[发明专利]环氧化改性膨润土的制备方法、大豆蛋白胶黏剂和应用

说明书

本发明提供了一种环氧化改性膨润土的制备方法、大豆蛋白胶黏剂和应用。本发明的环氧化改性膨润土的环氧基团可以与大豆蛋白分子上的氨基、羧基等发生反应，产生化学共价交联，形成交联网状结构，提高胶黏剂的交联密度，从而改善大豆蛋白胶黏剂胶接性能，可以较大程度提高了整个胶黏剂的粘结力、机械强度、耐水性。本申请的大豆蛋白胶黏剂具有粘合力强、机械强度高、耐水性优良、制备工艺简单、使用方便和绿色环保的特点，本申请的大豆蛋白胶黏剂克服了现有技术中大豆蛋白胶粘剂存在胶接强度低、耐水性差等问题。

技术领域

本发明涉及胶黏剂技术领域，尤其涉及一种环氧化改性膨润土的制备方法、大豆蛋白胶黏剂和应用。

背景技术

由于日益增长的环境污染和石油类资源的匮乏，许多研究人员从大自然中寻找灵感来开发和应用“绿色”理念，以推动人类社会的可持续发展。木材及木制品，包括刨花板、胶合板、纤维板等，作为一种可再生、环保、可生物降解的自然资源，被广泛应用于家庭和公共建筑中。超过三分之二的木材产品的制造都会涉及使用胶黏剂。大豆蛋白作为加工食用豆油的副产品，是目前研究最为广泛的天然高分子之一，是一种环保的化石资源替代品大豆是一种工业农作物，主要用于生产植物油、人类食物和动物饲料。提取油脂之后的豆粕是生产蛋白基胶黏剂的主要原料。大豆蛋白胶粘剂显示出巨大的发展潜力，但未改性的大豆蛋白胶粘剂存在胶接强度低、耐水性差等问题制约了其应用，需要对其进行物理改性、化学改性和仿生改性等，以满足不同应用领域的需求。但大豆蛋白胶黏剂存在耐水胶接性能差、黏度高等问题制约其工业化应用。

针对上述问题，有必要对现有的大豆蛋白胶黏剂进行改进。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种环氧化改性膨润土的制备方法、大豆蛋白胶黏剂和应用，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，本发明提供了一种钙基膨润土的制备方法，包括以下步骤：

将膨润土、水和酸液于80～100℃下混合搅拌，过滤后洗涤，干燥得到酸活化膨润土；

将酸活化膨润土、氧化钙和水于50～70℃下混合搅拌，过滤，洗涤，干燥即得钙基膨润土。

优选的是，所述的钙基膨润土的制备方法，所述酸液包括盐酸、硫酸或硝酸中的至少一种，所述酸液的质量浓度为10～15％；

将膨润土、水和酸液混合搅拌的步骤中，膨润土、水和酸液的质量体积比为(80～120)g:(80～500)mL:(240～360)mL；

将酸活化膨润土、氧化钙和水混合搅拌的步骤中，酸活化膨润土、氧化钙和水的质量体积比为(20～30)g:(20～30)g:(80～120)mL。

第二方面，本发明还提供了一种环氧化改性膨润土的制备方法，包括以下步骤：

将所述的制备方法制备得到的钙基膨润土加入至水中得到膨润土悬浮液；

将3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷加入至膨润土悬浮液中搅拌，过滤，洗涤，干燥即得环氧化改性膨润土。

优选的是，所述的环氧化改性膨润土的制备方法，钙基膨润土与3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的质量比为(0.8～1.2):(0.8～1.2)。

第三方面，本发明还提供了一种大豆蛋白胶黏剂，按重量份计，包括：10～40 份的大豆蛋白粉、60～100份的水、5～20份的碱液、0.001～40份的权利要求3～4 任一所述方法制备得到的环氧化改性膨润土、0.5～2份的变性剂、0.1～0.5份的防腐剂。

优选的是，所述的大豆蛋白胶黏剂，所述碱液包括氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液中的至少一种；

所述碱液的质量分数为25～35％。

优选的是，所述的大豆蛋白胶黏剂，所述变性剂包括十二烷基硫酸钠。