CN105950058A - 一种具有优异韧性与热稳定性的纸板胶黏剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有优异韧性与热稳定性的纸板胶黏剂，其原料按重量份包括：二苯基甲烷二异氰酸酯25‑35份，聚酯二醇15‑20份，聚己内酯二醇5‑15份，改性乳清蛋白复合微粒5‑15份，糊化淀粉40‑60份，蓖麻油酸1‑5份，没食子酸丙酯0.2‑1份，柠檬酸0.5‑1.2份，二丁基羟基苯甲醚1‑2份，大豆蛋白质5‑15份，牛皮胶5‑15份，鱼胶1‑6份，偶联剂KH550 1‑2份，十二烷基磺酸钠1‑2份，水20‑40份。本发明防腐、耐老化性好，韧性、热稳定性优异。

Description

一种具有优异韧性与热稳定性的纸板胶黏剂
技术领域
本发明涉及胶黏剂技术领域，尤其涉及一种具有优异韧性与热稳定性的纸板胶黏剂。
背景技术
水性胶黏剂是以水为分散介质，无嗅、无污染，是环境友好胶黏剂。但是随着石油等不可再生资源的枯竭，原油价格持续上涨，合成聚氨酯的生产成本日益增高。同时水性聚氨酯还存在内聚能低于极性基材，粘附力不强等问题。而淀粉富含极性基团，其分子结构与竹、木材中的纤维素结构极为相似，因此和木材、纸张等有着很强的粘附力，并且淀粉为绿色可再生资源，价格低廉。但防腐、耐老化性较差，韧性差，热稳定性不好，亟待解决。
发明内容
一种具有优异韧性与热稳定性的纸板胶黏剂，制品防腐、耐老化性好，韧性、热稳定性优异。
本发明提出的一种具有优异韧性与热稳定性的纸板胶黏剂，其原料按重量份包括：二苯基甲烷二异氰酸酯25-35份，聚酯二醇15-20份，聚己内酯二醇5-15份，改性乳清蛋白复合微粒5-15份，糊化淀粉40-60份，蓖麻油酸1-5份，没食子酸丙酯0.2-1份，柠檬酸0.5-1.2份，二丁基羟基苯甲醚1-2份，大豆蛋白质5-15份，牛皮胶5-15份，鱼胶1-6份，偶联剂KH550 1-2份，十二烷基磺酸钠1-2份，水20-40份。
优选地，改性乳清蛋白复合微粒采用如下工艺制备：按重量份将5-15份乳清蛋白、40-60份呈中性的磷酸盐缓冲液室温混合搅拌4-5h，冷却至1-2℃静置15-25h，升温至65-75℃水浴搅拌20-30min，以10-20℃/min的速度降温至室温，调节体系pH至7.2-7.4，加入0.002-0.006份转谷氨酰胺酶在40-46℃水浴震荡1-2h，灭活，调节体系pH至中性，搅拌状态下加入10-16份改性竹炭、0.5-3份高岭土、2-6份纳米二氧化硅，加入完全后继续搅拌15-25min，室温静置10-20h，得到改性乳清蛋白复合微粒。
优选地，改性竹炭采用如下工艺制备：按配比将10-20份竹炭粉碎，加入去离子水搅拌1-3天，过滤，干燥，得到第一预制料；将0.5-1.5份钛酸丁酯、5-12份无水乙醇混合搅拌15-25min，加入10-25份去离子水、1-2份0.5-1.2mol/L盐酸、0.1-0.6份六亚甲基四胺、0.2-0.5份柠檬酸络合硝酸银、1-5份聚己内酯二醇混合搅拌20-40min，加入第一预制料混合真空搅拌20-50min，真空度为0.2-0.35Pa，过滤，高温活化，干燥，得到改性竹炭。
优选地，改性乳清蛋白复合微粒、大豆蛋白质的重量比为11-13：8-12。
优选地，偶联剂KH550、十二烷基磺酸钠的重量比为1.4-1.6：1.5-1.8。
优选地，二苯基甲烷二异氰酸酯、聚酯二醇、聚己内酯二醇、改性乳清蛋白复合微粒的重量比为26-30：16-18：8-12：11-13。
优选地，二苯基甲烷二异氰酸酯、聚酯二醇、聚己内酯二醇、糊化淀粉的重量比为26-30：16-18：8-12：50-54。
优选地，大豆蛋白质、牛皮胶、鱼胶的重量比为8-12：11-13：2-4。
