CN105368381A - 一种环境友好型绿色复合建筑胶黏剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环境友好型绿色复合建筑胶黏剂的制备方法，属于胶黏剂领域。本发明将羊骨进行预处理使其完全膨化，再通过加水浸泡、调节pH值后分离得骨胶，将骨胶和聚乙二醇和异氰酸钠混合反应，最终得复合建筑胶黏剂，本发明对生物骨胶进行改性，制得的胶黏剂不仅环境友好，不会对生产、使用人员造成毒害，而且其胶粘合力强，防水性好，耐腐蚀性能强，提高胶黏剂的寿命。

Description

一种环境友好型绿色复合建筑胶黏剂的制备方法
技术领域
本发明公开了一种环境友好型绿色复合建筑胶黏剂的制备方法，属于胶黏剂领域。
背景技术
建筑胶黏剂应用于建筑行业的每一个工序，乃至每一种材料，它大概分为以下几个方面：应用于各种建筑施工；室内外装饰、装修中的应用；各种建筑的密封用，包括门窗、大板墙、伸缩缝、接缝和特种建筑等；建筑物维修、改造、加固与补强中的应用；各类交通设施与水利工程的加固和维修；广泛应用于复合建材的生产质轻、强度高、功能多是复合建材发展的方向；与水混合制成各种高性能混泥土，这类应用可提供高性能的建筑用基本材料，解决传统材料达不到高强、快干等特种要求的许多难题；建筑胶还可以用于道路标志、水坝防漏、军事工程应急维修，以及堵漏等诸多方面。
骨胶是一种使用最为广泛的动物类粘接材料，具有粘接性能好、强度高、水分少价格低廉和使用方便等优点。可用于砂布、砂轮、纸盒、家具、木箱、铅笔、模
型、书箱和玩具等制作。其缺点是：不耐水、遇水膨胀而失去粘接强度、不耐腐蚀、温度过高、湿度过大时会降低其耐腐蚀性能。常温呈凝胶态，使用时需加热
熔融等。因此，骨胶的推广与应用受到极大限制。
发明内容
本发明主要解决的技术问题：针对目前常用的建筑胶黏剂中含醛类有机溶剂类物质，即危害身体又污染环境，而且骨胶不耐水、遇水膨胀而失去粘接强度、不耐腐蚀的问题，提供了一种利用骨胶制得绿色复合建筑胶黏剂的方法，本发明将羊骨进行预处理使其完全膨化，再通过加水浸泡、调节pH值后分离得骨胶，将骨胶和聚乙二醇和异氰酸钠混合反应，最终得复合建筑胶黏剂，本发明对生物骨胶进行改性，制得的胶黏剂不仅环境友好，不会对生产、使用人员造成毒害，而且其胶粘合力强，防水性好，耐腐蚀性能强，提高胶黏剂的寿命。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）取1～3kg羊骨放入高温高压炉中，设定温度为200～300℃，压力设定为2～4MPa，保持50～70min，随后冷却至室温，将其取出，去除羊骨表面的杂质后，将其放入容器中，向其中加入质量分数为35％的乙醇溶液浸泡羊骨，静置30～50min，然后将羊骨取出，放入烘箱中进行烘干；
（2）将上述烘干后的羊骨放入粉碎机中进行粉碎，过筛80～100目得羊骨粉末，然后将所得的羊骨粉末放入容器中，向其中加入质量分数为15％的碳酸钠溶液淹没羊骨粉末3～5cm，再使用质量分数为5％的氢氧化钡溶液调节pH为9.5～10.0，随后对容器进行加热至40～45℃，保持温度2～4h，使羊骨粉末完全膨化；
（3）待上述完全保温结束后趁热过滤，收集膨化后的羊骨粉末，将所得的粉末放入容器中，向其中加入蒸馏水浸泡粉末，搅拌均匀，然后向其中加入草酸调节pH为6.0～6.5，随后对容器加热至65～70℃，保持温度8～12h后，趁热减压过滤，收集过滤液，将所得的过滤液放入离心机中，以转速1500～2000r/min进行离心分离5～10min，收集上清液，将所得的上清液放入容器中，静置分层，收集下层液；
（4）将上述所收集的下层液与聚乙二醇按体积比4:1进行混合均匀，放入反应釜中，然后再向其中加入聚乙二醇质量55～60％的异氰酸钠，搅拌均匀后，向其中加入聚乙二醇质量2～4％的二月桂酸二丁基锡，使用氮气保护，随后对反应釜进行加热至80～90℃，以160～180r/min的转速，搅拌2～3h；
