[发明专利]一种复合型改性淀粉胶粘剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种胶粘剂，具体涉及一种木材用的胶粘剂。

背景技术

随着人们环保意识的不断增强，生物质木材胶粘剂已成为木材胶粘剂领域的重要发展趋势。淀粉胶粘剂是以天然淀粉（如玉米淀粉、小麦淀粉、土豆淀粉、大米淀粉、木薯淀粉和甜薯淀粉等）为主剂，经糊化、氧化、络合以及其他改性技术制备的天然环保型粘接物质。淀粉是自然界中第二大可再生资源，价格低廉且天然无毒，用作胶粘剂的制备对环境无污染，不会产生三废，是可再生的天然高分子材料，并且其生产工艺简单、设备投资较小、生产成本较低、来源和用途较广，已被大量用于瓦楞纸板、包装纸箱等的粘接，成为最有开发潜力的胶粘剂品种之一，但由于未改性的淀粉胶粘剂存在流动性差、施胶困难、耐水性不佳、胶合强度低等，导致其应用受到极大的限制。

纳米技术被誉为“下一次工业革命”，其在胶粘剂方面的应用早已成为研究热点。由于纳米材料具有特殊的结构及理化性质，如表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应等，且纳米纤维素具有特殊的纳米尺寸结构、生物降解性和可再生性，将其添加到胶粘剂中可以显著改善胶粘剂的力学、热学和电学等方面的性能。因此，将纳米技术引入到改性的淀粉胶粘剂开发中来，提高氧化淀粉胶粘剂胶层耐水性、剪切强度等各项性能，必然会推动胶粘剂的进一步发展应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合型改性淀粉胶粘剂的制备方法，该剂化学性能稳定，用量少，原料容易获取，生产成本低廉，耐水性好，剪切强度高。

一种复合型改性淀粉胶粘剂的制备方法，该方法包括以下步骤:

1）首先称取5重量份的SSZ-13分子筛纳米颗粒缓慢加入到25重量份重量百分比为56%的酸性试剂中，磁力搅拌30min后，加入12重量份去离子水以及2份Fe2O3粉末混合，将试样放入离心机中，在3800r/min下离心6~8min，倒去上清液，再加入12重量份去离子水，放入离心机中离心6~8min，重复以上操作4~5次后将样品放入透析袋浸泡于蒸馏水中，每天更换3~4次水，透析2~3天，室温下静置1h以上，在600℃煅烧5h，然后过滤、洗涤并干燥，得到改性Fe-SSZ-13分子筛纳米颗粒备用；

2）在500ml二口微波烧瓶中加入35重量份玉米淀粉，50重量份重量百分比为20%的乙醇水溶液，搅拌摇匀后移入微波实验炉内，对淀粉悬浮液进行微波处理2~3min。取2~6重量份步骤1）中制备的改性Fe-SSZ-13分子筛纳米颗粒溶于10重量份去离子水中，缓慢加入淀粉溶液中，混合搅拌10min变成淀粉糊后加入0.35~1.05重量份的NaClO在95℃下进行氧化反应，再加入10重量份质量分数为40%的聚乙烯醇水溶液和0.14重量份过硫酸钾聚合，反应1.5h后降温至60℃，加入28~42重量份糠醛树脂，1重量份OP-10，1重量份十二烷基苯磺酸钠在55~60℃下反应1h，再加入12重量份大豆蛋白粉/丁腈橡胶/天然橡胶复合材料，混合均匀后冷却至常温，出料，即得复合型改性淀粉胶粘剂。

有益效果：本发明提供一种复合型改性淀粉胶粘剂的制备方法，该剂化学性能稳定，用量少，原料容易获取，生产成本低廉，产品质量稳定，耐水性好，粘结强度高。在制备过程中加入改性Fe-SSZ-13分子筛纳米颗粒，其具有特殊的结构及易化学交联的特性，较大的表面积和丰富的表面羟基，可以产生较强的亲水性能，提高结合力，从而提高改性淀粉胶粘剂的各项性能，改善其胶层耐水性、剪切强度等。通过对玉米淀粉有效的改性，如其氧化过程会使环状或长链状淀粉分子发生断裂，降低相对分子质量（Mr），增加粘接强度和水溶性等，使淀粉胶粘剂的初粘性、流动性得到了改善。加入的大豆蛋白粉/丁腈橡胶/天然橡胶复合材料采用化学改性和共混改性两种方式改性，提高了天然橡胶和丁腈橡胶抗热氧性、抗臭氧性以及抗紫外照射性能，且与淀粉分子混合后通过化学键之间彼此结合成网状结构聚合物，具有更好的延展性、柔软性，使胶粘剂力学性能更好，以改性Fe-SSZ-13分子筛纳米颗粒，糠醛树脂，玉米淀粉，丁腈橡胶等为原料制备的该复合型木材胶粘剂化学性能稳定，用量少，原料容易获取，生产成本低廉，易于大规模生产和储存。

具体实施方式

实施例1