本發(fā)明涉及厭氧膠
技術(shù)領(lǐng)域：
。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種儲(chǔ)存穩(wěn)定性好的淀粉厭氧膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
：光伏產(chǎn)業(yè)作為新能源產(chǎn)業(yè)的重要代表，近年，在中國(guó)發(fā)展迅速，并成為全球光伏產(chǎn)品的主要生產(chǎn)國(guó)，并成為國(guó)際新能源市場(chǎng)上舉足輕重的力量。同時(shí)，膠黏劑作為光伏行業(yè)硅片切割過(guò)程的重要輔助產(chǎn)品也隨之發(fā)展起來(lái)。近年來(lái)，人們對(duì)環(huán)保問(wèn)題越來(lái)越重視，厭氧膠也越來(lái)越趨向于無(wú)毒、環(huán)保，而淀粉作為一種環(huán)境友好、無(wú)味無(wú)毒、容易降解、可再生、價(jià)格低廉的純天然原料，已被廣泛應(yīng)用于膠黏劑行業(yè)，淀粉厭氧膠有著強(qiáng)度高、硬度好、粘接力強(qiáng)、價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì)，是最具開(kāi)發(fā)潛力的厭氧膠之一。但同時(shí)，淀粉厭氧膠有著一個(gè)通病，穩(wěn)定性差、隨著放置時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生膠凝，甚至完全自動(dòng)固化。因此研究一款儲(chǔ)存穩(wěn)定的淀粉厭氧膠產(chǎn)品是很有必要的。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問(wèn)題，并提供至少后面將說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種儲(chǔ)存穩(wěn)定性好的淀粉厭氧膠及其制備方法，其通過(guò)對(duì)淀粉酸洗大大減少金屬離子的含量，可較長(zhǎng)時(shí)間將厭氧膠的粘度維持在合理范圍，延長(zhǎng)了淀粉厭氧膠的儲(chǔ)存期。為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種儲(chǔ)存穩(wěn)定性好的淀粉厭氧膠，包括厭氧膠黏劑和淀粉，淀粉經(jīng)過(guò)預(yù)處理：將淀粉與酸化的乙二胺四乙酸二鈉溶液混合并攪拌，然后用去離子水洗滌，濾除水，烘干粉料。優(yōu)選的是，所述的儲(chǔ)存穩(wěn)定性好的淀粉厭氧膠，酸化的乙二胺四乙酸二鈉溶液是將乙二胺四乙酸二鈉溶解于檸檬酸的去離子水溶液制得。優(yōu)選的是，所述的儲(chǔ)存穩(wěn)定性好的淀粉厭氧膠，淀粉經(jīng)過(guò)預(yù)處理：將45～55重量份的淀粉與酸化的乙二胺四乙酸二鈉溶液混合，攪拌20～30min，然后用去離子水洗滌3～4次，濾除水，烘干粉料；其中，酸化的乙二胺四乙酸二鈉溶液是將95～105重量份的檸檬酸與950～1050重量份的去離子水混合至完全溶解，加入0.9～1.1重量份的乙二胺四乙酸二鈉，混合即得。優(yōu)選的是，所述的儲(chǔ)存穩(wěn)定性好的淀粉厭氧膠，所述淀粉為玉米淀粉。優(yōu)選的是，所述的儲(chǔ)存穩(wěn)定性好的淀粉厭氧膠，厭氧膠黏劑中包括以下重量份數(shù)的原料：聚氨酯丙烯酸酯20～25份、甲基丙烯酸羥丙酯25～35份、玉米淀粉25～30份、甲基丙烯酸0.5～1份、異丙苯過(guò)氧化氫1～3份、乙酰苯肼0.5～1份、鄰苯甲?；酋啺?～3份、阻聚劑0.01～1份、以及磷酸酯類(lèi)附著力促進(jìn)劑0.5～2份。