[发明专利]一种改性骨胶胶粘剂及其的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于骨胶胶粘剂技术领域，涉及一种改性骨胶胶粘剂及其的制备方法。

背景技术

骨胶是一种天然的蛋白质类的胶粘剂，是利用废弃的动物骨头、皮及肌腱等人不能食用的部分，经简单处理而得到的一种胶粘剂，该产品使用已有3000多年的历史，近10年来合成胶粘剂的出现使其逐步退出胶粘市场。然而骨胶拥有着粘接强度高、溃散性好、无毒、无污染、成本低等特点。在环保意识日益增强的今天，骨胶无凝是胶粘剂的首选。但是其粘度随温度变化而发生大范围的变化，当温度高于40℃时其粘度非常低约70mPa·s，随着温度的下降，粘度急剧上升，当温度低于30℃时，基本上失去流动性而呈凝胶状态，即粘度∞，影响涂料的流动性，这就给工业化大生产的控制与操作带来无法克服的困难。另外骨胶易霉变，储存和运输都有困难。

从技术角度分析，骨胶是胶原经水解而得到的蛋白质衍生物，属蛋白质胶类，由多种不同的α-氨基酸组成，结构属氨基酸，分子中存在肽链，分子链中有-COOH和-NH₂等活性基团，这就从理论上证明了对其进行蛋白质重组的可能性，并为解离拆分，选择性重组奠定了分子结构上的基础。

目前，对骨胶改性的研究主要有碱解、酸解、酶解，然后对其进行交联接枝，所采用交联剂为环氧氯丙烷，比如申请号分别为200510041728.X(一种环保骨胶胶粘剂的制备方法)、200410073161(骨胶改性粘合剂的制备方法)、的中国专利；或者交联剂为戊二醛(戊二醛接枝共聚改性骨胶粘合剂的研究，《中国胶粘剂》2010年第5期)。这些方法存着成本高、改性剂本身有毒、反应条件难以控制等缺点，使其难以工业化。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种改性骨胶胶粘剂及其的制备方法，该方法制备工艺简单、生产成本低廉，所制备的绿色环保骨胶产品性能优良，具有粘度高、凝固点低、贮存稳定性好等优点。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种改性骨胶胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：

1)以质量份数计，将1份骨胶与1.6～2.2份的水混合，待骨胶充分溶胀形成胶液后，加热至50～68℃，然后加入0.01～0.05份的固体碱，保温水解30～60min；

2)水解完成后，降温至35～45℃，每100份水解后的胶液中依次进行以下添加：

加入0.2～2份的尿素，充分搅拌；加入0.5～2.5份的亲水基表面活性剂，充分搅拌；加入1～3份的有机溶剂，充分搅拌；得到粘稠液体即为改性骨胶胶粘剂。

所述的固体碱为氢氧化钠和氢氧化钙的混合物，其质量比为氢氧化钠∶氢氧化钙＝(1～1.3)∶(0.1～0.2)。

所述的加入亲水基表面活性剂之后还加入0.2～1.5份的淀粉或纤维素，然后充分搅拌，再加入有机溶剂。

所述的加入尿素之后，搅拌30～40min；加入亲水基表面活性剂之后，搅拌1～2h，加入有机溶剂之后搅拌30～40min。

所述的亲水基表面活性剂为十二烷基硫酸钠。

所述的有机溶剂为乙醇。

一种改性骨胶胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：

1)以质量份数计，将1份骨胶与1.8～2.0份的水混合，待骨胶充分溶胀形成胶液后，加热至50～60℃，然后加入1.3～1.5份的氢氧化钠和0.1～0.2份的氢氧化钙，保温水解30～60min；

2)水解完成后，降温至37～42℃，每100份水解后的胶液中依次进行以下添加：

加入0.5～1份的尿素，搅拌30～40min；加入1～1.5份的十二烷基硫酸钠以及0.3～0.5份的淀粉、纤维素中的一种，搅拌1～1.5h；加入1～3份乙醇，搅拌30～40min；得到粘稠液体即为改性骨胶胶粘剂。

一种改性骨胶胶粘剂，骨胶在碱性条件下水解后，加入其质量0.2～2％的尿素、0.5～2.5％的十二烷基硫酸钠、0.2～1.5％的淀粉或纤维素、1～3％的乙醇进行改性所得到的粘稠液体。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明提供的改性骨胶胶粘剂的制备方法，从在对骨胶进行水解起对胶液逐步进行改性：

加入固体碱之后，控制反应时间、反应温度，使得骨胶大分子充分降解，降低骨胶凝固点，碱能与骨胶的部分成分能反应生成不溶盐，可以提高骨胶结合强度，改善骨胶耐水性、延长其适用期；