【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種膠黏劑，特別是一種多酚修飾的乙烯基poss改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法。
技術(shù)介紹
1、在人造板生產(chǎn)和加工過程中，“三醛膠”(主要是酚醛樹脂、脲醛樹脂和三聚氰胺甲醛樹脂)仍然是應(yīng)用最廣泛的合成膠黏劑，尤其脲醛樹脂膠用量最大。這類膠黏劑來源廣泛，具有優(yōu)異的粘接性能且耐水強度高，但其原料通常來自于石油等不可再生化工資源，在生產(chǎn)使用過程中會釋放出甲醛、苯酚等有毒物質(zhì)，對人體健康造成極大危害。面對全球氣候變化，為減少人造板行業(yè)對化石膠黏劑的過度依賴，迫切需要開發(fā)一種綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境友好型膠黏劑。
2、目前，生物基木材膠黏劑作為一種天然可再生的環(huán)保型膠黏劑已成為研究熱點。生物質(zhì)資源來源廣泛且價格低廉，是一類綠色無毒的天然高分子材料。許多研究者利用淀粉、蛋白質(zhì)、木質(zhì)素和單寧等替代有毒的苯酚制膠黏劑。其中，大豆蛋白膠黏劑因其原料易得，制作成本低，可生物降解，在木材工業(yè)和農(nóng)業(yè)等方面有著巨大的應(yīng)用潛力，在替代木材用醛類膠黏劑方面具有良好的應(yīng)用前景。但大豆蛋白膠黏劑粘接強度低、耐水性能較差，通常采用化學(xué)交聯(lián)、有機(jī)-無機(jī)、仿生等方法進(jìn)行改性。其中，化學(xué)交聯(lián)改性是提高大豆蛋白膠黏劑耐水膠接強度最有效的方法之一。然而，大豆蛋白膠黏劑僅達(dá)到環(huán)保的要求還是不夠的，還需要在綠色無醛的基礎(chǔ)上探索更多的性能。有研究人員針對提高大豆蛋白膠黏劑的阻燃性做出研究，發(fā)現(xiàn)在提高阻燃性的同時，粘接強度會有所下降。其次，由于大豆蛋白含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，在潮濕環(huán)境中易受微生物侵襲，導(dǎo)致大豆蛋白膠黏劑發(fā)生霉變，危害人體健康。針對上述問題，迫切
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于，提供一種多酚修飾的乙烯基poss改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法。本專利技術(shù)制得的多酚修飾的乙烯基poss改性大豆蛋白膠黏劑具有較高的耐水膠接性能、阻燃性和防霉性。
2、本專利技術(shù)的技術(shù)方案：多酚修飾的乙烯基poss改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法，包括以下步驟：
3、s1、提取漆酚：
4、a、將生漆和乙醇混合，并攪拌至生漆均勻分散于乙醇中，得生漆乙醇溶液；
5、b、將生漆乙醇溶液抽濾，得澄清的漆酚溶液；
6、c、將漆酚溶液旋蒸以除去乙醇，得棕色粘稠液體，即為漆酚；
7、s2、將漆酚、八乙烯基poss和過硫酸銨均勻混合，得poss-u；
8、s3、將十二烷基硫酸鈉加水溶解，并調(diào)節(jié)ph至8～9之間，然后加入poss-u、大豆分離蛋白和硼砂，攪拌均勻，即得多酚修飾的乙烯基poss改性大豆蛋白膠黏劑。
9、前述的多酚修飾的乙烯基poss改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法中，步驟s1的a步驟中，生漆和乙醇的用量比為1g：25～35ml。
10、前述的多酚修飾的乙烯基poss改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法中，步驟s1的c步驟中，旋蒸溫度為45～55℃，旋蒸轉(zhuǎn)速為100～150rpm。
11、前述的多酚修飾的乙烯基poss改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法中，步驟s2中，漆酚與八乙烯基poss的質(zhì)量比為2～5:1～3，過硫酸銨的質(zhì)量百分比為0.5～1.5％。
12、前述的多酚修飾的乙烯基poss改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法中，步驟s2中，漆酚與八乙烯基poss的質(zhì)量比為3:2，過硫酸銨的加入質(zhì)量為漆酚與八乙烯基poss總質(zhì)量的1％。
13、前述的多酚修飾的乙烯基poss改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法中，步驟s3中，十二烷基硫酸鈉與水的質(zhì)量比為5～10:800～1000。
14、前述的多酚修飾的乙烯基poss改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法中，步驟s3中，ph的調(diào)節(jié)方法為加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)。
15、前述的多酚修飾的乙烯基poss改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法中，步驟s3中，poss-u、spi和硼砂的質(zhì)量比為3:12:0.5～3。
16、前述的多酚修飾的乙烯基poss改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法中，步驟s3中，poss-u、spi和硼砂的質(zhì)量比為3:12:1.5。
17、前述的多酚修飾的乙烯基poss改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法中，步驟s3中，攪拌轉(zhuǎn)速為400～450rpm，攪拌時間為20～30min。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果為：
19、八乙烯基籠型聚倍半硅氧烷(八乙烯基poss)是一種具有納米結(jié)構(gòu)的有機(jī)-無機(jī)雜化分子，其有機(jī)基團(tuán)廣泛，化合物中si-o-si結(jié)構(gòu)具有很好的熱穩(wěn)定性、阻燃性能和化學(xué)穩(wěn)定性；化合物中含有的多個乙烯基官能團(tuán)，在高溫下會發(fā)生熱分解反應(yīng)，形成膨脹炭層，能夠覆蓋物質(zhì)表面，形成一層難以燃燒和氧隔離的保護(hù)層，防止氧氣和燃料接觸，從而抑制火焰的蔓延。因此八乙烯基poss可作為協(xié)效阻燃劑提高材料的力學(xué)性能、阻燃性及相容性。而且八乙烯基poss分子還可以根據(jù)不同的條件和配比通過分子間相互作用自組裝形成不同尺寸和形狀的囊泡結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可以在應(yīng)力加載下吸收和分散能量，起到緩沖作用，減少應(yīng)力集中的風(fēng)險，從而提高材料的韌性；還可以與霉菌表面的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等分子結(jié)合，破壞其細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，抑制其生長和繁殖。