优选地，改性乳清蛋白复合微粒、没食子酸丙酯、柠檬酸、二丁基羟基苯甲醚的重量比为11-13：0.5-0.8：0.8-1：1.4-1.8。
优选地，所述的具有优异韧性与热稳定性的纸板胶黏剂，其原料按重量份包括：二苯基甲烷二异氰酸酯26-30份，聚酯二醇16-18份，聚己内酯二醇8-12份，改性乳清蛋白复合微粒11-13份，糊化淀粉50-54份，蓖麻油酸2-3.5份，没食子酸丙酯0.5-0.8份，柠檬酸0.8-1份，二丁基羟基苯甲醚1.4-1.8份，大豆蛋白质8-12份，牛皮胶11-13份，鱼胶2-4份，偶联剂KH550 1.4-1.6份，十二烷基磺酸钠1.5-1.8份，水30-34份。
本发明中，聚酯二醇、聚己内酯二醇与二苯基甲烷二异氰酸酯反应后再与糊化淀粉交联，通过合理控制上述组分配比，制品黏度好，耐水性能优异，适于室外高湿条件下使用，另外聚酯二醇、聚己内酯二醇、二苯基甲烷二异氰酸酯反应后生成的氨基、羧基与醛基活性基团，可与改性乳清蛋白复合微粒结合，结合力强，热稳定好，且防水性能进一步增强，进一步与十二烷基磺酸钠、偶联剂KH550作用，组分间相互间结合强度进一步增强，胶合强度极高；在改性乳清蛋白复合微粒中，乳清蛋白预处理后作为纳米级微粒载体，与加入的改性竹炭、高岭土、纳米二氧化硅相容性极好，粒径分布可控，成本低，在制品中的分散度极好，稳定性极高，且环保，废弃后易降解，不污染环境，其中的转谷氨酰胺酶可催化蛋白质上的氨基与羟酰胺基结合，热稳定性好，进一步与制品中大豆蛋白质配合作用，环保，韧性进一步增强，而改性乳清蛋白复合微粒中的改性竹炭以钛酸丁酯、无水乙醇、盐酸为主料，六亚甲基四胺为氮源，在柠檬酸络合硝酸银的作用下，氮元素与银离子共掺杂与第一预制料真空状态下结合，高温活化后，可有效改变第一预制料孔径尺寸与内部结构，杀菌抑菌效果极好，比表面积极大，且吸附性能极为优异，与柠檬酸、没食子酸丙酯、二丁基羟基苯甲醚协同作用，结合力强，协同防腐效果极好，而大豆蛋白质具有良好的生物活性和生物可降解性，高湿条件下不易脱胶与断裂，与牛皮胶、鱼胶作用可克服大豆蛋白质粘合强度低和耐水性差的缺点，且稳定性好，耐老化性能好，易于储存。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种具有优异韧性与热稳定性的纸板胶黏剂，其原料按重量份包括：二苯基甲烷二异氰酸酯25份，聚酯二醇20份，聚己内酯二醇5份，改性乳清蛋白复合微粒15份，糊化淀粉40份，蓖麻油酸5份，没食子酸丙酯0.2份，柠檬酸1.2份，二丁基羟基苯甲醚1份，大豆蛋白质15份，牛皮胶5份，鱼胶6份，偶联剂KH550 1份，十二烷基磺酸钠2份，水20份。
实施例2
一种具有优异韧性与热稳定性的纸板胶黏剂，其原料按重量份包括：二苯基甲烷二异氰酸酯35份，聚酯二醇15份，聚己内酯二醇15份，改性乳清蛋白复合微粒5份，糊化淀粉60份，蓖麻油酸1份，没食子酸丙酯1份，柠檬酸0.5份，二丁基羟基苯甲醚2份，大豆蛋白质5份，牛皮胶15份，鱼胶1份，偶联剂KH550 2份，十二烷基磺酸钠1份，水40份。
实施例3
一种具有优异韧性与热稳定性的纸板胶黏剂，其原料按重量份包括：二苯基甲烷二异氰酸酯30份，聚酯二醇16份，聚己内酯二醇12份，改性乳清蛋白复合微粒11份，糊化淀粉54份，蓖麻油酸2份，没食子酸丙酯0.8份，柠檬酸0.8份，二丁基羟基苯甲醚1.8份，大豆蛋白质8份，牛皮胶13份，鱼胶2份，偶联剂KH550 1.6份，十二烷基磺酸钠1.5份，水34份。
