[发明专利]一种水性胶黏剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种水性胶黏剂及其制备方法和应用。本发明的水性胶黏剂丝胶蛋白作为主体，丝胶蛋白分子链上的大量羟基、羧基和氨基更有利于提高水溶性能，而且分子链上的各种基团为形成氢键提供大量的位点也有助于提高胶黏剂的粘性；同时通过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键为疏水基团来提高胶黏剂的耐水性；另一方面，利用丝胶蛋白分子链中的羟基、羧基和氨基和聚乙二醇甲醚丙烯酸酯上的羟基与交联剂上的氨基形成大量的氢键，从而形成交联的结构网络。再利用丝胶蛋白本身就具有良好的胶凝性和生物附着力的特点，提高胶黏剂的交联密度，可以较大程度提高了整个胶黏剂的粘结力、机械强度和耐水性。

技术领域

本发明涉及胶黏剂技术领域，尤其涉及一种水性胶黏剂及其制备方法和应用。

背景技术

胶黏剂是如今工业发展和人们的生活不可缺少的材料，然而伴随着生产和生活水平的提高，普通分子结构的胶黏剂已经远不能满足人们在生产生活中的应用，这时高分子材料和纳米材料成为改善各种材料性能的有效途径，高分子类聚合物和纳米聚合物成为胶粘剂重要的研究方向。虽然现有的水性胶黏剂是以水作为溶剂或是分散介质的环保和无毒的环境友好型胶黏剂，但是与溶剂型的胶黏剂相比，其机械和粘合强度低以及耐水性差的问题仍然存在。基于现有的水性胶黏剂存在的缺陷，有必要对此进行改进。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种水性胶黏剂及其制备方法和应用，以解决或至少部分解决现有技术中存在的技术问题。

第一方面，本发明提供了一种水性胶黏剂，包括以下重量份原料：

20～40份的丝胶蛋白、4～10份的聚乙二醇甲醚丙烯酸酯、0.5～1份的变性剂、0～5份的交联剂、0.1～0.3份的防腐剂、70～100份的水。

优选的是，所述的水性胶黏剂，所述变性剂为十二烷基硫酸钠。

优选的是，所述的水性胶黏剂，所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺。

优选的是，所述的水性胶黏剂，所述防腐剂为苯并异噻唑啉-3-酮。

第二方面，本发明还提供了一种所述的水性胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：

将丝胶蛋白和聚乙二醇甲醚丙烯酸酯加入水中搅拌均匀，然后依次加入变性剂、交联剂、防腐剂，继续搅拌即得水性胶黏剂。

优选的是，所述的水性胶黏剂的制备方法，将丝胶蛋白和聚乙二醇甲醚丙烯酸酯加入水中搅拌均匀，然后依次加入变性剂、交联剂、防腐剂，升温至60～70℃，继续搅拌即得水性胶黏剂。

第三方面，本发明还提供了一种所述的水性胶黏剂或所述的制备方法制备得到的水性胶黏剂在板材加工中的应用。

1、本发明的水性胶黏剂，选择水溶性的丝胶蛋白作为主体，丝胶蛋白分子链上的大量羟基、羧基和氨基更有利于提高水溶性能，而且分子链上的各种基团为形成氢键提供大量的位点也有助于提高胶黏剂的粘性；同时通过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键为疏水基团来提高胶黏剂的耐水性；另一方面，利用聚乙二醇甲醚丙烯酸酯与丝胶蛋白相互作用，使分子链的缠绕效应增强和形成氢键交联网络来增强胶黏剂的粘性和机械强度；这为解决水溶性胶凝剂所存在的问题提供了一种简单易行，绿色环保的制备方法。进一步的，利用丝胶蛋白分子链中的羟基、羧基和氨基和聚乙二醇甲醚丙烯酸酯上的羟基与交联剂上的氨基形成大量的氢键，从而形成交联的结构网络。再利用丝胶蛋白本身就具有良好的胶凝性和生物附着力的特点，提高胶黏剂的交联密度，可以较大程度提高了整个胶黏剂的粘结力、机械强度和耐水性；

2、本发明的水性胶黏剂的制备方法，工艺简单，仅仅通过一步法便能高效制备出目标产品，无需复杂的合成，反应时间短，所需反应装置简单，因此，本发明的方法便于推广，时间成本低，能耗低，有望产业化。

附图说明