20、漆酚具有抗菌、防污、隔熱等特性，與基體兼容性強。漆酚可以滲透進(jìn)霉菌細(xì)胞膜內(nèi)部，與膜內(nèi)的蛋白質(zhì)和脂類等分子結(jié)合，導(dǎo)致膜的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，使得霉菌細(xì)胞內(nèi)部的物質(zhì)無法正常運輸和代謝，最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。另外，漆酚還可以抑制霉菌的酶活性和dna合成，從而對其生長和繁殖產(chǎn)生抑制作用。
21、本專利技術(shù)利用多酚修飾八乙烯基poss，可以改善八乙烯基poss與大豆蛋白相容性差的問題，提高了八乙烯基poss與spi之間的界面相容性，提高了spi膠黏劑的抗菌、防霉和阻燃效果；而且poss-u中的酚羥基氧化成醌后與spi中的氨基發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生了強共價鍵，進(jìn)一步增強了膠黏劑的粘合力，提高耐水膠接強度；多酚還能夠促進(jìn)八乙烯基poss分子囊泡結(jié)構(gòu)的形成，從而提高膠黏劑材料的韌性。
22、此外，本專利技術(shù)還加入了硼砂，進(jìn)一步促進(jìn)了spi與poss-u之間的交聯(lián)，使得spi與poss-u之間形成相互作用力的基礎(chǔ)上，在硼砂的作用下形成致密的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，將spi固定在囊泡結(jié)構(gòu)中，保證膠黏劑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
23、因此，本專利技術(shù)利用多酚修飾八乙烯基poss，協(xié)同硼砂交聯(lián)制備了一種高性能、防霉、阻燃的生物基膠黏劑，提高植物蛋白基木材膠黏劑的性能。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點】
1.多酚修飾的乙烯基POSS改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多酚修飾的乙烯基POSS改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法，其特征在于：步驟S1的a步驟中，生漆和乙醇的用量比為1g：25～35mL。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多酚修飾的乙烯基POSS改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法，其特征在于：步驟S1的c步驟中，旋蒸溫度為45～55℃，旋蒸轉(zhuǎn)速為100～150rpm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多酚修飾的乙烯基POSS改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法，其特征在于：步驟S2中，漆酚與八乙烯基POSS的質(zhì)量比為2～5:1～3，過硫酸銨的質(zhì)量百分比為0.5～1.5％。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多酚修飾的乙烯基POSS改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法，其特征在于：步驟S2中，漆酚與八乙烯基POSS的質(zhì)量比為3:2，過硫酸銨的加入質(zhì)量為漆酚與八乙烯基POSS總質(zhì)量的1％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多酚修飾的乙烯基POSS改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法，其特征在于：步驟S3中，十二烷基硫酸鈉與水的質(zhì)量比為5～
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多酚修飾的乙烯基POSS改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法，其特征在于：步驟S3中，pH的調(diào)節(jié)方法為加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多酚修飾的乙烯基POSS改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法，其特征在于：步驟S3中，POSS-U、SPI和硼砂的質(zhì)量比為3:12:0.5～3。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多酚修飾的乙烯基POSS改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法，其特征在于：步驟S3中，POSS-U、SPI和硼砂的質(zhì)量比為3:12:1.5。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多酚修飾的乙烯基POSS改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法，其特征在于：步驟S3中，攪拌轉(zhuǎn)速為400～450rpm，攪拌時間為20～30min。
...【技術(shù)特征摘要】
1.多酚修飾的乙烯基poss改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多酚修飾的乙烯基poss改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法，其特征在于：步驟s1的a步驟中，生漆和乙醇的用量比為1g：25～35ml。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多酚修飾的乙烯基poss改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法，其特征在于：步驟s1的c步驟中，旋蒸溫度為45～55℃，旋蒸轉(zhuǎn)速為100～150rpm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多酚修飾的乙烯基poss改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法，其特征在于：步驟s2中，漆酚與八乙烯基poss的質(zhì)量比為2～5:1～3，過硫酸銨的質(zhì)量百分比為0.5～1.5％。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多酚修飾的乙烯基poss改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法，其特征在于：步驟s2中，漆酚與八乙烯基poss的質(zhì)量比為3:2，過硫酸銨的加入質(zhì)量為漆酚與八乙烯基poss總質(zhì)量的1％。...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張一，郭明輝，黃榮鳳，孫龍祥，
申請(專利權(quán))人：久盛地板有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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