本發(fā)明屬于玻璃膠，具體涉及一種防霉環(huán)保玻璃膠及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、玻璃膠（glass?cement）又稱泡花堿，是一種常見于建筑、汽車及日常生活中密封修飾的膠黏劑。玻璃膠是一種統(tǒng)稱，硅酮膠和聚氨酯膠都可以俗稱玻璃膠。

2、聚氨酯玻璃膠具有卓越的性能和可調(diào)節(jié)性，應(yīng)用比較廣泛。但是聚氨酯玻璃膠的主要原料異氰酸酯和多元醇通常來自不可再生的石油資源。一方面，使用石油基、煤炭等化石原料會(huì)釋放大量的二氧化碳和多種揮發(fā)性有機(jī)化合物，危害環(huán)境和人類健康。因此，從環(huán)境和經(jīng)濟(jì)角度來看，開發(fā)可再生原料作為化石原料的綠色替代品成為亟待解決的問題。

3、另一方面，玻璃膠施工后的正常形態(tài)為膠質(zhì)，但是在使用一段時(shí)間后，往往會(huì)變黑或者變色，這是由于廚房、衛(wèi)生間環(huán)境潮濕，容易滋生霉菌，霉變后，有玻璃膠的地方就會(huì)發(fā)黑或者變色，影響美觀，霉變后滋養(yǎng)生菌，影響美觀的同時(shí)還會(huì)威脅人類健康。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種防霉環(huán)保玻璃膠及其制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案：

3、一種防霉環(huán)保玻璃膠，按重量百分比，包括以下組分：羧甲基殼聚糖席夫堿改性蓖麻油基水性聚氨酯預(yù)聚體乳液60~65%、防霉劑8~10%、增塑劑5~5.5%、消泡劑0.04~0.1%和填料20~26%，所述羧甲基殼聚糖席夫堿改性蓖麻油基水性聚氨酯預(yù)聚體乳液通過羧甲基殼聚糖席夫堿納米材料改性蓖麻油基水性聚氨酯預(yù)聚體得到。

4、作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述增塑劑為雙酚a型環(huán)氧樹脂或二酚a-環(huán)氧樹脂交聯(lián)物，所述消泡劑為聚乙二醇，所述填料為白炭黑，所述防霉劑為二氧化鈦納米復(fù)合水凝膠。

5、本發(fā)明還提供一種防霉環(huán)保玻璃膠的制備方法，包括以下步驟：

6、s1、羧甲基殼聚糖席夫堿納米改性劑的制備；

7、將羧甲基殼聚糖溶于蒸餾水中制得10mg/ml的羧甲基殼聚糖水溶液，向所述羧甲基殼聚糖水溶液中緩慢加入二環(huán)己基碳二亞胺的二甲基亞砜溶液和4-二甲氨基吡啶的二甲基亞砜溶液，在60℃條件下活化1h，然后向其中緩慢加入生物基席夫堿二甲基亞砜溶液，在60℃條件下避光反應(yīng)4h，反應(yīng)結(jié)束后，加入100ml的丙酮溶液，避光靜置3h，取沉淀用丙酮洗滌5次，然后真空干燥得到羧甲基殼聚糖席夫堿納米改性劑；

8、s2、羧甲基殼聚糖席夫堿改性蓖麻油基水性聚氨酯預(yù)聚體乳液的制備；

9、將蓖麻油加入圓底四口燒瓶中，在100~120℃下真空脫水后，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下降溫至60℃，向其中加入異佛爾酮二異氰酸酯，反應(yīng)20min后，向四口燒瓶中加入二羥甲基丙酸和二丁基二月桂酸錫，將反應(yīng)體系升溫至80~90℃，反應(yīng)3h，然后將反應(yīng)體系降溫至40℃，并加入丙酮降低黏度，然后向四口燒瓶中加入羧甲基殼聚糖席夫堿納米改性劑水溶液，升溫至60℃反應(yīng)5h，然后向四口燒瓶中加入三乙胺，中和聚合體系，直至體系的ph值保持在7~8，然后加入50ml蒸餾水高速攪拌乳化1h，采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去體系中的溶劑，即得到羧甲基殼聚糖席夫堿納米改性蓖麻油基水性聚氨酯乳液；

10、s3、將填料在120℃恒溫條件下去除水分，然后將羧甲基殼聚糖席夫堿納米改性蓖麻油基水性聚氨酯乳液、防霉劑、增塑劑、填料和消泡劑加入攪拌器，在真空條件下攪拌15min，即得到防霉環(huán)保玻璃膠。

11、作為進(jìn)一步的改進(jìn)，步驟s1中，所述二環(huán)己基碳二亞胺的二甲基亞砜溶液中，二環(huán)己基碳二亞胺的濃度為4mg/ml，所述4-二甲氨基吡啶的二甲基亞砜溶液中，4-二甲氨基吡啶的濃度為2mg/ml。

