[發明專利]水性環氧樹脂交聯劑及改性蛋白膠黏劑和應用

有效

• 申請號: 202010065540.3
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111234132B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 張世鋒;龐惠文;余養倫;李建章;劉紅光
• 申請（專利權）人: 北京林業大學
• 主分類號: C08F283/10
• 分類號: C08F283/10;C08F220/06;C08F212/08;C09J11/08;C09J189/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 錢云

本發明涉及一種水性環氧樹脂交聯劑及改性蛋白膠黏劑和應用。水性環氧樹脂交聯劑由水、有機溶劑、共聚單體、甲基丙烯酸、環氧樹脂、引發劑和中和鹽制成。本發明實施例提供的水性環氧樹脂交聯劑反應活性高，可在改性蛋白膠黏劑中均勻分散，固化時能夠交聯封閉蛋白分子親水基團。本發明實施例還提供含有所述交聯劑的改性蛋白膠黏劑。實驗發現，采用本發明水性環氧樹脂交聯劑制備的改性蛋白膠黏劑具有更高的膠合強度，耐水性好，成本低，交聯密度大，無甲醛釋放等優點。

技術領域

本發明涉及一種膠黏劑，特別涉及一種水性環氧樹脂交聯劑及改性蛋白膠黏劑和應用。

背景技術

蛋白膠黏劑作為一種環保型膠黏劑，因其來源豐富、反應活性高和制備簡單以及無甲醛釋放等優點，被視為“三醛”膠黏劑的有效替代品。但蛋白膠黏劑普遍存在膠合強度低、耐水性差及成本高等問題，限制了蛋白膠黏劑的推廣應用。為此，人們采取各種方法對其改性。研究證實，聚酰胺環氧氯丙烷樹脂(PAE)、環氧類稀釋劑，如乙二醇縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚和甘油聚縮水甘油醚等，可通過氮啶雜環、環氧基團和蛋白殘基的開環反應對蛋白進行交聯改性。交聯改性一方面消耗了蛋白的親水基團，另一方面也對蛋白易破壞的次級結構進行補充和增強，進而增加膠黏劑本身的內聚強度，最終改善蛋白膠黏劑的耐水性和膠合強度。

環氧類稀釋劑價格昂貴，不利于實際生產應用。環氧樹脂是一種價格相對便宜且含有較多環氧基團的大宗化工原料，蛋白膠黏劑以其作為蛋白膠黏劑。將環氧樹脂如E20、E44、E51等直接加入到蛋白中，由于兩者性質相差過大，環氧樹脂無法均勻分散在蛋白膠黏劑中，導致相分離，改性效果差。

乳液改性也是改性蛋白膠黏劑常用的一種方法。研究證實，諸如丙烯酸乳液、甲基丙烯酸酯乳液和苯乙烯乳液等，都能提高蛋白膠黏劑改性效果。但是，乳液中過多的親水基團會導致改性后的蛋白膠黏劑耐水性較差，不利于實際應用。

發明內容

本發明實施例提供一種水性環氧樹脂交聯劑，該交聯劑反應活性高，可在改性蛋白膠黏劑中均勻分散，固化時能夠交聯封閉蛋白分子親水基團。

一種水性環氧樹脂交聯劑，由包括以下重量份的原料制成：

其中，

所述有機溶劑為正丁醇、乙二醇單丁醚中的一種或兩種的混合物；

所述共聚單體為甲基丙烯酸酯、苯乙烯中的一種或兩種的混合物；

所述引發劑為過氧化苯甲酰；

所述中和鹽為三乙胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺中的一種或者幾種的混合物。

在本發明一些實施例中，所述水性環氧樹脂交聯劑由包括以下重量份的原料制成：

在本發明一些實施例中，所述水性環氧樹脂交聯劑優選由包括以下重量份的原料制成：

在本發明一些實施例中，所述有機溶劑為正丁醇和乙二醇單丁醚的混合物。

在本發明一些實施例中，所述共聚單體為甲基丙烯酸酯和苯乙烯的混合物。

在本發明一些實施例中，所述環氧樹脂可選自E20、E44、E51等常用環氧樹脂，其環氧基團含量較多，分子量適中，且流動性好，有利于后期改性蛋白膠黏劑的固化交聯。

在本發明一些實施例中，所述環氧樹脂優選為環氧樹脂E44。

在本發明一些實施例中，所述水性環氧樹脂交聯劑的固體含量為35-45wt％。

在本發明一些實施例中，所述水性環氧樹脂交聯劑的黏度為100-1000MPa·s。