下：
（1）以魔芋和马铃薯为主料，分别将其清洗去杂、去皮后，按照质量比1：2.5称取魔芋和马铃薯，并将其粉碎混合，加入三氯乙酸、纯碱和水，在1～2个大气压、100～130℃下反应20～40分钟，将所得物经喷雾干燥或烘干粉碎至100目，再加入羟乙基纤维素，混合均匀后制备植物改性聚合胶粉，备用；其中每100公斤主料中加入0.2公斤的三氯乙酸、0.2公斤的纯碱、200公斤的水和4公斤的羟乙基纤维素；
（2）在反应釜中加入质量百分比为3%的聚乙烯醇和质量百分比为90%的去离子水搅拌，然后加温至95-98℃熬制1-2小时，使聚乙烯醇完全溶解；
（3）待步骤（2）中聚乙烯醇熬制完成后，将其自然冷却至20-50℃，再依次加入步骤（1）中制备的植物改性聚合胶粉、丙烯酸和苯甲酸钠混合搅拌形成胶状液体，并将其冷却后即得到环保性建筑粘胶剂，其中各物质加入的质量百分比为：5%的植物改性聚合胶粉、1.5%丙烯酸和0.5%的苯甲酸钠。
实施例三：
一种植物改性环保建筑粘胶剂的制备方法，具体步骤如下：
（1）以魔芋和马铃薯为主料，分别将其清洗去杂、去皮后，按照质量比1：2.5称取魔芋和马铃薯，并将其粉碎混合，加入一氯乙酸、纯碱和水，在1～2个大气压、100～130℃下反应20～40分钟，将所得物经喷雾干燥或烘干粉碎至100目，再加入羟乙基纤维素，混合均匀后制备植物改性聚合胶粉，备用；其中每100公斤主料中加入0.2公斤的一氯乙酸、0.2公斤的纯碱、200公斤的水和4公斤的羟乙基纤维素；
（2）在反应釜中加入质量百分比为6%的聚乙烯醇和质量百分比为90%的去离子水搅拌，然后加温至95-98℃熬制1-2小时，使聚乙烯醇完全溶解；
（3）待步骤（2）中聚乙烯醇熬制完成后，将其自然冷却至20-50℃，再依次加入步骤（1）中制备的植物改性聚合胶粉、丙烯酸和卡松混合搅拌形成胶状液体，并将其冷却后即得到环保性建筑粘胶剂，其中各物质加入的质量百分比为：3%的植物改性聚合胶粉、0.5%丙烯酸和0.5%的卡松。
实施例四：
一种植物改性环保建筑粘胶剂的制备方法，具体步骤如下：
（1）以魔芋和马铃薯为主料，分别将其清洗去杂、去皮后，按照质量比1：3称取魔芋和马铃薯，并将其粉碎混合，加入三氯乙酸、纯碱和水，在1～2个大气压、100～130℃下反应20～40分钟，将所得物经喷雾干燥或烘干粉碎至100目，再加入羟乙基纤维素，混合均匀后制备植物改性聚合胶粉，备用；其中每100公斤主料中加入0.3公斤的三氯乙酸、0.3公斤的纯碱、220公斤的水和5公斤的羟乙基纤维素；
（2）在反应釜中加入质量百分比为5%的聚乙烯醇和质量百分比为88%的去离子水搅拌，然后加温至95-98℃熬制1-2小时，使聚乙烯醇完全溶解；
（3）待步骤（2）中聚乙烯醇熬制完成后，将其自然冷却至20-50℃，再依次加入步骤（1）中制备的植物改性聚合胶粉、丙烯酸和卡松混合搅拌形成胶状液体，并将其冷却后即得到环保性建筑粘胶剂，其中各物质加入的质量百分比为：5%的植物改性聚合胶粉、1.5%丙烯酸和0.5%的卡松。
按照以上实施例制备的植物改性环保建筑粘胶剂经过测试各项指标均符合要求，并且有害成分均在正常范围内，对人体无害，在用于水泥砂浆、瓷砖粘接、腻子、乳胶漆、防水卷材粘接等建筑领域中均能达到很好的效果，其各方面性能均优于与传统的传统聚乙烯醇胶黏剂，具体见下表：
Claims (6)
1.一种植物改性环保建筑粘胶剂，其特征在于由以下质量百分比的组分组成：
其中：所述植物改性聚合胶粉是以魔芋和马铃薯为主料，分别将其清洗去杂、去皮后，按照质量比1：2～3称取魔芋和马铃薯，并将其粉碎混合，加入交联剂、纯碱和水，在1～2个大气压、100～130℃下反应20～40分钟，将所得物经喷雾干燥或烘干粉碎至100目，再加入羟乙基纤维素，混合均匀后得到胶粉；每100公斤主料中加入0.1～0.3公斤的交联剂、0.1～0.3公斤的纯碱、180～220公斤的水和3～5公斤的羟乙基纤维素；
所述防腐剂为食品级防腐剂。
2.根据权利要求1所述的一种植物改性环保建筑粘胶剂，其特征在于：所述的交联剂为一氯乙酸或三氯乙酸。
3.根据权利要求1所述的一种植物改性环保建筑粘胶剂，其特征在于：所述防腐剂为苯甲酸钠或卡松。
4.一种权利要求1中所述的植物改性环保建筑粘胶剂的制备方法，其特征在于具体步骤如下：
（1）以魔芋和马铃薯为主料，分别将其清洗去杂、去皮后，按照质量比1：2～3称取魔芋和马铃薯，并将其粉碎混合，加入交联剂、纯碱和水，在1～2个大气压、100～130℃下反应20～40分钟，将所得物经喷雾干燥或烘干粉碎至100目，再加入羟乙基纤维素，混合均匀后制备植物改性聚合胶粉，备用；其中每100公斤主料中加入0.1～0.3公斤的交联剂、0.1～0.3公斤的纯碱、180～220公斤的水和3～5公斤的羟乙基纤维素；
（2）在反应釜中加入质量百分比为3-6%的聚乙烯醇和质量百分比为86-90%的去离子水搅拌，然后加温至95-98℃熬制1-2小时，使聚乙烯醇完全溶解；
（3）待步骤（2）中聚乙烯醇熬制完成后，将其自然冷却至20-50℃，再依次加入步骤（1）中制备的植物改性聚合胶粉、丙烯酸和防腐剂混合搅拌形成胶状液体，并将其冷却后即得到环保性建筑粘胶剂，其中各物质加入的质量百分比为：3-6%的植物改性聚合胶粉、0.5-2%丙烯酸和0.3-0.8%的防腐剂。
5.根据权利要求4中所述的植物改性环保建筑粘胶剂的制备方法，其特征在于：在步骤（1）中加入的交联剂为一氯乙酸或三氯乙酸。
6.根据权利要求4中所述的植物改性环保建筑粘胶剂的制备方法，其特征在于：在步骤（3）中加入的防腐剂为苯甲酸钠或卡松。
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