優(yōu)選的是，所述的儲(chǔ)存穩(wěn)定性好的淀粉厭氧膠，厭氧膠黏劑中還包括以下重量份數(shù)的原料：玉米纖維0.5～1份、香蕉纖維0.5～1份、咖啡纖維0.5～1份、松香樹(shù)脂2～5份、液體石蠟0.5～1份、大米蛋白0.5～1份、甘油2～5份、竹醋液0.5～1份。優(yōu)選的是，所述的儲(chǔ)存穩(wěn)定性好的淀粉厭氧膠，玉米纖維、香蕉纖維、咖啡纖維依次經(jīng)過(guò)脈沖電擊預(yù)處理和酸洗預(yù)處理：將上述重量份數(shù)的玉米纖維、香蕉纖維、咖啡纖維浸泡于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％的硝酸鈉溶液中，控制電壓為220V，脈沖頻率為380mHz，進(jìn)行電擊處理3-5s；將電擊得到的玉米纖維、香蕉纖維、咖啡纖維與酸化的乙二胺四乙酸二鈉溶液混合，攪拌20～30min，然后用去離子水洗滌3～4次，濾除水，烘干、粉碎、即得；其中，酸化的乙二胺四乙酸二鈉溶液是將95～105重量份的檸檬酸與950～1050重量份的去離子水混合至完全溶解，加入0.9～1.1重量份的乙二胺四乙酸二鈉，混合即得。一種儲(chǔ)存穩(wěn)定性好的淀粉厭氧膠的制備方法，將上述重量份數(shù)的原料依次放入攪拌裝置，以500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌2.5～3.5h，過(guò)濾，抽真空30min，即得。優(yōu)選的是，所述的儲(chǔ)存穩(wěn)定性好的淀粉厭氧膠的制備方法，攪拌過(guò)程中循環(huán)通入氮?dú)夂统檎婵諆蓚€(gè)步驟，每個(gè)步驟保持0.5h，通入氮?dú)馐沟脭嚢柩b置中的壓力保持在3～3.5MPa，抽真空使得攪拌樁中的壓力保持在負(fù)壓。優(yōu)選的是，所述的儲(chǔ)存穩(wěn)定性好的淀粉厭氧膠的制備方法，所述攪拌裝置包括：筒體，其內(nèi)部設(shè)有收納原料的空間，所述筒體頂部設(shè)有攪拌器，其在動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，所述筒體底部設(shè)有可上升或下降的濾網(wǎng)，所述筒體的側(cè)壁分別通過(guò)管路與真空泵與氮?dú)怃撈窟B通，管路上分別設(shè)有電磁閥。本發(fā)明至少包括以下有益效果：第一、本發(fā)明通過(guò)向厭氧膠常規(guī)配方中添加經(jīng)過(guò)預(yù)處理的淀粉進(jìn)行配方改良，由于生產(chǎn)過(guò)程淀粉難免會(huì)接觸到金屬設(shè)備，淀粉的金屬離子含量無(wú)法嚴(yán)格控制在一個(gè)理想范圍，所以直接用來(lái)添加進(jìn)厭氧膠中會(huì)導(dǎo)致厭氧膠的粘度越來(lái)越高、甚至膠凝固化，儲(chǔ)存穩(wěn)定性差，本發(fā)明通過(guò)用酸溶解EDTa洗淀粉，可以有效改善穩(wěn)定性；檸檬酸一方面也是穩(wěn)定劑，也可以提供酸性環(huán)境，金屬離子洗后會(huì)被螯合洗出來(lái)大大減少了金屬離子的含量，可較長(zhǎng)時(shí)間將膠黏劑的粘度維持在合理范圍，延長(zhǎng)了淀粉厭氧膠的儲(chǔ)存期；第二、本發(fā)明通過(guò)在配方中混合玉米纖維、香蕉纖維、咖啡纖維以提高機(jī)械強(qiáng)度，液體石蠟增強(qiáng)分散性，松香樹(shù)脂、甘油以提高粘度，大米蛋白、竹醋液以縮短定位時(shí)間；玉米纖維、香蕉纖維、咖啡纖維依次經(jīng)過(guò)脈沖電擊預(yù)處理和酸洗預(yù)處理，以提高初始模量，并去除金屬離子；循環(huán)通入氮?dú)夂统檎婵?，使得攪拌裝置內(nèi)保持無(wú)氧狀態(tài)，壓力的驟增驟減有利于各組分更好的混合；第三、本發(fā)明的攪拌裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能性強(qiáng)，可以完成整個(gè)厭氧膠的制備，便于循環(huán)通入氮?dú)夂统檎婵?