[发明专利]一种明胶基胶粘剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于胶粘剂技术领域，具体涉及一种粘结力较好、绿色环保、价格低廉的明胶基胶粘剂的制备方法。

背景技术

明胶是动物的皮、骨、软骨、韧带、肌腱及其他结缔组织含有的胶原蛋白经提纯和水解得到的高分子多肽高聚合物。明胶通常利用皮革等废弃物为原料制备而成，工艺简单，成本极低，工业生产技术成熟。

作为一种可再生的天然高分子物质，明胶经过物理、化学或生物的方法进行有限度的改性，改变其分子结构和性能，便可控制明胶的溶解度和粘度，使其具有良好的粘结性和成膜性能。近来研究发现，通过改性可以使明胶基胶粘剂获得许多特殊性能，如明胶和间苯二酚、甲醛进行反应，可以制作成一种良好的外科手术胶粘剂；明胶与乙烯基吡咯烷酮反应，也可以制成一种医用的固体胶粘剂；明胶与甲基纤维素、聚乙烯醇、石英作用可以生产出粘合房屋建筑材料的胶粘剂；明胶与酚醛树脂可以制成粘合玻璃纤维品的胶粘剂，这种胶粘剂能大大地改善玻璃纤维品的饶曲性能及延展性能；明胶与环氧树脂改性可以提高抗水性及粘度，是层压板的理想胶粘剂；用三氯乙酸钠或三氯乙酸钾处理可以制出中性、稳定的胶粘剂。总之，明胶在胶粘剂方面的用途是十分广泛的。

明胶基胶粘剂是一种水溶性胶粘剂，对玻璃、纸张、织物、金属、皮革、木材等都有很强的粘接力，其原料易得，粘结性能好，强度高，干燥快，粘结定型好，且价格低廉，使用方便，无毒且能够在自然条件下降解。因此，随着社会对绿色环保的要求越来越强烈，可降解、原料可再生的天然胶粘剂越来越受到人们的关注，明胶在胶粘剂行业的地位日益显著。

发明内容

本发明的目的在于提供一种绿色无污染、无毒、价廉的明胶基胶粘剂的制备方法。

本发明的制备方法包括如下顺序的步骤：

（1）称取16～20重量份的明胶、0.7～1.5重量份的乙二醇或丙三醇、100～200重量份的水，在容器内混合、加热搅拌半小时，使所加组分充分溶解；待溶解完全之后，向容器内先加入10重量份的氯化钙溶液，搅拌均匀；然后缓慢滴加13重量份的碳酸钠或碳酸钾溶液，碳酸钠或碳酸钾溶液的滴加速度约为0.5滴/秒；最后在温度为60～70℃条件下反应5～8小时；其中，氯化钙溶液的固体质量百分含量为2%～5%，碳酸钠或碳酸钾溶液的固体质量百分含量为2%～5%；

（2）第（1）步反应完全后，待液体温度冷却至40～45℃，在所制备的溶液中，再加入0.3～0.8重量份的防霉剂，混合均匀、静置，待完全冷却后即得到明胶基胶粘剂溶液。

具体地说，所述防霉剂为山梨酸钠、柠檬酸钠、丙酸钠中的一种。

本发明采用明胶作为主要原料，并加入改性剂进行改性，以合适的比例和适当的加工方法生产明胶基胶粘剂产品。本发明方法制备的明胶基胶粘剂通常条件下为液体，胶粘效果好，而且无毒，绿色环保，水溶性好。本发明与现有胶粘剂技术相比，具有如下的优点：

（1）性能优异：本发明的胶粘剂产品是一种新型的天然高分子-无机复合材料，不仅具有优异的安全性，还具有很强的粘结性。

（2）胶粘范围广：本发明制备的胶粘剂，可以对金属，纸张，玻璃等物品有很好的粘结性，且粘结能力强，被粘结的物品不易被剥离。

（3）具有环境友好性：明胶基胶粘剂的制备采用可生物降解的明胶作原料，所得产品使用以后被埋入地下，在自然条件下可在很短时间内自行降解，对环境无污染，且明胶基胶粘剂是一种水溶性胶，很容易被水冲洗掉。

具体实施方式

下面通过具体实施例来对本发明作进一步详细的描述，其中，所述原料均为工业化产品，合成中所用的明胶即为一般工业生产的明胶，来源广，价格便宜；所用乙二醇、丙三醇均是一般的工业产品；所用氯化钙、碳酸钠或碳酸钾溶液均为实验室配制的普通溶液；设备为普通的加热反应生产设备；所述的原料份数除特别说明外，均为重量份数。

实施例1：

将明胶16千克、乙二醇0.7千克、水100千克加入300L带有搅拌器的反应器内溶解。待完全溶解后，先加入10千克的氯化钙溶液（固体质量百分含量为2%），搅拌均匀；然后缓慢滴加13千克的碳酸钠溶液（固体质量百分含量为2%），碳酸钠溶液的滴加速度约为0.5滴/秒；最后在带有温度计和回流冷凝器的反应器中于60～65℃温度下反应5小时。反应结束后降温至40～45℃，加入0.3千克柠檬酸钠，在该温度下一边搅拌一边加入直至搅拌混匀，然后静置冷却至常温下，得澄清粘稠液体，即为明胶基胶粘剂。