[发明专利]一种耐候型韧性白乳胶的制备方法

说明书

本发明公开了一种耐候型韧性白乳胶的制备方法，属于白乳胶制备技术领域。本发明取新鲜海带剪碎加水煮沸，研磨制得海带浆液，与二沉池活性污泥等混合发酵，所得混合发酵物经蒸煮、超声提取、过滤浓缩制得浓缩粘液，加入冰醋酸等搅拌反应后，与冷水混合，过滤得滤饼干燥得米黄色固体，加入聚乙烯醇混合，再与醋酸乙烯等搅拌反应制得耐候型韧性白乳胶。本发明制备步骤简单，成本低，所得产品耐久性好，固化时间短；充分利用海带提取物部分替代聚乙烯醇制备白乳胶，针对性强，有效提高了白乳胶耐候性和耐冲击性。

技术领域

本发明涉及一种耐候型韧性白乳胶的制备方法，属于白乳胶制备技术领域。

背景技术

白乳胶是用途最广、用量最大、历史最悠久的水溶性胶粘剂之一，是由醋酸乙烯单体在引发剂作用下经聚合反应而制得的一种热塑性粘合剂。可常温固化、固化较快、粘接强度较高。可广泛应用于粘接纸制品（墙纸），也可作防水涂料和木材的胶粘剂，也可广泛地用于印刷装订和家具制造，用作纸张、木材、布、皮革、陶瓷等的黏合剂，还可作酚醛树脂、脲醛树脂等黏合剂的改性剂，用于制造聚醋酸乙烯乳胶漆等。目前白乳胶是采用聚乙烯醇为保护胶体，由醋酸乙烯通过自由基反应聚合而得。但所得白乳胶在高温下会产生蠕变现象，在低温时（-5℃以下）抗冻性较差，且耐冲击性（韧性）差。蠕变的主要原因在于白乳胶中主要起胶黏作用的基团是含有大量羟基的分子链，羟基本身就是亲水基团，在遇水的情况下，羟基本身和高分子链一起迁移，造成胶层的强度下降，以致蠕变。这种缺陷难以满足实际应用的要求，也在很大程度上限制了白乳胶的应用。为满足社会对白乳胶日益增长的需求，降低产品成本、提高质量，因此，亟待研究开发出一种耐水性、抗冻性和耐候性好、低成本的白乳胶。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对白乳胶在高温下会产生蠕变现象，在低温时（-5℃以下）抗冻性较差，且耐冲击性（韧性）差，成本高的弊端，提供了一种取新鲜海带剪碎加水煮沸，研磨制得海带浆液，与二沉池活性污泥等混合发酵，所得混合发酵物经蒸煮、超声提取、过滤浓缩制得浓缩粘液，加入醋酸酐和冰醋酸等搅拌反应后，与冷水混合，过滤得滤饼干燥得米黄色固体，加入聚乙烯醇混合，再与醋酸乙烯等搅拌反应制得耐候型韧性白乳胶的方法。本发明制备步骤简单，成本低；充分利用海带提取物部分替代聚乙烯醇制备白乳胶，针对性强，有效解决了其在高温下会产生蠕变现象，在低温时抗冻性较差，且韧性差的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

（1）称取新鲜海带300～500g，经人工剪碎成3×3cm碎片，再将所得碎片加入盛有2～3L去离子水的生铁锅中，加热煮沸10～15min，趁热过滤，随后将过滤所得海带碎片转入石磨中研磨15～20min，在研磨过程中混入1～2L去离子水，收集得海带浆液；

（2）量取800～1000mL上述所得海带浆液，加入盛有300～400mL去离子水的发酵罐中，再加入80～100g二沉池活性污泥，开启发酵罐搅拌器，以600～800r/min转速搅拌混合10～15min后，以3～5mL/min速率向发酵罐内通入压缩空气，于温度为40～42℃，转速为120～160r/min条件下，发酵24～36h，得混合发酵物；

（3）将上述所得混合发酵物转入蒸锅中，于90～95℃条件下蒸煮15～20min，随后趁热转入超声振荡仪，以200～240W功率超声提取15～20min，过滤，除去滤渣，得发酵液，再将其转入旋转蒸发仪中，于温度为75～80℃条件下，旋蒸浓缩至原体积的1/3，得浓缩粘液；

（4）依次量取100～120mL上述所得浓缩粘液，8～10mL冰醋酸和6～8mL醋酸酐，加入三口烧瓶中，再将三口烧瓶转入数显测速恒温磁力搅拌器中，调节温度至35～40℃，转速至350～400r/min，在恒温搅拌状态下，滴加3～5mL质量分数为98%硫酸，待滴加完毕，加热升温至80～85℃，保温搅拌反应6～8h；