，底部可升高降低的濾網(wǎng)，達(dá)到最佳的混合效果和分離效果。本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。需要說(shuō)明的是，下述實(shí)施方案中所述實(shí)驗(yàn)方法，如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)方法，所述試劑和材料，如無(wú)特殊說(shuō)明，均可從商業(yè)途徑獲得。<實(shí)施例1>一種儲(chǔ)存穩(wěn)定性好的淀粉厭氧膠，厭氧膠的主原料為雙甲基丙烯酸三縮四乙二醇酯的醚類(lèi)厭氧膠中添加預(yù)處理過(guò)的木薯淀粉，二者質(zhì)量比為：2:1，攪拌均勻，即得。其中，木薯淀粉的預(yù)處理具體為：將木薯淀粉與其20倍質(zhì)量的鹽酸酸化的乙二胺四乙酸二鈉溶液混合并攪拌，然后用去離子水洗滌，濾除水，烘干粉料。<實(shí)施例2>一種儲(chǔ)存穩(wěn)定性好的淀粉厭氧膠，厭氧膠的主原料為雙甲基丙烯酸多縮乙二醇酯的醇酸酯厭氧膠中添加預(yù)處理過(guò)的小麥淀粉，二者質(zhì)量比為：2:1，攪拌均勻，即得。其中，小麥淀粉的預(yù)處理具體為：將小麥淀粉與其20倍質(zhì)量的醋酸酸化的乙二胺四乙酸二鈉溶液混合并攪拌，然后用去離子水洗滌，濾除水，烘干粉料。<實(shí)施例3>一種儲(chǔ)存穩(wěn)定性好的淀粉厭氧膠，厭氧膠的主原料為雙酚A環(huán)氧酯的環(huán)氧酯厭氧膠中添加預(yù)處理過(guò)的紅薯淀粉，二者質(zhì)量比為：2:1，攪拌均勻，即得。其中，紅薯淀粉的預(yù)處理具體為：將紅薯淀粉與其20倍質(zhì)量的硝酸酸化的乙二胺四乙酸二鈉溶液混合并攪拌，然后用去離子水洗滌，濾除水，烘干粉料。<實(shí)施例4>一種儲(chǔ)存穩(wěn)定性好的淀粉厭氧膠，厭氧膠黏劑配方中包括以下重量份數(shù)的原料：聚氨酯丙烯酸酯20份、甲基丙烯酸羥丙酯25份、玉米淀粉25份、甲基丙烯酸0.5份、異丙苯過(guò)氧化氫1份、乙酰苯肼0.5份、鄰苯甲酰磺酰亞胺1份、阻聚劑0.01份、以及磷酸酯類(lèi)附著力促進(jìn)劑0.5份。其中，玉米淀粉經(jīng)過(guò)預(yù)處理：將45重量份的玉米淀粉與酸化的乙二胺四乙酸二鈉溶液混合，攪拌20min，然后用去離子水洗滌3次，濾除水，烘干粉料；酸化的乙二胺四乙酸二鈉溶液是將95重量份的檸檬酸與950重量份的去離子水混合至完全溶解，加入0.9重量份的乙二胺四乙酸二鈉，混合即得。制備方法為：將上述重量份數(shù)的原料依次放入攪拌裝置，以500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌2.5h，過(guò)濾，抽真空30min，即得。<實(shí)施例5>一種儲(chǔ)存穩(wěn)定性好的淀粉厭氧膠，厭氧膠黏劑配方中包括以下重量份數(shù)的原料：聚氨酯丙烯酸酯25份、甲基丙烯酸羥丙酯35份、玉米淀粉30份、甲基丙烯酸1份、異丙苯過(guò)氧化氫3份、乙酰苯肼1份、鄰苯甲?；酋啺?份、阻聚劑1份、以及磷酸酯類(lèi)附著力促進(jìn)劑2份。其中，玉米淀粉經(jīng)過(guò)預(yù)處理：將55重量份的玉米淀粉與酸化的乙二胺四乙酸二鈉溶液混合，攪拌30min，然后用去離子水洗滌4次，濾除水，烘干粉料；酸化的乙二胺四乙酸二鈉溶液是將105重量份的檸檬酸與1050重量份的去離子水混合至完全溶解，加入1.1重量份的乙二胺四乙酸二鈉，混合即得。制備方法為：將上述重量份數(shù)的原料依次放入攪拌裝置，以500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌2.5h，過(guò)濾，抽真空30min，即得。<實(shí)施例6>一種儲(chǔ)存穩(wěn)定性好的淀粉厭氧膠，厭氧膠黏劑配方中包括以下重量份數(shù)的原料：聚氨酯丙烯酸酯22份、甲基丙烯酸羥丙酯30份、玉米淀粉26份、甲基丙烯酸0.8份、異丙苯過(guò)氧化氫2份、乙酰苯肼0.8份、鄰苯甲?