一種生物改性耐高溫聚氨酯膠水的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生物改性耐高溫聚氨酯膠水的制備方法,屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]聚氨酯膠水是分子鏈中含有氨酯基和異氰酸酯基的膠水,由于含有強(qiáng)極性的異氰酸酯和氨基甲酸酯基,具有很高的反應(yīng)性,能夠室溫固化,因而對(duì)金屬、橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、木材、織物、皮革等多種材料都有優(yōu)良的膠粘性能。聚氨酯的主鏈柔性很好,其最大特點(diǎn)是耐受沖擊震動(dòng)和彎曲疲勞,剝離強(qiáng)度很高,特別是耐低溫性能極其優(yōu)異,在現(xiàn)有的膠水中獨(dú)占鰲頭。聚氨酯膠水工藝簡(jiǎn)便,室溫和加熱均能固化,其軟硬度可在很大的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié),但其耐熱性不佳,在高溫條件下粘結(jié)縫處的膠水易脫落,粘接性差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題:針對(duì)目前的聚氨酯膠水耐熱性差,導(dǎo)致其在高溫條件下粘接性差,易剝落的問(wèn)題,提供了種生物改性耐高溫聚氨酯膠水的制備方法,本發(fā)明利用制備得的秸桿水解葡萄糖溶液去改性聚氨酯膠水,本發(fā)明制得的聚氨酯膠水具有耐高溫性,在200?250°C下,具有很好的黏附性能,不會(huì)脫落,擴(kuò)大了聚氨酯膠水的適用范圍。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案:
(1)選取經(jīng)清水沖洗,在60?80°C下烘干2?3h的小麥秸桿,將其切成I?3cm的秸桿碎片后,置于高速碾磨機(jī)中進(jìn)行粉碎,再對(duì)其過(guò)篩,得40?100目的小麥秸桿顆粒;
(2)按固液質(zhì)量比1:20計(jì),將小麥秸桿顆粒和纖維素酶混合液進(jìn)行攪拌混合20?24h,攪拌速度為800r/min,使纖維素酶混合液水位沒過(guò)于秸桿,待其攪拌完成后,對(duì)其過(guò)濾,取濾液并再次加入上述相同體積的纖維素酶混合液,再次在800r/min速度下攪拌混合20?24h,待其攪拌混合完成后,將其置于離心機(jī)中離心分離30?45min,取上層清液并升溫至120?130°C進(jìn)行滅酶處理,得秸桿水解葡萄糖溶液,備用;
(3)按重量份數(shù)計(jì),分別選取55?75份的聚己內(nèi)酯二元醇,20?35份的異佛爾酮二異氰酸酯和5?10份的二月桂酸二丁基錫,置于三口燒瓶中,對(duì)其升溫至120?130°C,并通入氮?dú)?,待排除空氣后,再?duì)其抽真空至-0.02MPa,使其反應(yīng)2?3h后,自然冷卻至70°C,保溫?cái)嚢?0?15min ;
(4)待保溫?cái)嚢柰瓿珊?,再按重量份?shù)計(jì),分別選取30?65份的二羥甲基丙酸,20?35份的上述步驟(2)制備的秸桿水解葡萄糖溶液和15?35的N-甲基吡咯烷酮加入到冷卻至70 °C的三口燒瓶中,并在70 0C水浴加熱下,攪拌反應(yīng)20?40min后,對(duì)其降溫至40?45°C,按聚己內(nèi)酯二元醇、三乙胺鹽酸鹽和去離子水按質(zhì)量比為5:1:10,將三乙胺鹽酸鹽緩慢加入上述降溫后的三口燒瓶中,在3000?4500r/min下高速攪拌30?40min后,自然冷卻至20?30°C即可制備得一種生物改性耐高溫聚氨酯膠水。
[0005]所述的步驟(2)中纖維素混合酶是由纖維素酶、果膠酶和去離子水按質(zhì)量比2:1:10攪拌混合形成的混合溶液。
[0006]本發(fā)明的應(yīng)用:首先將將粘接物表面用砂紙打磨去銹,再用丙酮清洗晾干待用,再用上述制備的耐高溫膠水利用滾、涂、刷、噴等各種形式均勻涂抹于被粘結(jié)物表面,再在其上加壓0.1Mpa,控制固化時(shí)間3?4h即可,粘接處在200?250°C下,具有很好的黏附性能,不會(huì)脫落。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:
