最火改性骨胶粘合剂粘结强度的实验分析
改性骨胶粘合剂粘结强度的实验分析
[摘要]:研究了以环氧氯丙烷接枝共聚改性骨胶的制备工艺,通过对影响该合成工艺的各种因素如水胶比、加碱量、碱解时间等的分析,初步探讨出了一条与传统改性工艺不同的改性路线。所得到的改性骨胶粘合剂凝固点低,粘结强度高。
关键词:环氧氯丙烷;改性;骨胶;粘合剂
对现有通用型高聚物进行化学改性和物理改性,是实现高分子材料高性能化、多功能化的一条重要而且行之有效的途径。骨胶以其优异的性能价格比,被广泛应用于造纸、印刷、包装、家具、木材制造、电镀等各个方面。然而其自身的缺点,尤其是常温下呈凝胶状态、使用前需加热熔融、贮存稳定性差等严重限制了其推广应用。目前,采用的改性方法多为淀粉、丙烯酸等与骨胶接枝共聚,虽粘结强度有所提高,但凝固点仍无法降低至室温以下。文中针对骨胶的这种缺点,探讨了骨胶改性的新工艺,在此基础上成功制备了常温下为液态、高粘结强度的骨胶粘合剂。
1、实验部分
1.1原料及规格
骨胶(工业级);NaOH(化学纯);环氧氯丙烷(分析纯)。
1.2 实验仪器
NDJ4旋转粘度计;红外光谱仪(NOCOLET 60SXB FTIR);普通冰箱;常规有机合成仪器。
1.3 制备工艺和测定分析
1)将25g骨胶颗粒加入250ml 3口烧瓶中,注入25g水,浸泡24h,使骨胶充分溶胀。水浴恒温60℃,加入1.5gNaOH中速搅拌0.5h;降温至30℃,缓慢滴加2.5g环氧氯丙烷,继续搅拌,反应1.5~2h,得到黄褐色粘稠液体。
2)改性骨胶粘合剂表观粘度的测定。采用NDJ4旋转粘度计在(25±0.5℃)下测量得其表观粘度值。
3)改性骨胶粘硬质泡沫塑料试验机实验操作步骤合剂凝固点的测定。将制备好的改性骨胶粘合剂配成一定浓度的溶液盛于磨口瓶中,然后将此溶液放入冰箱,观察溶液的凝固点。
2、结果与讨论
2.1 反应机理
骨胶是胶原经简单的水解而得到的蛋白质衍生物,其实验式为C102H151O39N31结构式一般以下式表示:
大多数骨胶的分子由一端为氨基,另一端为羧基基团端接的简单多肽链组成,由于-NH2和-COOH为活性基团,在水溶液中相互缔合,构成一个状的不溶性固体点阵形成凝胶,要打破其在常温下的凝胶状态,就要破坏分子链间的缔合。将骨胶在碱性条件下分解,通过断开肽键,释放出适当大小
的骨胶分子,再与环氧氯丙烷接枝共聚,使接枝到骨胶分子上,形成线性结构,一方面使骨胶分子链增长,粘结性3、3负责:增强;另一方面使骨胶溶液中活性基团减少,降低了骨胶分子链间相互缔合而形成凝胶的趋势,反应式如下:
2.2 各种因素对粘合剂表观粘PGA在1~2月内产生力学性能降落现象度的影响
2.2.1 水胶比对表观粘度的影响
溶胀骨胶所加水与骨胶量之比与粘合剂表观粘度之间的关系列于表1。
由表1可看出,骨胶溶胀所加水量不能过多也不能过少,水胶比以1:1为最佳。水量过少,骨胶颗粒无法充分溶胀,导致其在后面的试验机对低碳钢和铸铁压缩试验反应中凝胶;水量过多,虽其后反应不会凝胶,但是粘度很低,胶的初粘性不好,且放置24h后严重分层。
(待续)
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