改性乳清蛋白复合微粒采用如下工艺制备：按重量份将5份乳清蛋白、60份呈中性的磷酸盐缓冲液室温混合搅拌4h，冷却至2℃静置15h，升温至75℃水浴搅拌20min，以20℃/min的速度降温至室温，调节体系pH至7.2，加入0.006份转谷氨酰胺酶在40℃水浴震荡2h，灭活，调节体系pH至中性，搅拌状态下加入10份改性竹炭、3份高岭土、2份纳米二氧化硅，加入完全后继续搅拌25min，室温静置10h，得到改性乳清蛋白复合微粒。
改性竹炭采用如下工艺制备：按配比将20份竹炭粉碎，加入去离子水搅拌1天，过滤，干燥，得到第一预制料；将1.5份钛酸丁酯、5份无水乙醇混合搅拌25min，加入10份去离子水、2份0.5mol/L盐酸、0.6份六亚甲基四胺、0.2份柠檬酸络合硝酸银、5份聚己内酯二醇混合搅拌20min，加入第一预制料混合真空搅拌50min，真空度为0.2Pa，过滤，高温活化，干燥，得到改性竹炭。
实施例4
一种具有优异韧性与热稳定性的纸板胶黏剂，其原料按重量份包括：二苯基甲烷二异氰酸酯26份，聚酯二醇18份，聚己内酯二醇8份，改性乳清蛋白复合微粒13份，糊化淀粉50份，蓖麻油酸3.5份，没食子酸丙酯0.5份，柠檬酸1份，二丁基羟基苯甲醚1.4份，大豆蛋白质12份，牛皮胶11份，鱼胶4份，偶联剂KH550 1.4份，十二烷基磺酸钠1.8份，水30份。
改性乳清蛋白复合微粒采用如下工艺制备：按重量份将15份乳清蛋白、40份呈中性的磷酸盐缓冲液室温混合搅拌5h，冷却至1℃静置25h，升温至65℃水浴搅拌30min，以10℃/min的速度降温至室温，调节体系pH至7.4，加入0.002份转谷氨酰胺酶在46℃水浴震荡1h，灭活，调节体系pH至中性，搅拌状态下加入16份改性竹炭、0.5份高岭土、6份纳米二氧化硅，加入完全后继续搅拌15min，室温静置20h，得到改性乳清蛋白复合微粒。
改性竹炭采用如下工艺制备：按配比将10份竹炭粉碎，加入去离子水搅拌3天，过滤，干燥，得到第一预制料；将0.5份钛酸丁酯、12份无水乙醇混合搅拌15min，加入25份去离子水、1份1.2mol/L盐酸、0.1份六亚甲基四胺、0.5份柠檬酸络合硝酸银、1份聚己内酯二醇混合搅拌40min，加入第一预制料混合真空搅拌20min，真空度为0.35Pa，过滤，高温活化，干燥，得到改性竹炭。
实施例5
一种具有优异韧性与热稳定性的纸板胶黏剂，其原料按重量份包括：二苯基甲烷二异氰酸酯28份，聚酯二醇17份，聚己内酯二醇10份，改性乳清蛋白复合微粒12份，糊化淀粉52份，蓖麻油酸2.6份，没食子酸丙酯0.6份，柠檬酸0.9份，二丁基羟基苯甲醚1.6份，大豆蛋白质10份，牛皮胶12份，鱼胶3份，偶联剂KH550 1.5份，十二烷基磺酸钠1.6份，水32份。
改性乳清蛋白复合微粒采用如下工艺制备：按重量份将12份乳清蛋白、52份呈中性的磷酸盐缓冲液室温混合搅拌4.5h，冷却至1.5℃静置21h，升温至68℃水浴搅拌25min，以14℃/min的速度降温至室温，调节体系pH至7.3，加入0.0045份转谷氨酰胺酶在43℃水浴震荡1.5h，灭活，调节体系pH至中性，搅拌状态下加入14份改性竹炭、2.2份高岭土、4份纳米二氧化硅，加入完全后继续搅拌21min，室温静置15h，得到改性乳清蛋白复合微粒。
改性竹炭采用如下工艺制备：按配比将16份竹炭粉碎，加入去离子水搅拌2天，过滤，干燥，得到第一预制料；将1.2份钛酸丁酯、8份无水乙醇混合搅拌21min，加入22份去离子水、1.5份0.85mol/L盐酸、0.4份六亚甲基四胺、0.36份柠檬酸络合硝酸银、3份聚己内酯二醇混合搅拌36min，加入第一预制料混合真空搅拌32min，真空度为0.26Pa，过滤，高温活化，干燥，得到改性竹炭。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有优异韧性与热稳定性的纸板胶黏剂，其特征在于，其原料按重量份包括：二苯基甲烷二异氰酸酯25-35份，聚酯二醇15-20份，聚己内酯二醇5-15份，改性乳清蛋白复合微粒5-15份，糊化淀粉40-60份，蓖麻油酸1-5份，没食子酸丙酯0.2-1份，柠檬酸0.5-1.2份，二丁基羟基苯甲醚1-2份，大豆蛋白质5-15份，牛皮胶5-15份，鱼胶1-6份，偶联剂KH550 1-2份，十二烷基磺酸钠1-2份，水20-40份。
