[發明專利]一種水性膠黏劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202210542344.X
• 申請日: 2022-05-18
• 公開（公告）號: CN114702936B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 袁道升
• 申請（專利權）人: 廣西至善新材料科技有限公司
• 主分類號: C09J189/00
• 分類號: C09J189/00;C09J11/08;B27N1/02
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 張文俊

本發明提供了一種水性膠黏劑及其制備方法和應用。本發明的水性膠黏劑絲膠蛋白作為主體，絲膠蛋白分子鏈上的大量羥基、羧基和氨基更有利于提高水溶性能，而且分子鏈上的各種基團為形成氫鍵提供大量的位點也有助于提高膠黏劑的粘性；同時通過添加聚乙二醇甲醚丙烯酸酯不同的量，一方面，利用聚乙二醇甲醚丙烯酸酯中的酯鍵為疏水基團來提高膠黏劑的耐水性；另一方面，利用絲膠蛋白分子鏈中的羥基、羧基和氨基和聚乙二醇甲醚丙烯酸酯上的羥基與交聯劑上的氨基形成大量的氫鍵，從而形成交聯的結構網絡。再利用絲膠蛋白本身就具有良好的膠凝性和生物附著力的特點，提高膠黏劑的交聯密度，可以較大程度提高了整個膠黏劑的粘結力、機械強度和耐水性。

技術領域

本發明涉及膠黏劑技術領域，尤其涉及一種水性膠黏劑及其制備方法和應用。

背景技術

膠黏劑是如今工業發展和人們的生活不可缺少的材料，然而伴隨著生產和生活水平的提高，普通分子結構的膠黏劑已經遠不能滿足人們在生產生活中的應用，這時高分子材料和納米材料成為改善各種材料性能的有效途徑，高分子類聚合物和納米聚合物成為膠粘劑重要的研究方向。雖然現有的水性膠黏劑是以水作為溶劑或是分散介質的環保和無毒的環境友好型膠黏劑，但是與溶劑型的膠黏劑相比，其機械和粘合強度低以及耐水性差的問題仍然存在。基于現有的水性膠黏劑存在的缺陷，有必要對此進行改進。

發明內容

有鑒于此，本發明提出了一種水性膠黏劑及其制備方法和應用，以解決或至少部分解決現有技術中存在的技術問題。

第一方面，本發明提供了一種水性膠黏劑，包括以下重量份原料：

20～40份的絲膠蛋白、4～10份的聚乙二醇甲醚丙烯酸酯、0.5～1份的變性劑、0～5份的交聯劑、0.1～0.3份的防腐劑、70～100份的水。

優選的是，所述的水性膠黏劑，所述變性劑為十二烷基硫酸鈉。

優選的是，所述的水性膠黏劑，所述交聯劑為N,N-亞甲基雙丙烯酰胺。

優選的是，所述的水性膠黏劑，所述防腐劑為苯并異噻唑啉-3-酮。

第二方面，本發明還提供了一種所述的水性膠黏劑的制備方法，包括以下步驟：

將絲膠蛋白和聚乙二醇甲醚丙烯酸酯加入水中攪拌均勻，然后依次加入變性劑、交聯劑、防腐劑，繼續攪拌即得水性膠黏劑。

優選的是，所述的水性膠黏劑的制備方法，將絲膠蛋白和聚乙二醇甲醚丙烯酸酯加入水中攪拌均勻，然后依次加入變性劑、交聯劑、防腐劑，升溫至60～70℃，繼續攪拌即得水性膠黏劑。

第三方面，本發明還提供了一種所述的水性膠黏劑或所述的制備方法制備得到的水性膠黏劑在板材加工中的應用。

1、本發明的水性膠黏劑，選擇水溶性的絲膠蛋白作為主體，絲膠蛋白分子鏈上的大量羥基、羧基和氨基更有利于提高水溶性能，而且分子鏈上的各種基團為形成氫鍵提供大量的位點也有助于提高膠黏劑的粘性；同時通過添加聚乙二醇甲醚丙烯酸酯不同的量，一方面，利用聚乙二醇甲醚丙烯酸酯中的酯鍵為疏水基團來提高膠黏劑的耐水性；另一方面，利用聚乙二醇甲醚丙烯酸酯與絲膠蛋白相互作用，使分子鏈的纏繞效應增強和形成氫鍵交聯網絡來增強膠黏劑的粘性和機械強度；這為解決水溶性膠凝劑所存在的問題提供了一種簡單易行，綠色環保的制備方法。進一步的，利用絲膠蛋白分子鏈中的羥基、羧基和氨基和聚乙二醇甲醚丙烯酸酯上的羥基與交聯劑上的氨基形成大量的氫鍵，從而形成交聯的結構網絡。再利用絲膠蛋白本身就具有良好的膠凝性和生物附著力的特點，提高膠黏劑的交聯密度，可以較大程度提高了整個膠黏劑的粘結力、機械強度和耐水性；

2、本發明的水性膠黏劑的制備方法，工藝簡單，僅僅通過一步法便能高效制備出目標產品，無需復雜的合成，反應時間短，所需反應裝置簡單，因此，本發明的方法便于推廣，時間成本低，能耗低，有望產業化。

附圖說明