（5）待上述搅拌结束后出料，随后静置自然冷却至室温分层，去除上层的液体，然后将下层胶状物与150目的二氧化钛粉末，按质量比20:1，混合均匀，放入容器中，随后将容器在波长为300～320nm的紫外灯下，照射30～50min，即可得到环境友好型绿色复合建筑胶黏剂。
本发明的应用方法：将被粘或被涂覆物表面清理干净，去除表面锈迹、灰尘和油污等，将本发明制得胶黏剂用锯齿镘刀的直边，用力地将胶粘剂平整地涂抹一层胶层厚度为2～4mm，使胶粘剂与被粘表面充分接触，形成有效粘结，用镘刀的直边以45°的夹角将四边的胶粘剂作出倒角，以免在粘贴时多余的胶粘剂被挤出污染面材表面，将其按压在基材上，在外界压力的作用下将其充分接触，避免出现空鼓的现象，之后放入空气中自然固化完全即可。本发明的胶黏剂可以点涂、面涂，点涂用量1000～1500g/cm3，面涂用量300～500g/cm3，耐水性得到提高，即使在潮湿的环境下也不会出现脱落。
本发明的有益效果是：
（1）本发明对生物骨胶进行改性，制得的胶黏剂对环境友好，不会对生产、使用人员造成毒害；
（2）本发明制成的胶黏剂其胶粘合力强，防水性好，耐腐蚀性能强，提高胶黏剂的寿命。
具体实施方式
首先取1～3kg羊骨放入高温高压炉中，设定温度为200～300℃，压力设定为2～4MPa，保持50～70min，随后冷却至室温，将其取出，去除羊骨表面的杂质后，将其放入容器中，向其中加入质量分数为35％的乙醇溶液浸泡羊骨，静置30～50min，然后将羊骨取出，放入烘箱中进行烘干；将烘干后的羊骨放入粉碎机中进行粉碎，过筛80～100目得羊骨粉末，然后将所得的羊骨粉末放入容器中，向其中加入质量分数为15％的碳酸钠溶液淹没羊骨粉末3～5cm，再使用质量分数为5％的氢氧化钡溶液调节pH为9.5～10.0，随后对容器进行加热至40～45℃，保持温度2～4h，使羊骨粉末完全膨化；待完全保温结束后趁热过滤，收集膨化后的羊骨粉末，将所得的粉末放入容器中，向其中加入蒸馏水浸泡粉末，搅拌均匀，然后向其中加入草酸调节pH为6.0～6.5，随后对容器加热至65～70℃，保持温度8～12h后，趁热减压过滤，收集过滤液，将所得的过滤液放入离心机中，以转速1500～2000r/min进行离心分离5～10min，收集上清液，将所得的上清液放入容器中，静置分层，收集下层液；将所收集的下层液与聚乙二醇按体积比4:1进行混合均匀，放入反应釜中，然后再向其中加入聚乙二醇质量55～60％的异氰酸钠，搅拌均匀后，向其中加入聚乙二醇质量2～4％的二月桂酸二丁基锡，使用氮气保护，随后对反应釜进行加热至80～90℃，以160～180r/min的转速，搅拌2～3h；待搅拌结束后出料，随后静置自然冷却至室温分层，去除上层的液体，然后将下层胶状物与150目的二氧化钛粉末，按质量比20:1，混合均匀，放入容器中，随后将容器在波长为300～320nm的紫外灯下，照射30～50min，即可得到环境友好型绿色复合建筑胶黏剂。
实例1
首先取1kg羊骨放入高温高压炉中，设定温度为200℃，压力设定为2MPa，保持50min，随后冷却至室温，将其取出，去除羊骨表面的杂质后，将其放入容器中，向其中加入质量分数为35％的乙醇溶液浸泡羊骨，静置30min，然后将羊骨取出，放入烘箱中进行烘干；将烘干后的羊骨放入粉碎机中进行粉碎，过筛80目得羊骨粉末，然后将所得的羊骨粉末放入容器中，向其中加入质量分数为15％的碳酸钠溶液淹没羊骨粉末3cm，再使用质量分数为5％的氢氧化钡溶液调节pH为9.5，随后对容器进行加热至40℃，保持温度2h，使羊骨粉末完全膨化；待完全保温结束后趁热过滤，收集膨化后的羊骨粉末，将所得的粉末放入容器中，向其中加入蒸馏水浸泡粉末，搅拌均匀，然后向其中加入草酸调节pH为6.0，随后对容器加热至65℃，保持温度8h后，趁热减压过滤，收集过滤液，将所得的过滤液放入离心机中，以转速1500