；酋啺?份、阻聚劑0.06份、以及磷酸酯類(lèi)附著力促進(jìn)劑1份。其中，玉米淀粉經(jīng)過(guò)預(yù)處理：將50重量份的玉米淀粉與酸化的乙二胺四乙酸二鈉溶液混合，攪拌25min，然后用去離子水洗滌4次，濾除水，烘干粉料；酸化的乙二胺四乙酸二鈉溶液是將100重量份的檸檬酸與950～1050重量份的去離子水混合至完全溶解，加入1重量份的乙二胺四乙酸二鈉，混合即得。制備方法為：將上述重量份數(shù)的原料依次放入攪拌裝置，以500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌2.5h，過(guò)濾，抽真空30min，即得。<實(shí)施例7>一種儲(chǔ)存穩(wěn)定性好的淀粉厭氧膠，厭氧膠黏劑配方同實(shí)施例6，還包括以下重量份數(shù)的原料：玉米纖維0.8份、香蕉纖維0.8份、咖啡纖維0.8份、松香樹(shù)脂4份、液體石蠟0.8份、大米蛋白0.8份、甘油4份、竹醋液0.8份。其中，玉米淀粉經(jīng)過(guò)預(yù)處理：將50重量份的玉米淀粉與酸化的乙二胺四乙酸二鈉溶液混合，攪拌25min，然后用去離子水洗滌4次，濾除水，烘干粉料；酸化的乙二胺四乙酸二鈉溶液是將100重量份的檸檬酸與950～1050重量份的去離子水混合至完全溶解，加入1重量份的乙二胺四乙酸二鈉，混合即得；玉米纖維、香蕉纖維、咖啡纖維依次經(jīng)過(guò)脈沖電擊預(yù)處理和酸洗預(yù)處理：將上述重量份數(shù)的玉米纖維、香蕉纖維、咖啡纖維浸泡于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％的硝酸鈉溶液導(dǎo)電液中，控制電壓為220V，脈沖頻率為380mHz，進(jìn)行電擊處理3-5s；所述導(dǎo)電液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％的硝酸鈉溶液；將電擊得到的玉米纖維、香蕉纖維、咖啡纖維與酸化的乙二胺四乙酸二鈉溶液混合，攪拌25min，然后用去離子水洗滌4次，濾除水，烘干、粉碎、即得；酸化的乙二胺四乙酸二鈉溶液是將100重量份的檸檬酸與950～1050重量份的去離子水混合至完全溶解，加入1重量份的乙二胺四乙酸二鈉，混合即得；制備方法為：將上述重量份數(shù)的原料依次放入攪拌裝置，以500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌2.5h，過(guò)濾，抽真空30min，即得。<實(shí)施例8>一種儲(chǔ)存穩(wěn)定性好的淀粉厭氧膠，厭氧膠黏劑配方同實(shí)施例7，制備方法在本發(fā)明的攪拌裝置中進(jìn)行，所述攪拌裝置包括：筒體，其內(nèi)部設(shè)有收納上述重量份數(shù)的原料的空間，所述筒體頂部設(shè)有攪拌器，其在動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，所述筒體底部設(shè)有可上升或下降的濾網(wǎng)，所述筒體的側(cè)壁分別通過(guò)管路與真空泵與氮?dú)怃撈窟B通，管路上分別設(shè)有電磁閥，將上述重量份數(shù)的原料依次放入攪拌裝置，以500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌2.5h，期間循環(huán)通入氮?dú)夂统檎婵諆蓚€(gè)步驟，每個(gè)步驟保持0.5h，打開(kāi)氮?dú)怃撈客ㄈ氲獨(dú)馐沟脭嚢柩b置中的壓力保持在3～3.5MPa，打開(kāi)真空泵抽真空使得攪拌裝置中的壓力保持在負(fù)壓，提升濾網(wǎng)過(guò)濾，啟動(dòng)真空泵抽真空30min，即得。