(O具有耐高溫性,在200?250°C下,具有很好的黏附性能,不會(huì)脫落;
(2)制備步驟簡(jiǎn)單,所需成本低。
【具體實(shí)施方式】
[0008]首先選取經(jīng)清水沖洗,在60?80°C下烘干2?3h的小麥秸桿,將其切成I?3cm的秸桿碎片后,置于高速碾磨機(jī)中進(jìn)行粉碎,再對(duì)其過(guò)篩,得40?100目的小麥秸桿顆粒;按固液質(zhì)量比1:20計(jì),將小麥秸桿顆粒和纖維素酶混合液進(jìn)行攪拌混合20?24h,攪拌速度為800r/min,使纖維素酶混合液水位沒過(guò)于秸桿,待其攪拌完成后,對(duì)其過(guò)濾,取濾液并再次加入上述相同體積的纖維素酶混合液,再次在800r/min速度下攪拌混合20?24h,待其攪拌混合完成后,將其置于離心機(jī)中離心分離30?45min,取上層清液并升溫至120?130°C進(jìn)行滅酶處理,得秸桿水解葡萄糖溶液,備用;再按重量份數(shù)計(jì),分別選取55?75份的聚己內(nèi)酯二元醇,20?35份的異佛爾酮二異氰酸酯和5?10份的二月桂酸二丁基錫,置于三口燒瓶中,對(duì)其升溫至120?130°C,并通入氮?dú)?,待排除空氣后,再?duì)其抽真空至-0.02MPa,使其反應(yīng)2?3h后,自然冷卻至70°C,保溫?cái)嚢?0?15min ;待保溫?cái)嚢柰瓿珊?,再按重量份?shù)計(jì),分別選取30?65份的二羥甲基丙酸,20?35份的秸桿水解葡萄糖溶液和15?35的N-甲基吡咯烷酮加入到冷卻至70°C的三口燒瓶中,并在70°C水浴加熱下,攪拌反應(yīng)20?40min后,對(duì)其降溫至40?45°C,按聚己內(nèi)酯二元醇、三乙胺鹽酸鹽和去離子水按質(zhì)量比為5:1:10,將三乙胺鹽酸鹽緩慢加入上述降溫后的三口燒瓶中,在3000?4500r/min下高速攪拌30?40min后,自然冷卻至20?30 °C即可制備得一種生物改性耐高溫聚氨酯膠水。其中纖維素混合酶是由纖維素酶、果膠酶和去離子水按質(zhì)量比2:1:10攪拌混合形成的混合溶液。
[0009]實(shí)例I
首先選取經(jīng)清水沖洗,80°C下烘干2?3h的小麥秸桿,將其切成3cm的秸桿碎片后,置于高速碾磨機(jī)中進(jìn)行粉碎,再對(duì)其過(guò)篩,得100目的小麥秸桿顆粒;按固液質(zhì)量比1:20計(jì),將小麥秸桿顆粒和纖維素酶混合液進(jìn)行攪拌混合24h,攪拌速度為800r/min,使纖維素酶混合液水位沒過(guò)于秸桿,待其攪拌完成后,對(duì)其過(guò)濾,取濾液并再次加入上述相同體積的纖維素酶混合液,再次在800r/min速度下攪拌混合24h,待其攪拌混合完成后,將其置于離心機(jī)中離心分離45min,取上層清液并升溫至130°C進(jìn)行滅酶處理,得秸桿水解葡萄糖溶液,備用;再按重量份數(shù)計(jì),分別選取75份的聚己內(nèi)酯二元醇,20份的異佛爾酮二異氰酸酯和5份的二月桂酸二丁基錫,置于三口燒瓶中,對(duì)其升溫至130°C,并通入氮?dú)?,待排除空氣后,再?duì)其抽真空至-0.02MPa,使其反應(yīng)3h后,自然冷卻至70°C,保溫?cái)嚢?5min ;待保溫?cái)嚢柰瓿珊?,再按重量份?shù)計(jì),分別選取65份的二羥甲基丙酸,20份的秸桿水解葡萄糖溶液和15的N-甲基吡咯烷酮加入到冷卻至70°C的三口燒瓶中,并在70°C水浴加熱下,攪拌反應(yīng)40min后,對(duì)其降溫至45°C,按聚己內(nèi)酯二元醇、三乙胺鹽酸鹽和去離子水按質(zhì)量比為5:1:10,將三乙胺鹽酸鹽緩慢加入上述降溫后的三口燒瓶中,在4500r/min下高速攪拌40min后,自然冷卻至30°C即可制備得一種生物改性耐高溫聚氨酯膠水。其中纖維素混合酶是由纖維素酶、果膠酶和去離子水按質(zhì)量比2:1:10攪拌混合形成的混合溶液,首先將木板表面用砂紙打磨去銹,再用丙酮清洗晾干待用,再用上述制備的耐高溫膠水利用滾、涂、刷、