r/min进行离心分离5min，收集上清液，将所得的上清液放入容器中，静置分层，收集下层液；将所收集的下层液与聚乙二醇按体积比4:1进行混合均匀，放入反应釜中，然后再向其中加入聚乙二醇质量55％的异氰酸钠，搅拌均匀后，向其中加入聚乙二醇质量2％的二月桂酸二丁基锡，使用氮气保护，随后对反应釜进行加热至80℃，以160r/min的转速，搅拌2h；待搅拌结束后出料，随后静置自然冷却至室温分层，去除上层的液体，然后将下层胶状物与150目的二氧化钛粉末，按质量比20:1，混合均匀，放入容器中，随后将容器在波长为300nm的紫外灯下，照射30min，即可得到环境友好型绿色复合建筑胶黏剂。
将被粘或被涂覆物表面清理干净，去除表面锈迹、灰尘和油污等，将本发明制得胶黏剂用锯齿镘刀的直边，用力地将胶粘剂平整地涂抹一层胶层厚度为2mm，使胶粘剂与被粘表面充分接触，形成有效粘结，用镘刀的直边以45°的夹角将四边的胶粘剂作出倒角，以免在粘贴时多余的胶粘剂被挤出污染面材表面，将其按压在基材上，在外界压力的作用下将其充分接触，避免出现空鼓的现象，之后放入空气中自然固化完全即可。本发明的胶黏剂可以点涂、面涂，点涂用量1000g/cm3，面涂用量300g/cm3，耐水性得到提高，即使在潮湿的环境下也不会出现脱落。
实例2
首先取2kg羊骨放入高温高压炉中，设定温度为250℃，压力设定为3MPa，保持60min，随后冷却至室温，将其取出，去除羊骨表面的杂质后，将其放入容器中，向其中加入质量分数为35％的乙醇溶液浸泡羊骨，静置40min，然后将羊骨取出，放入烘箱中进行烘干；将烘干后的羊骨放入粉碎机中进行粉碎，过筛90目得羊骨粉末，然后将所得的羊骨粉末放入容器中，向其中加入质量分数为15％的碳酸钠溶液淹没羊骨粉末4cm，再使用质量分数为5％的氢氧化钡溶液调节pH为9.8，随后对容器进行加热至43℃，保持温度3h，使羊骨粉末完全膨化；待完全保温结束后趁热过滤，收集膨化后的羊骨粉末，将所得的粉末放入容器中，向其中加入蒸馏水浸泡粉末，搅拌均匀，然后向其中加入草酸调节pH为6.3，随后对容器加热至67℃，保持温度10h后，趁热减压过滤，收集过滤液，将所得的过滤液放入离心机中，以转速1750r/min进行离心分离7min，收集上清液，将所得的上清液放入容器中，静置分层，收集下层液；将所收集的下层液与聚乙二醇按体积比4:1进行混合均匀，放入反应釜中，然后再向其中加入聚乙二醇质量57％的异氰酸钠，搅拌均匀后，向其中加入聚乙二醇质量3％的二月桂酸二丁基锡，使用氮气保护，随后对反应釜进行加热至85℃，以170r/min的转速，搅拌2.5h；待搅拌结束后出料，随后静置自然冷却至室温分层，去除上层的液体，然后将下层胶状物与150目的二氧化钛粉末，按质量比20:1，混合均匀，放入容器中，随后将容器在波长为310nm的紫外灯下，照射40min，即可得到环境友好型绿色复合建筑胶黏剂。
将被粘或被涂覆物表面清理干净，去除表面锈迹、灰尘和油污等，将本发明制得胶黏剂用锯齿镘刀的直边，用力地将胶粘剂平整地涂抹一层胶层厚度为3mm，使胶粘剂与被粘表面充分接触，形成有效粘结，用镘刀的直边以45°的夹角将四边的胶粘剂作出倒角，以免在粘贴时多余的胶粘剂被挤出污染面材表面，将其按压在基材上，在外界压力的作用下将其充分接触，避免出现空鼓的现象，之后放入空气中自然固化完全即可。本发明的胶黏剂可以点涂、面涂，点涂用量1250g/cm3，面涂用量400g/cm3，耐水性得到提高，即使在潮湿的环境下也不会出现脱落。
实例3
