CN116496758A - 一种高强度胶黏剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度胶黏剂及其制备方法，属于材料领域。本发明提供了一种大豆蛋白多肽，采用十二烷基硫酸钠进行处理后，加入环氧树脂、羟甲基纤维素、硅烷偶联剂KH792，制备得到胶黏剂，所述大豆蛋白多肽的氨基酸序列为LKIDKEGF。本发明制备的胶黏剂具有较好的胶接强度，且安全无污染，具有广泛的应用前景，为生物基胶黏剂的开发与应用提供新的思路。
Description
技术领域
本发明属于材料领域，具体涉及一种高强度胶黏剂及其制备方法。
背景技术
胶黏剂又称为粘合剂，是一种通过自身内聚力、粘合功能将两种或多种被粘物粘结起来的物质。其是通过界面的黏附和内聚等作用，能使两种或两种以上的制件或材料连接在一起的天然的或合成的、有机的或无机的一类物质。随着人造板产量的大幅增长，胶黏剂的使用量也逐步增加。目前，木材胶黏剂以甲醛为原料制成，具有高性能、低成本的优点。但由于此类胶黏剂释放出的有毒物质具有致癌性，且不可再生，易对生态环境造成污染，同时危及着人类的身体健康。目前，人们的生态环保理念逐渐增强，寻找一种绿色环保，无甲醛释放的胶黏剂已成为科研领域的一大热点。
生物质基胶黏剂凭借着环保可再生，价格低廉等优点，成为科研工作者研究的重点之一。此类胶黏剂可以在源头上杜绝甲醛的释放，减少对环境和人体的危害。以天然生物为原料制得的胶黏剂，具有来源广泛、可降解、无毒等优点。目前，国内外研究主要集中在淀粉胶黏剂、木质素胶黏剂、单宁胶黏剂以及动植物蛋白胶黏剂上。例如，专利CN201810363253.3公开了一种柳编用淀粉胶黏剂，按重量份计包含以下成分：热塑性淀粉80-85、聚酰亚胺纤维2.0-2.5、聚丙烯酰胺35.5-35.8、水156-160、纳米氧化锌3.5-5.5、聚乙烯醇10-15、次氯酸钠3-5、三聚磷酸钠2-6、尿素2-6、消泡剂1.2-1.5。专利CN202210432100.6则公开了一种植物蛋白胶黏剂，包含以下组分：植物蛋白14份、超支化邻苯二酚1-2份、羧基苯硼酸1-2份、硝酸银0.1份和分散介质82-84份。
植物蛋白中富含产生粘结力的基团，经溶解后制得的胶黏剂可用于木材加工。因此，亟需提供一种高性能环保胶黏剂。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供了一种高强度胶黏剂及其制备方法。本发明发现一种大豆蛋白多肽，采用十二烷基硫酸钠进行处理后，加入环氧树脂、羟甲基纤维素、硅烷偶联剂KH792，制备得到胶黏剂，所述大豆蛋白多肽的氨基酸序列为LKIDKEGF。本发明所述的胶黏剂具有较好的胶接强度，且安全无污染，具有广泛的应用前景，为生物基胶黏剂的开发与应用提供新的思路。
技术方案：为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
一方面，本发明提供了一种胶黏剂，所述的胶黏剂包含以下组分：大豆蛋白多肽、十二烷基硫酸钠、环氧树脂、羟甲基纤维素、硅烷偶联剂KH792，所述的大豆蛋白多肽的氨基酸序列为LKIDKEGF。
具体地，所述的胶黏剂包含以下重量份组分：大豆蛋白多肽90-150份、十二烷基硫酸钠20-50份、环氧树脂10-30份、羟甲基纤维素10-30份、硅烷偶联剂KH792 1-10份。
进一步具体地，所述的胶黏剂包含以下重量份组分：大豆蛋白多肽100-140份、十二烷基硫酸钠30-40份、环氧树脂15-25份、羟甲基纤维素15-25份、硅烷偶联剂KH792 3-7份。
进一步具体地，所述的胶黏剂包含以下重量份组分：大豆蛋白多肽120份、十二烷基硫酸钠35份、环氧树脂20份、羟甲基纤维素20份、硅烷偶联剂KH792 5份。
进一步具体地，所述的十二烷基硫酸钠的浓度为0.1-0.5g/L，优选为0.2g/L。
又一方面，本发明提供了上述胶黏剂的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：
(1)将大豆蛋白多肽溶于十二烷基硫酸钠，置于37-42℃搅拌30-60min，形成混合物；
(2)在上述混合物中加入环氧树脂、羟甲基纤维素、硅烷偶联剂KH792，搅拌均匀，形成胶黏剂。
具体地，所述的十二烷基硫酸钠的浓度为0.1-0.5g/L，优选为0.2g/L。
又一方面，本发明提供了上述胶黏剂在制备人造板中的应用。
与现有技术相比，本发明的积极和有益效果在于：
本发明提供了一种大豆蛋白多肽，采用十二烷基硫酸钠进行处理后，加入环氧树脂、羟甲基纤维素、硅烷偶联剂KH792，制备得到胶黏剂，所述大豆蛋白多肽的氨基酸序列为LKIDKEGF。本发明制备的胶黏剂具有较好的胶接强度，且安全无污染，具有广泛的应用前景，为生物基胶黏剂的开发与应用提供新的思路。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明作进一步详细的阐述，下述实施例不用于限制本发明，仅用于说明本发明。以下实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，下述实施例中所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
