本發(fā)明涉及一種生物合成樹脂、其制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

板材的加工和使用過(guò)程中都需要不同性能的膠粘劑?，F(xiàn)在常用的膠粘劑多為人工合成膠粘劑，例如脲醛樹脂、酚醛樹脂等，這類膠粘劑在使用過(guò)程中會(huì)釋放甲醛等有害物質(zhì)，危害環(huán)境和人體健康，因此這類合成膠粘劑的使用逐漸受到限制。

近年來(lái)逐漸興起一種生物合成樹脂的膠粘劑，生物合成樹脂是一類天然大分子改性制備的具備合成樹脂特性的物質(zhì)，具有良好的膠粘特性，且可降解無(wú)污染，是對(duì)傳統(tǒng)樹脂類膠粘劑的良好替代選擇。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供了一種生物合成樹脂、其制備方法及應(yīng)用，得到的生物合成樹脂性質(zhì)穩(wěn)定，耐水耐高溫，耐腐蝕，無(wú)毒無(wú)污染，可自然降解，粘接強(qiáng)度高，用途廣泛。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案之一是：

一種生物合成樹脂的制備方法，包括：

1)按以下質(zhì)量份數(shù)計(jì)稱取各組分：玉米蛋白粉8～22份，水70～110份，檸檬酸0.6～0.7份，氫氧化鈉0.04～0.09份，碳酸鈉0.22～0.28份，糖醇0.015～0.035份，月桂酸0.04～0.07份，丙二酸或甲酸0.015～0.025份，納米二氧化硅4～7份；

2)120～180rpm攪拌下，向溫度為24～26℃的所述水中加入所述檸檬酸和氫氧化鈉，配制得到ph值為8.8～9.2的緩沖液；

3)在120～180rpm攪拌下將所述玉米蛋白粉加入至步驟2)得到的緩沖液中，再加入所 述月桂酸，攪拌反應(yīng)25～35min；

4)向步驟3)得到的反應(yīng)液中逐滴滴入所述丙二酸或甲酸，并在12～18min內(nèi)滴加完畢，然后升溫至58～62℃，恒溫聚合反應(yīng)55～65min；

5)向步驟4)得到的反應(yīng)液中加入碳酸鈉并調(diào)節(jié)ph值至6.8～7.7，繼續(xù)保溫反應(yīng)8～12min后，開始降溫并加入所述糖醇；降溫至29～31℃時(shí)加入所述納米二氧化硅；繼續(xù)降溫至24～26℃，即得所述之生物合成樹脂。

一實(shí)施例中：所述各組分為：玉米蛋白粉8～12份，水90～110份，檸檬酸0.6～0.7份，氫氧化鈉0.04～0.06份，碳酸鈉0.22～0.28份，糖醇0.015～0.025份，月桂酸0.04～0.06份，丙二酸0.015～0.025份，納米二氧化硅4～6份。

一實(shí)施例中：所述各組分為：玉米蛋白粉8～12份，水90～110份，檸檬酸0.6～0.7份，氫氧化鈉0.04～0.06份，碳酸鈉0.22～0.28份，糖醇0.015～0.025份，月桂酸0.04～0.06份，甲酸0.015～0.025份，納米二氧化硅4～6份。

一實(shí)施例中：所述各組分為：玉米蛋白粉18～22份，水70～90份，檸檬酸0.6～0.7份，氫氧化鈉0.07～0.09份，碳酸鈉0.22～0.28份，糖醇0.025～0.035份，月桂酸0.05～0.07份，甲酸0.015～0.025份，納米二氧化硅5～7份。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案之二是：

一種生物合成樹脂，所述生物合成樹脂的原料按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，包括：玉米蛋白粉8～22份，水70～110份，檸檬酸0.6～0.7份，氫氧化鈉0.04～0.09份，碳酸鈉0.22～0.28份，糖醇0.015～0.035份，月桂酸0.04～0.07份，丙二酸或甲酸0.015～0.025份，納米二氧化硅4～7份。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案之三是：

上述生物合成樹脂作為膠粘劑的用途。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案之四是：

上述生物合成樹脂作為涂料的用途。

本發(fā)明所述之納米二氧化硅，粒度為1～100nm，俗稱白炭黑。

本發(fā)明所述之糖醇，例如為山梨糖醇、甘露糖醇、赤蘚糖醇、麥芽糖醇、乳糖醇、木糖醇等。

本發(fā)明所述之玉米蛋白粉，檸檬酸，氫氧化鈉，碳酸鈉，糖醇，月桂酸，丙二酸，納米二氧化硅均為市面上可購(gòu)買到的產(chǎn)品。

本技術(shù)方案與背景技術(shù)相比，它具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明以玉米蛋白粉為主要原料，對(duì)其進(jìn)行改性，形成具有特定分子結(jié)構(gòu)的生物合成樹脂，并通過(guò)其中的月桂酸增加濕潤(rùn)性和穩(wěn)定性，糠醇保證膠水抗老化和龜裂，納米二氧化硅提高產(chǎn)品抗老化、抗紫外線和抗光化性能，各組分毒性低或無(wú)毒性，不但避免了傳統(tǒng)膠粘劑的游離甲醛氣體污染，同時(shí)得到的生物合成樹脂性質(zhì)穩(wěn)定，韌性強(qiáng)，耐水耐高溫，耐腐蝕，無(wú)毒無(wú)污染，可自然降解，粘接強(qiáng)度高，適用于作為膠粘劑使用；也可作為涂料或加入著色顏料后作為有色涂料用于室內(nèi)裝修，用途廣泛。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)施例具體說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容：

