[发明专利]一种防水型大豆蛋白胶黏剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种防水型大豆蛋白胶黏剂的制备方法，属于高分子材料技术领域。将改性大豆蛋白胶黏剂与碳酸氢钙按质量比10：1～12：1混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入改性大豆蛋白胶黏剂0.1～0.2倍的环氧大豆油，改性大豆蛋白胶黏剂质量0.1～0.2倍的表面活性剂和改性大豆蛋白胶黏剂0.08～0.10倍的催化剂，于温度为45～75℃，转速为300～400r/min的条件下，搅拌混合30～60min后，得防水型大豆蛋白胶黏剂。本发明所得防水型大豆蛋白胶黏剂具有良好的耐水性和粘结牢度。

技术领域

本发明公开了一种防水型大豆蛋白胶黏剂的制备方法，属于高分子材料技术领域。

背景技术

大豆蛋白基胶黏剂是一种环保型胶黏剂，具有原料丰富、反应活性高和操作简单及胶接产品无游离甲醛释放等特点，日益受到人们的重视和青睐。但是，胶合强度低和耐水性能较差一直是限制大豆蛋白基胶黏剂发展的瓶颈问题，为此人们采取不同的方法对其进行改性。研究证实，诸如乙二醛、戊二醛、双氰胺、马来酸酐、多异氰酸酯等官能度≥2的交联剂，都能与大豆蛋白残基反应。此类交联剂通过与残基的交联反应，对大豆蛋白易破坏的次级结构进行补充和增强，从而增加胶黏剂本身的内聚强度，最终改善大豆蛋白胶黏剂的耐水性和胶合强度。

有研究者前期在碱降解改性基础上通过交联改性制备了耐水性能较好的大豆蛋白胶黏剂。研究中，碱的作用主要在于破坏蛋白质分子间的氢键，降低胶黏剂的黏度。在实际研发过程中，为了达到具有可操作性的黏度，使用的碱量通常较高，达固体豆粉量的8%甚至更高。但是，使用碱降解改性的豆胶因碱的长期存在而不断降解，使体系变得不稳定，严重影响豆胶的储存稳定性。在降解的豆蛋白液中加入稳定剂，豆胶中的功能基团得到改善，储存稳定性提高，还能激活与后续交联剂的进一步反应。降解的大豆蛋白，暴露出－NH₂、－CONH、－SH等基团，可能与－CH₂OH具有极强的亲和力，为大豆蛋白降解液的稳定提供了理论基础。但是其中却加入了甲醛，不环保。并且，目前的大豆蛋白基胶黏剂普遍存在耐水性不高的问题，所以还需对大豆蛋白胶黏剂进行进一步研究。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对传统的大豆蛋白胶黏剂亲水基团较多，导致胶黏剂耐水性不高，且粘结强度无法进一步提高的问题，提供了一种防水型大豆蛋白胶黏剂的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种防水型大豆蛋白胶黏剂的制备方法，具体制备步骤为：

（1）将大豆粉与氢氧化钠溶液按质量比3：1～3：1混合，并加入大豆粉质量3～4倍的水，搅拌反应后，再加入大豆粉质量0.8～1.0倍的尿素溶液，搅拌混合后，得预处理大豆粉混合物；

（2）将预处理大豆粉混合物与葡萄糖按质量比3：1～4：1混合，冷冻干燥后，得大豆粉混合物坯料，将大豆粉混合物坯料于含有饱和溴化钾溶液的干燥器内进行反应，得大豆粉混合物，将大豆粉混合物与碘酸钾按质量比20：1～40：1混合，并加入大豆粉混合物质量3～8倍的水，搅拌反应后，得预改性大豆粉混合物；

（3）将聚烯丙胺与水按质量比1：100～1：110混合，并调节pH至9.8～10.0，得聚烯丙胺溶液，于剧烈搅拌条件下，向聚烯丙胺溶液中加入聚烯丙胺溶液质量1～2倍的预改性大豆粉混合物，搅拌反应后，加入聚烯丙胺溶液质量0.08～0.10倍的硼氢化钠，继续搅拌反应，得预处理大豆蛋白胶黏剂；

（4）将预处理大豆蛋白胶黏剂与氨基化氧化石墨烯按质量比10：1～12：1混合，并加入预处理大豆蛋白胶黏剂质量0.1～0.2倍的水溶性碳二亚胺，搅拌反应后，得改性大豆蛋白胶黏剂；

（5）将改性大豆蛋白胶黏剂与碳酸氢钙按质量比10：1～12：1混合，并加入改性大豆蛋白胶黏剂0.1～0.2倍的环氧大豆油，改性大豆蛋白胶黏剂质量0.1～0.2倍的表面活性剂和改性大豆蛋白胶黏剂0.08～0.10倍的催化剂，搅拌混合后，得防水型大豆蛋白胶黏剂。