[发明专利]一种高性能工业胶粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，特别涉及一种新型高性能通用工业胶粉及其制备方法。

背景技术

当今世界的建筑潮流，朝着一个绿色环保的方向发展，随着人民生活水平的不断提高，使用建筑涂料来装饰建筑物的内墙已经越来越广泛。在我国，目前使用最多的腻子胶主要是107建筑胶，但由于其中含有大量对人体有害的游离甲醛，国家建设部已禁止在民用住宅和公共建筑的室内墙面使用。

尽管以变性淀粉为主要基料的通用工业胶粉，在环保性、廉价性、可再生性和人类友好性等诸多方面都存在着明显的优势，但国内目前生产和使用的工业胶粉，如熟胶粉等普遍存在着储存期短、产品性能不稳定、易化水、霉变、及粘度偏低等问题，这些问题在该领域和行业内已经存在十多年的时间，一直没有得到很好的解决，严重影响着产品的推广和应用，影响着行业的技术进步和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型高性能工业胶粉及其制备方法，本发明所提供的工业胶粉其具有速溶、不结团、白度高、粘度高、粘接强度高、稳定好、防霉变等特性和优点。

本发明为达到其目的，采用的技术方案如下：

一种新型高性能工业胶粉，其主要原料包括如下重量份的各组分：淀粉100份、催化助剂5～10份、糊化剂15～25份、醚化剂25～35份、酯化剂20～30份、稳定剂1～5份、水100～150份、乙醇15～25份；其中，所述稳定剂为羧甲基纤维素钠和硫酸铜的混合物。

优选的，本发明的工业胶粉，其所用稳定剂为羧甲基纤维素钠和硫酸铜按照重量比10:5～8组合而成。采用这种稳定剂，其羧甲基纤维素钠和硫酸铜协同配合作用，共同发挥防菌作用，且能很好的发挥粘合、增稠、乳化等作用，大大提高胶粉的使用效果和保质期。

优选的，本发明的工业胶粉，其所用的催化助剂为无水硫酸钠与次氯酸钠的混合物，二者的重量配比为1:2～5。在本发明的配方体系中，以次氯酸钠和硫酸钠按特定配比混合作为催化剂，可以发挥一定的氧化作用，促进淀粉糊化，增强淀粉糊化后交联的密度，提高酯化、醚化程度。

优选的，所述糊化剂为氢氧化钠或碳酸钠溶液，具体可以采用质量浓度10％～15％的氢氧化钠或碳酸钠水溶液。

优选的，本发明的工业胶粉，其所用的醚化剂为3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵和氯乙酸的混合物，二者的重量配比为1：150～200。采用优化的醚化剂，其通过有机催化剂和无机催化剂对胶粉进行协同醚化，增强醚化效果。

优选的，本发明的工业胶粉，其所用的酯化剂为醋酸乙酯、磷酸三乙酯中的至少一种。

本发明所用淀粉其种类并没有特别限制，可以是玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉等中的一种或两种以上的组合。优选的，本发明所用的淀粉其淀粉颗粒粒径为50-150um。合适的大小可以提供合适的主体骨架和改性条件，太小会造成主体不够强度，太大则会改性交联点不够。

上文所述的新型高性能工业胶粉其制备方法依次包括如下步骤：

A、将淀粉与催化助剂混合，加水调节形成质量浓度为40％～50％的淀粉乳溶液，加入糊化剂，将淀粉乳糊化和碱化；

B、活化后的淀粉糊与乙醇溶液混合形成均匀的混合体，在保持搅拌的情况下，加入醚化剂，反应温度控制在30-35℃；

C、向反应体系中滴加酯化剂，保持反应温度为50-60℃；

D、向生成物中加入稳定剂，投到多辊筒干燥机上糊化、干燥，温度控制在160-170℃，蒸汽压力控制为5-6Mpa。

优选的，上述制备方法中，步骤A加入糊化剂后反应持续20～40分钟；步骤B加入醚化剂后反应持续20～40分钟；步骤C酯化剂滴加时长持续0.5～1.5小时，滴加结束后继续保温15～30分钟。

本发明与目前的生产技术相比具有如下优势：

1、本发明在淀粉分子链中同时引入了醚化基团和酯化基团，采用醚化和酯化协同复合改性技术方法，并加入特定的稳定剂，实现产品性能的大幅度提升。

2、采用介于溶剂法和糊化改性方法之间的创新溶糊法工艺技术，一方面使得反应更为均匀，可以制备出常温冷水就可溶解的产品，另一方面使制得的产品没有淀粉结晶结构，反应活性高，可以制备出具有高取代度特点的产品。

3、本发明没有三废排出，工艺简单，易操作。