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一种具有稳定力学性能的乳胶类乳液胶粘剂及其制备方法

阅读：46发布：2020-05-12

专利汇可以提供一种具有稳定力学性能的乳胶类乳液胶粘剂及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种具有稳定力学性能的乳胶类乳液胶粘剂及其制备方法，所述胶粘剂主要包括以下重量份比例的组分：天然乳胶100份，增粘剂 4-6份，增塑剂 5-6份，增稠剂 0.2-0.6份，消泡剂0.1-0.3份，增韧剂1-10份，所述增韧剂是由蚕丝粉制成的再生丝素蛋白溶液。相对于现有技术，本发明采用的丝素蛋白纤维与天然乳胶蛋白质产生固化结构，从而加强了天然乳胶的结构稳定性，使其不易于其他助剂发生交联，从而也降低了胶粘剂的自我粘结。，下面是一种具有稳定力学性能的乳胶类乳液胶粘剂及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种乳胶类乳液胶粘剂，其特征在于，主要包括以下重量份比例的组分：
天然乳胶100份，增粘剂4-6份，增塑剂5-6份，增稠剂0.2-0.6份，消泡剂0.1-0.3份，增韧剂1-10份，所述增韧剂是由蚕丝粉制成的再生丝素蛋白溶液。
2.根据权利要求1所述的乳胶类乳液胶粘剂，其特征在于，所述增粘剂为水性增粘树脂XY-8025；增塑剂为白油；增稠剂为乳化增稠剂C-580；消泡剂为B-422。
3.根据权利要求1所述的乳胶类乳液胶粘剂，其特征在于，所述再生丝素蛋白溶液主要由以下步骤制成：
将Tris-SO4和巯基乙醇混合，加入含水尿素，升温至70-90℃进行反应，结束后加入蚕丝粉反应，得丝材料，洗涤风干，得丝纤维，然后加入到Ajisawa 试剂中，离心，取上清液在去离子水中透析，即制得2wt％-10wt％的再生丝素蛋白溶液。
4.根据权利要求3所述的乳胶类乳液胶粘剂，其特征在于，所述Tris-SO4和巯基乙醇的摩尔比为2:(40-60)；含水尿素与疏基乙醇的摩尔比为(12-20):1；加入蚕丝粉反应的时间为1.5-2.5小时；所述Ajisawa试剂的组分如下：CaCl2、C2H5OH和H2O的摩尔比为1：(1-3)：(6-
10)；所述离心的条件为：(7000-9000)rmp离心8-12分钟；所述在去离子水中透析，采用透析膜的截止值为5kDa，透析2-3天。
5.权利要求1-4任一项所述的乳胶类乳液胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
制备增韧剂再生丝素蛋白溶液，在恒温条件下，将天然乳胶与再生丝素蛋白溶液混合，将增塑剂和增稠剂混合，然后将所得两种混合溶液混合后，依次加入增粘剂和消泡剂，每次混合或加入原料后需要搅拌，然后再添加其他原料，最后过滤即得。
6.根据权利要求5所述的乳胶类乳液胶粘剂的制备方法，其特征在于：
天然乳胶与再生丝素蛋白溶液混合后，搅拌20-30分钟；
增塑剂和增稠剂混合后，搅拌5-10分钟；
两种混合溶液混合后，搅拌5-10分钟；
加入增粘剂，搅拌5-10分钟；
加入消泡剂，搅拌2-6分钟。
7.根据权利要求5所述的乳胶类乳液胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述恒温条件为
40-50℃。

说明书全文

一种具有稳定力学性能的乳胶类乳液胶粘剂及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种具有稳定力学性能的乳胶类乳液胶粘剂及其制备方法，属于胶粘剂制备技术领域。

背景技术

[0002] 近年来，胶粘剂的应用范围越来越广泛，主要应用于医疗、运动器械、电子工业、普通工业、包装等领域，作为运动保护带、绷带、包装带、双面胶带和标签等用品的粘结部分而被大量使用着。

[0003] 天然乳胶是从天然植物中采集的胶乳，经过滤、凝固制成的以聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物。天然乳胶的胶乳颗粒基本上是以聚异戊二烯作为核心，被非橡胶组件壳包围(如蛋白质和脂质)。从天然乳胶的化学结构可知天然乳胶是非极性的不饱和橡胶，结构不太稳定。