實(shí)施例1

1)按以下配方稱取各組分：玉米蛋白粉10kg，水100kg，檸檬酸0.65kg，氫氧化鈉0.05kg，碳酸鈉0.25kg，糖醇0.02kg，月桂酸0.05kg，丙二酸0.02kg，納米二氧化硅5kg；

2)將溫度為25℃的所述水放入攪拌器，150rpm攪拌下，向水中加入所述檸檬酸和氫氧化鈉，配制得到ph值為9.0的緩沖液；

3)在150rpm攪拌下將所述玉米蛋白粉加入至步驟2)得到的緩沖液中，再加入所述月桂酸，攪拌反應(yīng)30min；

4)向步驟3)得到的反應(yīng)液中逐滴滴入所述丙二酸，并在15min內(nèi)滴加完畢，然后升溫至60℃，恒溫聚合反應(yīng)60min；

5)向步驟4)得到的反應(yīng)液中加入碳酸鈉并調(diào)節(jié)ph值至7.0～7.5，繼續(xù)保溫反應(yīng)10min后，開始降溫并加入所述糖醇；降溫至30℃時(shí)加入所述納米二氧化硅；繼續(xù)降溫至25℃，即得生物合成樹脂，經(jīng)檢測(cè)，其固體含量55～60％，黏度(涂-4杯)100～120s，ph值7.0～7.5，貯存期≥60天，無(wú)毒無(wú)污染，結(jié)合強(qiáng)度和韌性佳。

實(shí)施例2

1)按以下配方稱取各組分：玉米蛋白粉9kg，水95kg，檸檬酸0.68kg，氫氧化鈉0.055kg，碳酸鈉0.23kg，糖醇0.017kg，月桂酸0.046kg，丙二酸0.016kg，納米二氧化硅4.5kg；

2)將溫度為25℃的所述水放入攪拌器，150rpm攪拌下，向水中加入所述檸檬酸和氫氧化鈉，配制得到ph值為9.0的緩沖液；

3)在150rpm攪拌下將所述玉米蛋白粉加入至步驟2)得到的緩沖液中，再加入所述月桂酸，攪拌反應(yīng)30min；

4)向步驟3)得到的反應(yīng)液中逐滴滴入所述丙二酸，并在15min內(nèi)滴加完畢，然后升溫至60℃，恒溫聚合反應(yīng)60min；

5)向步驟4)得到的反應(yīng)液中加入碳酸鈉并調(diào)節(jié)ph值至7.0～7.5，繼續(xù)保溫反應(yīng)10min后，開始降溫并加入所述糖醇；降溫至30℃時(shí)加入所述納米二氧化硅；繼續(xù)降溫至25℃，即得生物合成樹脂，經(jīng)檢測(cè)，其固體含量55～60％，黏度(涂-4杯)100～120s，ph值7.0～7.5，貯存期≥60天，無(wú)毒無(wú)污染，結(jié)合強(qiáng)度和韌性佳。

實(shí)施例3

1)按以下配方稱取各組分：玉米蛋白粉11kg，水105kg，檸檬酸0.63kg，氫氧化鈉0.045kg，碳酸鈉0.26kg，糖醇0.023kg，月桂酸0.053kg，丙二酸0.023kg，納米二氧化硅5.5kg；

2)將溫度為25℃的所述水放入攪拌器，150rpm攪拌下，向水中加入所述檸檬酸和氫氧化鈉，配制得到ph值為9.0的緩沖液；

3)在150rpm攪拌下將所述玉米蛋白粉加入至步驟2)得到的緩沖液中，再加入所述月桂 酸，攪拌反應(yīng)30min；

4)向步驟3)得到的反應(yīng)液中逐滴滴入所述丙二酸，并在15min內(nèi)滴加完畢，然后升溫至60℃，恒溫聚合反應(yīng)60min；

5)向步驟4)得到的反應(yīng)液中加入碳酸鈉并調(diào)節(jié)ph值至7.0～7.5，繼續(xù)保溫反應(yīng)10min后，開始降溫并加入所述糖醇；降溫至30℃時(shí)加入所述納米二氧化硅；繼續(xù)降溫至25℃，即得生物合成樹脂，經(jīng)檢測(cè)，其固體含量55～60％，黏度(涂-4杯)100～120s，ph值7.0～7.5，貯存期≥60天，無(wú)毒無(wú)污染，結(jié)合強(qiáng)度和韌性佳。