<對(duì)比例>對(duì)比例1的配方同實(shí)施例1，其中木薯淀粉未作預(yù)處理，對(duì)比例2的配方同實(shí)施例2，其中小麥淀粉未作預(yù)處理，對(duì)比例3的配方同實(shí)施例3，其中紅薯淀粉未作預(yù)處理，對(duì)比例4的配方同實(shí)施例6，其中玉米淀粉未作預(yù)處理。<儲(chǔ)存穩(wěn)定性能試驗(yàn)>取30只低密度聚乙烯瓶，平均分為三組，每組中的10只依次倒入30克的對(duì)比例1～4、實(shí)施例1～3、6、7、8的淀粉厭氧膠，放置在50℃的環(huán)境下檢測(cè)，觀察淀粉厭氧膠明顯變稠或無(wú)法流動(dòng)的時(shí)間做出對(duì)比，取三組的時(shí)間作平均值，結(jié)果如表1：表1由表1中可以看出，實(shí)施例1～3、6的平均時(shí)間分別為46天、48天、47天、51天，均高于淀粉未經(jīng)處理的對(duì)比例1～4的平均時(shí)間16天、18天、16天、15天，這是因?yàn)閰捬跄z添加了淀粉容易出現(xiàn)膠凝，從而說(shuō)明淀粉經(jīng)過(guò)添加有酸化的乙二胺四乙酸二鈉溶液改性后制得的厭氧膠的儲(chǔ)存穩(wěn)定性大大提升。實(shí)施例6、7、8的平均時(shí)間略高于實(shí)施例3的平均時(shí)間，說(shuō)明檸檬酸酸化改性玉米淀粉對(duì)應(yīng)的厭氧膠的效果強(qiáng)于鹽酸酸化改性的木薯淀粉、醋酸酸化改性的小麥淀粉、硝酸酸化改性的紅薯淀粉對(duì)應(yīng)的厭氧膠，說(shuō)明采用檸檬酸酸化改性玉米淀粉的乙二胺四乙酸二鈉溶液改性制得的厭氧膠的儲(chǔ)存穩(wěn)定性好。<綜合性能試驗(yàn)>分別測(cè)試實(shí)施例6、7、8、對(duì)比例4制備的淀粉厭氧膠的強(qiáng)度、粘度、定位時(shí)間。強(qiáng)度試驗(yàn)采用膠水粘結(jié)兩塊板，利用拉力機(jī)拉斷兩塊板(硅錠與樹(shù)脂板或玻璃板)時(shí)的拉力，粘度試驗(yàn)采用粘度計(jì)測(cè)量各組淀粉厭氧膠在25℃時(shí)的粘度，定位時(shí)間為粘結(jié)兩塊板(硅錠與樹(shù)脂板或玻璃板)的初步固化(即粘好不能挪動(dòng))時(shí)間。結(jié)果如表2。表2強(qiáng)度(MPa)粘度(cps)定位時(shí)間實(shí)施例614.220003min20s實(shí)施例715.528003min10s實(shí)施例816.030003min10s對(duì)比例410.516004min10s由表2中可以看出，實(shí)施例6、7、8的強(qiáng)度、粘度均大于對(duì)比例4，定位時(shí)間均短于對(duì)比例4，說(shuō)明檸檬酸酸化改性的玉米淀粉對(duì)應(yīng)的厭氧膠強(qiáng)于的強(qiáng)度、粘度和定位時(shí)間均體現(xiàn)出良好的數(shù)據(jù)效果，而實(shí)施例7中，玉米纖維、香蕉纖維、咖啡纖維依次經(jīng)過(guò)脈沖電擊預(yù)處理和酸洗預(yù)處理后加入實(shí)施例6的配方，能夠整體提升產(chǎn)品性能，采用本發(fā)明的攪拌裝置的實(shí)施例8，能夠提高強(qiáng)度和粘度，說(shuō)明能夠最佳的混合效果和分離效果，以獲得性能提升的產(chǎn)品，完全可以滿(mǎn)足光伏產(chǎn)業(yè)對(duì)淀粉厭氧膠黏劑的性能需求。這里說(shuō)明的設(shè)備數(shù)量和處理規(guī)模是用來(lái)簡(jiǎn)化本發(fā)明的說(shuō)明的。對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用、修改和變化對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的實(shí)施例。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3