2.根据权利要求1所述的具有优异韧性与热稳定性的纸板胶黏剂，其特征在于，改性乳清蛋白复合微粒采用如下工艺制备：按重量份将5-15份乳清蛋白、40-60份呈中性的磷酸盐缓冲液室温混合搅拌4-5h，冷却至1-2℃静置15-25h，升温至65-75℃水浴搅拌20-30min，以10-20℃/min的速度降温至室温，调节体系pH至7.2-7.4，加入0.002-0.006份转谷氨酰胺酶在40-46℃水浴震荡1-2h，灭活，调节体系pH至中性，搅拌状态下加入10-16份改性竹炭、0.5-3份高岭土、2-6份纳米二氧化硅，加入完全后继续搅拌15-25min，室温静置10-20h，得到改性乳清蛋白复合微粒。
3.根据权利要求1或2所述的具有优异韧性与热稳定性的纸板胶黏剂，其特征在于，改性竹炭采用如下工艺制备：按配比将10-20份竹炭粉碎，加入去离子水搅拌1-3天，过滤，干燥，得到第一预制料；将0.5-1.5份钛酸丁酯、5-12份无水乙醇混合搅拌15-25min，加入10-25份去离子水、1-2份0.5-1.2mol/L盐酸、0.1-0.6份六亚甲基四胺、0.2-0.5份柠檬酸络合硝酸银、1-5份聚己内酯二醇混合搅拌20-40min，加入第一预制料混合真空搅拌20-50min，真空度为0.2-0.35Pa，过滤，高温活化，干燥，得到改性竹炭。
4.根据权利要求1-3任一项所述的具有优异韧性与热稳定性的纸板胶黏剂，其特征在于，改性乳清蛋白复合微粒、大豆蛋白质的重量比为11-13：8-12。
5.根据权利要求1-4任一项所述的具有优异韧性与热稳定性的纸板胶黏剂，其特征在于，偶联剂KH550、十二烷基磺酸钠的重量比为1.4-1.6：1.5-1.8。
6.根据权利要求1-5任一项所述的具有优异韧性与热稳定性的纸板胶黏剂，其特征在于，二苯基甲烷二异氰酸酯、聚酯二醇、聚己内酯二醇、改性乳清蛋白复合微粒的重量比为26-30：16-18：8-12：11-13。
7.根据权利要求1-6任一项所述的具有优异韧性与热稳定性的纸板胶黏剂，其特征在于，二苯基甲烷二异氰酸酯、聚酯二醇、聚己内酯二醇、糊化淀粉的重量比为26-30：16-18：8-12：50-54。
8.根据权利要求1-7任一项所述的具有优异韧性与热稳定性的纸板胶黏剂，其特征在于，大豆蛋白质、牛皮胶、鱼胶的重量比为8-12：11-13：2-4。
9.根据权利要求1-8任一项所述的具有优异韧性与热稳定性的纸板胶黏剂，其特征在于，改性乳清蛋白复合微粒、没食子酸丙酯、柠檬酸、二丁基羟基苯甲醚的重量比为11-13：0.5-0.8：0.8-1：1.4-1.8。
10.根据权利要求1-9任一项所述的具有优异韧性与热稳定性的纸板胶黏剂，其特征在于,其原料按重量份包括：二苯基甲烷二异氰酸酯26-30份，聚酯二醇16-18份，聚己内酯二醇8-12份，改性乳清蛋白复合微粒11-13份，糊化淀粉50-54份，蓖麻油酸2-3.5份，没食子酸丙酯0.5-0.8份，柠檬酸0.8-1份，二丁基羟基苯甲醚1.4-1.8份，大豆蛋白质8-12份，牛皮胶11-13份，鱼胶2-4份，偶联剂KH550 1.4-1.6份，十二烷基磺酸钠1.5-1.8份，水30-34份。
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