首先取3kg羊骨放入高温高压炉中，设定温度为300℃，压力设定为4MPa，保持70min，随后冷却至室温，将其取出，去除羊骨表面的杂质后，将其放入容器中，向其中加入质量分数为35％的乙醇溶液浸泡羊骨，静置50min，然后将羊骨取出，放入烘箱中进行烘干；将烘干后的羊骨放入粉碎机中进行粉碎，过筛100目得羊骨粉末，然后将所得的羊骨粉末放入容器中，向其中加入质量分数为15％的碳酸钠溶液淹没羊骨粉末5cm，再使用质量分数为5％的氢氧化钡溶液调节pH为10.0，随后对容器进行加热至45℃，保持温度4h，使羊骨粉末完全膨化；待完全保温结束后趁热过滤，收集膨化后的羊骨粉末，将所得的粉末放入容器中，向其中加入蒸馏水浸泡粉末，搅拌均匀，然后向其中加入草酸调节pH为6.5，随后对容器加热至70℃，保持温度12h后，趁热减压过滤，收集过滤液，将所得的过滤液放入离心机中，以转速2000r/min进行离心分离10min，收集上清液，将所得的上清液放入容器中，静置分层，收集下层液；将所收集的下层液与聚乙二醇按体积比4:1进行混合均匀，放入反应釜中，然后再向其中加入聚乙二醇质量60％的异氰酸钠，搅拌均匀后，向其中加入聚乙二醇质量4％的二月桂酸二丁基锡，使用氮气保护，随后对反应釜进行加热至90℃，以180r/min的转速，搅拌3h；待搅拌结束后出料，随后静置自然冷却至室温分层，去除上层的液体，然后将下层胶状物与150目的二氧化钛粉末，按质量比20:1，混合均匀，放入容器中，随后将容器在波长为320nm的紫外灯下，照射50min，即可得到环境友好型绿色复合建筑胶黏剂。
将被粘或被涂覆物表面清理干净，去除表面锈迹、灰尘和油污等，将本发明制得胶黏剂用锯齿镘刀的直边，用力地将胶粘剂平整地涂抹一层胶层厚度为4mm，使胶粘剂与被粘表面充分接触，形成有效粘结，用镘刀的直边以45°的夹角将四边的胶粘剂作出倒角，以免在粘贴时多余的胶粘剂被挤出污染面材表面，将其按压在基材上，在外界压力的作用下将其充分接触，避免出现空鼓的现象，之后放入空气中自然固化完全即可。本发明的胶黏剂可以点涂、面涂，点涂用量1500g/cm3，面涂用量500g/cm3，耐水性得到提高，即使在潮湿的环境下也不会出现脱落。

Claims (1)

1.一种环境友好型绿色复合建筑胶黏剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）取1～3kg羊骨放入高温高压炉中，设定温度为200～300℃，压力设定为2～4MPa，保持50～70min，随后冷却至室温，将其取出，去除羊骨表面的杂质后，将其放入容器中，向其中加入质量分数为35％的乙醇溶液浸泡羊骨，静置30～50min，然后将羊骨取出，放入烘箱中进行烘干；
（2）将上述烘干后的羊骨放入粉碎机中进行粉碎，过筛80～100目得羊骨粉末，然后将所得的羊骨粉末放入容器中，向其中加入质量分数为15％的碳酸钠溶液淹没羊骨粉末3～5cm，再使用质量分数为5％的氢氧化钡溶液调节pH为9.5～10.0，随后对容器进行加热至40～45℃，保持温度2～4h，使羊骨粉末完全膨化；
（3）待上述完全保温结束后趁热过滤，收集膨化后的羊骨粉末，将所得的粉末放入容器中，向其中加入蒸馏水浸泡粉末，搅拌均匀，然后向其中加入草酸调节pH为6.0～6.5，随后对容器加热至65～70℃，保持温度8～12h后，趁热减压过滤，收集过滤液，将所得的过滤液放入离心机中，以转速1500～2000r/min进行离心分离5～10min，收集上清液，将所得的上清液放入容器中，静置分层，收集下层液；
（4）将上述所收集的下层液与聚乙二醇按体积比4:1进行混合均匀，放入反应釜中，然后再向其中加入聚乙二醇质量55～60％的异氰酸钠，搅拌均匀后，向其中加入聚乙二醇质量2～4％的二月桂酸二丁基锡，使用氮气保护，随后对反应釜进行加热至80～90℃，以160～180r/min的转速，搅拌2～3h；
（5）待上述搅拌结束后出料，随后静置自然冷却至室温分层，去除上层的液体，然后将下层胶状物与150目的二氧化钛粉末，按质量比20:1，混合均匀，放入容器中，随后将容器在波长为300～320nm的紫外灯下，照射30～50min，即可得到环境友好型绿色复合建筑胶黏剂。
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