[0004] CN109777322A公开了一种提高天然乳胶基胶粘剂自粘性能的方法，涉及一种将纳米粒子作为填料加入到胶粘剂中，胶粘剂的自粘性能提高了160％左右，但提升的力学性能效果不稳定。

发明内容

[0005] 发明目的：针对上述技术问题，本发明的目的在于提出一种具有稳定力学性能的乳胶类乳液胶粘剂及其制备方法，所得胶粘剂在解决乳胶类胶粘剂提高力学性能的同时稳定这种效果。

[0006] 技术方案：为达到上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

[0007] 一种乳胶类乳液胶粘剂，主要包括以下重量份比例的组分：

[0008] 天然乳胶100份，增粘剂4-6份，增塑剂5-6份，增稠剂0.2-0.6份，消泡剂0.1-0.3份，增韧剂1-10份，所述增韧剂是由蚕丝粉制成的再生丝素蛋白溶液。

[0009] 作为优选，所述增粘剂为水性增粘树脂XY-8025；增塑剂为白油；增稠剂为乳化增稠剂C-580；消泡剂为B-422。优选，增韧剂1-5份。

[0010] 作为优选，所述再生丝素蛋白溶液主要由以下步骤制成：

[0011] 将Tris-SO4和巯基乙醇混合，加入含水尿素，升温至70-90℃进行反应，结束后加入蚕丝粉反应，得丝材料，洗涤风干，得丝纤维，然后加入到Ajisawa 试剂中，离心，取上清液在去离子水中透析，即制得2wt％-10wt％的再生丝素蛋白溶液。

[0012] 进一步优选，所述Tris-SO4和巯基乙醇的摩尔比为2:(40-60)；含水尿素与疏基乙醇的摩尔比为(12-20):1；加入蚕丝粉反应的时间为1.5-2.5小时；所述Ajisawa试剂的组分如下：CaCl2、C2H5OH和H2O的摩尔比为1：(1-3)：(6-10)；所述离心的条件为：(7000-9000)rmp离心8-12分钟；所述在去离子水中透析，采用透析膜的截止值为5kDa，透析2-3天。

[0013] 所述的乳胶类乳液胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：

[0014] 制备增韧剂再生丝素蛋白溶液，在恒温条件下，将天然乳胶与再生丝素蛋白溶液混合，将增塑剂和增稠剂混合，然后将所得两种混合溶液混合后，依次加入增粘剂和消泡剂，每次混合或加入原料后需要搅拌，然后再添加其他原料，最后过滤即得。

[0015] 优选，制备过程中：

[0016] 天然乳胶与再生丝素蛋白溶液混合后，搅拌20-30分钟；

[0017] 增塑剂和增稠剂混合后，搅拌5-10分钟；

[0018] 两种混合溶液混合后，搅拌5-10分钟；

[0019] 加入增粘剂，搅拌5-10分钟；

[0020] 加入消泡剂，搅拌2-6分钟。

[0021] 优选，所述恒温条件为40-50℃。

[0022] 丝素蛋白是从蚕丝中提取出的天然高分子，丝素蛋白纤维具有附着力、韧性、生物相容性、生物降解性和热稳定性的优良特性，是运用最广泛的天然蛋白纤维之一，其性能超过了人工合成纤维和天然纤维。本发明将丝素蛋白改性后的天然乳胶作为基料加入胶粘剂中，有效改善了天然乳胶的稳定性，进而增强了胶粘剂的稳定性，在一定程度上提高了胶粘剂的力学性能。

[0023] 技术效果：相对于现有技术，本发明的优点是：丝素蛋白纤维与天然乳胶蛋白质产生固化结构，从而加强了天然乳胶的结构稳定性，使其不易于其他助剂发生交联，从而也降低了胶粘剂的自我粘结。附图说明

[0024] 图1是本发明所制备胶粘剂的剥离强度检测结果图。

具体实施方式

[0025] 下面通过具体实施例对本发明所述的技术方案给予进一步详细的说明。

[0026] 实施例1

[0027] 将100g的天然乳胶和1.0g再生丝素蛋白溶液，至于40℃的搅拌釜中，恒温搅拌30分钟，制得天然乳胶-再生丝素蛋白混合乳液。将5.0g白油和0.5g的乳化增稠剂C-580放入烧杯中，40℃恒温搅拌5分钟后，倒入搅拌釜中，继续恒温搅拌5分钟，加入4.0g水性增粘树脂XY-8025，搅拌5分钟，再加入0.15g的消泡剂B-422，搅拌5分钟，搅拌完成，过滤，既得成品胶粘剂。