實(shí)施例4

1)按以下配方稱取各組分：玉米蛋白粉10kg，水100kg，檸檬酸0.65kg，氫氧化鈉0.05kg，碳酸鈉0.25kg，糖醇0.02kg，月桂酸0.05kg，甲酸0.02kg，納米二氧化硅5kg；

2)將溫度為25℃的所述水放入攪拌器，150rpm攪拌下，向水中加入所述檸檬酸和氫氧化鈉，配制得到ph值為9.0的緩沖液；

3)在150rpm攪拌下將所述玉米蛋白粉緩慢加入至步驟2)得到的緩沖液中，再加入所述月桂酸，攪拌反應(yīng)30min；

4)向步驟3)得到的反應(yīng)液中逐滴滴入所述甲酸并調(diào)節(jié)ph值至5.0～6.0，在15min內(nèi)滴加完畢，然后升溫至60℃，恒溫聚合反應(yīng)60min；

5)向步驟4)得到的反應(yīng)液中加入碳酸鈉并調(diào)節(jié)ph值至7.0～7.5，繼續(xù)保溫反應(yīng)10min后，開始降溫并加入所述糖醇；降溫至30℃時(shí)加入所述納米二氧化硅；繼續(xù)降溫至25℃，即得生物合成樹脂，其固體含量55～60％，黏度(涂-4杯)100～120s，ph值7.0～7.5，貯存期≥60天，無(wú)毒無(wú)污染，結(jié)合強(qiáng)度和韌性佳。

實(shí)施例5

1)按以下配方稱取各組分：玉米蛋白粉20kg，水80kg，檸檬酸0.65kg，氫氧化鈉0.08kg，碳酸鈉0.25kg，糖醇0.03kg，月桂酸0.06kg，甲酸0.02kg，納米二氧化硅6kg；

2)將溫度為25℃的所述水放入反應(yīng)釜，150rpm攪拌下，向水中加入所述檸檬酸和氫氧化鈉，配制得到ph值為9.0的緩沖液；

3)在150rpm攪拌下將所述玉米蛋白粉緩慢加入至步驟2)得到的緩沖液中，再加入所述月桂酸，攪拌反應(yīng)30min；

4)用水將所述甲酸稀釋3倍后，向步驟3)得到的反應(yīng)液中逐滴滴入稀釋后的甲酸并調(diào)節(jié)ph值至5.5～6.0，在15min內(nèi)滴加完畢，然后升溫至60℃，恒溫聚合反應(yīng)60min；

5)向步驟4)得到的反應(yīng)液中加入碳酸鈉并調(diào)節(jié)ph值至7.0～7.5，繼續(xù)保溫反應(yīng)10min后，開始降溫并加入所述糖醇；降溫至30℃時(shí)加入所述納米二氧化硅；繼續(xù)降溫至25℃，即得生物合成樹脂，其固體含量60～65％，黏度(涂-4杯)150～200s，ph值7.0～7.5，貯存期≥60天，無(wú)毒無(wú)污染，結(jié)合強(qiáng)度和韌性佳。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，當(dāng)本發(fā)明的技術(shù)參數(shù)在如下范圍內(nèi)變化時(shí)，可以預(yù)期得到與上述實(shí)施例相同或相近的技術(shù)效果：

一種生物合成樹脂的制備方法，包括：

1)按以下質(zhì)量份數(shù)計(jì)稱取各組分：玉米蛋白粉8～22份，水70～110份，檸檬酸0.6～0.7份，氫氧化鈉0.04～0.09份，碳酸鈉0.22～0.28份，糖醇0.015～0.035份，月桂酸0.04～0.07份，丙二酸或甲酸0.015～0.025份，納米二氧化硅4～7份；

2)120～180rpm攪拌下，向溫度為24～26℃的所述水中加入所述檸檬酸和氫氧化鈉，配制得到ph值為8.8～9.2的緩沖液；

3)在120～180rpm攪拌下將所述玉米蛋白粉加入至步驟2)得到的緩沖液中，再加入所述月桂酸，攪拌反應(yīng)25～35min；

4)向步驟3)得到的反應(yīng)液中逐滴滴入所述丙二酸或甲酸，并在12～18min內(nèi)滴加完畢，然后升溫至58～62℃，恒溫聚合反應(yīng)55～65min；

5)向步驟4)得到的反應(yīng)液中加入碳酸鈉并調(diào)節(jié)ph值至6.8～7.7，繼續(xù)保溫反應(yīng)8～12min 后，開始降溫并加入所述糖醇；降溫至29～31℃時(shí)加入所述納米二氧化硅；繼續(xù)降溫至24～26℃，即得所述之生物合成樹脂。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即依本發(fā)明專利范圍及說(shuō)明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。