所述的胶黏剂包含以下重量份组分：大豆蛋白多肽120份、十二烷基硫酸钠35份、环氧树脂20份、羟甲基纤维素20份、硅烷偶联剂KH7925份。
所述的大豆蛋白多肽的氨基酸序列为LKIDKEGF。
胶黏剂制备方法如下：
(1)将大豆蛋白多肽溶于0.2g/L十二烷基硫酸钠，置于37℃搅拌60min，形成混合物；
(2)在上述混合物中加入环氧树脂、羟甲基纤维素、硅烷偶联剂KH792，搅拌均匀，形成胶黏剂。
实施例2
所述的胶黏剂包含以下重量份组分：大豆蛋白多肽100份、十二烷基硫酸钠30份、环氧树脂25份、羟甲基纤维素25份、硅烷偶联剂KH7927份。
所述的大豆蛋白多肽的氨基酸序列为LKIDKEGF。
胶黏剂制备方法如下：
(1)将大豆蛋白多肽溶于0.5g/L十二烷基硫酸钠，置于42℃搅拌45min，形成混合物；
(2)在上述混合物中加入环氧树脂、羟甲基纤维素、硅烷偶联剂KH792，搅拌均匀，形成胶黏剂。
实施例3
所述的胶黏剂包含以下重量份组分：大豆蛋白多肽140份、十二烷基硫酸钠40份、环氧树脂15份、羟甲基纤维素15份、硅烷偶联剂KH7923份。
所述的大豆蛋白多肽的氨基酸序列为LKIDKEGF。
胶黏剂制备方法如下：
(1)将大豆蛋白多肽溶于0.1g/L十二烷基硫酸钠，置于42℃搅拌30min，形成混合物；
(2)在上述混合物中加入环氧树脂、羟甲基纤维素、硅烷偶联剂KH792，搅拌均匀，形成胶黏剂。
实施例1.胶合板的制备
对杨木单板进行双面施胶，施胶量为200g/m2，放置10min后放入平板硫化机，在热压温度130℃，热压力为1.5～2MPa，热压时间为10min的条件下进行热压。热压后的胶合板在室温环境下放置24h，然后对试件(长×宽为10m×10m)进行锯制。
检测其胶合强度，胶合强度检测方法如下：按照GB/T17657-2013中《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》II类胶合板进行。干态胶合强度是将室温存放24h后的试件直接进行检测；湿态胶合强度是将试件放入63±3℃的热水中浸泡3h，取出，室温冷却10min，在万能力学试验机上检测胶合强度，拉伸速率10m·min-1。
检测结果如下表1。
表1
| 项目 | 干态胶合强度(MPa) | 湿态胶合强度(MPa) |
| 实施例1 | 2.746 | 0.907 |
| 实施例2 | 3.102 | 0.869 |
| 实施例3 | 3.058 | 0.894 |
由上表可知，本发明所述的胶黏剂具有较好的胶接性能。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种胶黏剂，其特征在于：所述的胶黏剂包含以下组分：大豆蛋白多肽、十二烷基硫酸钠、环氧树脂、羟甲基纤维素、硅烷偶联剂KH792，所述的大豆蛋白多肽的氨基酸序列为LKIDKEGF。
2.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于：所述的胶黏剂包含以下重量份组分：大豆蛋白多肽90-150份、十二烷基硫酸钠20-50份、环氧树脂10-30份、羟甲基纤维素10-30份、硅烷偶联剂KH792 1-10份。
3.根据权利要求2所述的胶黏剂，其特征在于：所述的胶黏剂包含以下重量份组分：大豆蛋白多肽100-140份、十二烷基硫酸钠30-40份、环氧树脂15-25份、羟甲基纤维素15-25份、硅烷偶联剂KH792 3-7份。
4.根据权利要求3所述的胶黏剂，其特征在于：所述的胶黏剂包含以下重量份组分：大豆蛋白多肽120份、十二烷基硫酸钠35份、环氧树脂20份、羟甲基纤维素20份、硅烷偶联剂KH792 5份。
5.根据权利要求1-4任一项所述的胶黏剂，其特征在于：所述的十二烷基硫酸钠的浓度为0.1-0.5g/L，优选为0.2g/L。
6.一种权利要求1-5任一项所述的胶黏剂的制备方法，其特征在于：所述的制备方法包括以下步骤：
(1)将大豆蛋白多肽溶于十二烷基硫酸钠，置于37-42℃搅拌30-60min，形成混合物；
(2)在上述混合物中加入环氧树脂、羟甲基纤维素、硅烷偶联剂KH792，搅拌均匀，形成胶黏剂。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述的十二烷基硫酸钠的浓度为0.1-0.5g/L，优选为0.2g/L。
8.权利要求1-5任一项所述的胶黏剂在制备人造板中的应用。
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