[0028] 实施例2

[0029] 将100g的天然乳胶和2.0g再生丝素蛋白溶液，至于40℃的搅拌釜中，恒温搅拌30分钟，制得天然乳胶-再生丝素蛋白混合乳液。将5.0g白油和0.5g的乳化增稠剂C-580放入烧杯中，40℃恒温搅拌5分钟后，倒入搅拌釜中，继续恒温搅拌5分钟，加入4.0g水性增粘树脂XY-8025，搅拌5分钟，再加入0.15g的消泡剂B-422，搅拌5分钟，搅拌完成，过滤，既得成品胶粘剂。

[0030] 实施例3

[0031] 将100g的天然乳胶和3.0g再生丝素蛋白溶液，至于40℃的搅拌釜中，恒温搅拌30分钟，制得天然乳胶-再生丝素蛋白混合乳液。将5.0g白油和0.5g的乳化增稠剂C-580放入烧杯中，40℃恒温搅拌5分钟后，倒入搅拌釜中，继续恒温搅拌5分钟，加入4.0g水性增粘树脂XY-8025，搅拌5分钟，再加入0.15g的消泡剂B-422，搅拌5分钟，搅拌完成，过滤，既得成品胶粘剂。

[0032] 实施例4

[0033] 将100g的天然乳胶和4.0g再生丝素蛋白溶液，至于40℃的搅拌釜中，恒温搅拌30分钟，制得天然乳胶-再生丝素蛋白混合乳液。将5.0g白油和0.5g的乳化增稠剂C-580放入烧杯中，40℃恒温搅拌5分钟后，倒入搅拌釜中，继续恒温搅拌5分钟，加入4.0g水性增粘树脂XY-8025，搅拌5分钟，再加入0.15g的消泡剂B-422，搅拌5分钟，搅拌完成，过滤，既得成品胶粘剂。

[0034] 实施例5

[0035] 将100g的天然乳胶和5.0g再生丝素蛋白溶液，至于40℃的搅拌釜中，恒温搅拌30分钟，制得天然乳胶-再生丝素蛋白混合乳液。将5.0g白油和0.5g的乳化增稠剂C-580放入烧杯中，40℃恒温搅拌5分钟后，倒入搅拌釜中，继续恒温搅拌5分钟，加入4.0g水性增粘树脂XY-8025，搅拌5分钟，再加入0.15g的消泡剂B-422，搅拌5分钟，搅拌完成，过滤，既得成品胶粘剂。

[0036] 以上实施例中所述的再生丝素蛋白溶液的制备方法如下：

[0037] 向装有搅拌器、冷凝管、温度计的三口烧瓶中加入摩尔比为2:50的Tris(三羟甲基氨基甲烷)-SO4和巯基乙醇，含水尿素与疏基乙醇的摩尔比为16:1，将体系升温至80℃，再加入蚕丝粉，继续恒温80℃加热2小时。将所得的丝材料在去离子水中反复洗涤，然后风干。所得的丝纤维加入到Ajisawa试剂(CaCl2/C2H5OH/H2O，1：2：8摩尔比)中，得到的丝素蛋白/盐溶液以8000rmp离心10分钟。再将上清液用去离子水透析72小时(采用透析膜的截止值为
5kDa)，即制得6wt％的丝素蛋白(SF)溶液。

[0038] 对照例1数据按照公开号为CN109777322A中的实施例中操作所得；

[0039] 对照例2

[0040] 将5.0g白油和0.5g的乳化增稠剂C-580放入烧杯中，40℃恒温搅拌5分钟后，倒入搅拌釜中，加入100g的天然乳胶，继续恒温40℃搅拌10分钟。加入0.15g的消泡剂B-422，搅拌5分钟，搅拌完成，过滤，既得胶粘剂。

[0041] 本发明的剥离强度按照GB/T2791—1995标准进行检测，检测结果如图1所示，由图中可见，本发明在一定程度上提高橡胶系压敏胶粘剂的力学性能，同时能在一定限度内稳定这种效果，并且添加剂成分无毒，无污染，对人体无危害。

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