[发明专利]一种高韧性虫胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高韧性虫胶及其制备方法。该高韧性虫胶通过含巯基的聚乙二醇和虫胶中倍半萜烯酸的乙烯基通过巯基‑烯加成反应得到。本发明的虫胶可广泛应用于金属、木材、玻璃、陶瓷等材料的环境友好型胶黏剂。本发明提供的制备方法反应条件温和、易控制、反应高效、易提纯，得到的虫胶韧性高、化学性质稳定，对金属、木材等极性材料粘接性能好、易施工，根据工艺要求更易去除。

技术领域

本发明属于环境友好型天然高分子黏合剂领域，特别涉及一种高韧性虫胶及其制备方法。

背景技术

虫胶是紫胶虫分泌产物，经精制工序得到的一种天然树脂。虫胶树脂的平均分子量约为890g/mol，软化点为65-70℃(熔点高达110-120℃)。虫胶树脂具有较好的综合性能，无毒害、无污染，现已广泛用作家具涂料、木器黏合剂、化妆品的成膜剂、食品或药物的包覆材料、造纸工业的上光剂等用途。用作木器涂料时，能有效封闭基材，阻止木器中有害物质向外释放对人体造成的伤害；用作木器或金属黏合剂时，具有较好的施工性能和较高的粘结强度。有时为了工艺需要，施工后的黏合剂还能被彻底清除。但是，未经过改性的虫胶树脂质脆，粘接后的木材、金属、玻璃等材料继续加工时，胶层易开裂。因此，对虫胶进行增韧改性使其满足后续的加工工艺要求，扩大虫胶的使用范围有重要意义。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供一种高韧性虫胶及其制备方法。本发明采用巯基-烯加成反应在虫胶树脂分子中引入聚乙二醇结构单元构造高韧性虫胶。本发明的方法明显改善虫胶树脂的韧性，而且具有优异的热稳定性和易清除性。

本发明的目的之一在于提供一种高韧性虫胶，所述虫胶包括式I和式II，

其中，R为-(CH₂)_nCO(OCH₂CH₂)_mOCH₃、-(CH₂)_nCO(OCH₂CH₂)_mCO(CH₂)_n’SH、-(CH₂CH₂O)_mCH₃或-(CH₂CH₂O)_mCH₂CH₂SH中的至少一种，并且m、n、n’为整数，m＝4-5000，n＝2-11，n’＝1-10。

本发明的另一目的在于提供一种高韧性虫胶制备方法，该方法包括以下步骤：

1)将虫胶和端巯基化合物按照摩尔比1：0.5-1.0投料并加入到过量的有机溶剂中，再加入所述端巯基化合物摩尔数的1-5％的引发剂，然后通入氮气保护并加热至50-90℃油浴反应2-48小时；

2)将反应结束后产物滴加在石油醚溶剂中进行沉淀，并将所得沉淀物在30℃真空烘箱中至恒重，即得到高韧性的虫胶。

优选，步骤1)中所述虫胶为紫虫胶和/或白虫胶；

优选，步骤1)中所述端巯基化合物为HS-(CH₂CH₂O)_mCH₂CH₂-SH或/和HS-(CH₂)_nCO(OCH₂CH₂)_mCO(CH₂)_n’-SH，其中，m、n、n’为整数，m＝4-50，n＝2-5，n’＝1-4；

优选，步骤1)中所述的反应条件为60-80℃反应12-24小时；

优选，步骤1)中所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二氰基戊酸、偶氮二异丁酸二甲酯中的至少一种；