12、作為進(jìn)一步的改進(jìn)，步驟s1中，所述生物基席夫堿二甲基亞砜溶液的制備方法為：取0.72g乙二胺和1.83g香草醛溶解在ph=10的氫氧化鈉溶液中，25℃條件下反應(yīng)24h，然后在溶液中加入1mol/l的hcl調(diào)節(jié)ph至7，然后以4000r/min的速度離心5min，收集上清液，真空蒸餾去除水分，反復(fù)清洗后，用氯仿萃取去除雜質(zhì)，得到的固體在60℃條件下真空干燥48h，然后干燥后的固體溶于20ml二甲基亞砜中，得到生物基席夫堿二甲基亞砜溶液。

13、作為進(jìn)一步的改進(jìn)，步驟s2中，n-nco/n-oh=1.4。

14、作為進(jìn)一步的改進(jìn)，步驟s2中，加入的所述二羥甲基丙酸與所述蓖麻油的質(zhì)量比為0.14：1，所述二丁基二月桂酸錫的加入量為3ml。

15、作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述二氧化鈦納米復(fù)合水凝膠的制備方法為：在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將去離子水倒入三口圓底燒瓶中，然后依次向圓底燒瓶中加入n-異丙基丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酰胺，混合均勻后再加入交聯(lián)劑n，n′-亞甲基雙丙烯酰胺、催化劑四甲基乙二胺，待圓底燒瓶?jī)?nèi)的溶液攪拌混合均勻后，在遮光條件下，向圓底燒瓶中緩慢添加二氧化鈦，攪拌1h，然后向圓底燒瓶中加入過硫酸鉀，使體系發(fā)生自由基聚合反應(yīng)，反應(yīng)6h后，將反應(yīng)后的溶液置于透析袋中，用去離子水透析7天，每天換水3次，得到二氧化鈦納米復(fù)合水凝膠。

16、本發(fā)明中，制備生物基席夫堿的反應(yīng)方程式如下：

17、；

18、制備羧甲基殼聚糖席夫堿納米改性劑的反應(yīng)方程式如下：

19、；

20、制備羧甲基殼聚糖席夫堿納米改性蓖麻油基水性聚氨酯乳液的反應(yīng)方程式如下：

21、；

22、。

23、由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果：

24、本發(fā)明提供的一種防霉環(huán)保玻璃膠，通過羧甲基殼聚糖席夫堿納米改性劑對(duì)蓖麻油基水性聚氨酯預(yù)聚體進(jìn)行擴(kuò)鏈改性，提高了蓖麻油基水性聚氨酯預(yù)聚體的防霉性，并且通過在玻璃膠中添加二氧化鈦納米復(fù)合水凝膠作為防霉劑，進(jìn)一步提高了玻璃膠的防霉效果，通過耐霉菌性測(cè)試，本發(fā)明中制備的玻璃膠在56天依然可以達(dá)到非常好的防霉效果。

25、本發(fā)明采用蓖麻油作為生物基多元醇原料，制備得到的水性聚氨酯預(yù)聚體更環(huán)保，羧甲基殼聚糖具有生物降解性和生物相容性，不會(huì)產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)，本發(fā)明制備的羧甲基殼聚糖席夫堿改性蓖麻油基水性聚氨酯預(yù)聚體乳液使用的原料及其在使用過程中均更加環(huán)保。

26、本發(fā)明制備的玻璃膠的剝離強(qiáng)度蓖麻油基水性聚氨酯預(yù)聚體乳液作為主劑的玻璃膠的剝離強(qiáng)度相差不大，使用效果也很好。

技術(shù)特征：

1.一種防霉環(huán)保玻璃膠，其特征在于，按重量百分比，包括以下組分：羧甲基殼聚糖席夫堿改性蓖麻油基水性聚氨酯預(yù)聚體乳液60~65%、防霉劑8~10%、增塑劑5~5.5%、消泡劑0.04~0.1%和填料20~26%，所述羧甲基殼聚糖席夫堿改性蓖麻油基水性聚氨酯預(yù)聚體乳液通過羧甲基殼聚糖席夫堿納米材料改性蓖麻油基水性聚氨酯預(yù)聚體得到。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防霉環(huán)保玻璃膠，其特征在于，所述增塑劑為雙酚a型環(huán)氧樹脂或二酚a-環(huán)氧樹脂交聯(lián)物，所述消泡劑為聚乙二醇，所述填料為白炭黑，所述防霉劑為二氧化鈦納米復(fù)合水凝膠。

3.權(quán)利要求2所述的防霉環(huán)保玻璃膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防霉環(huán)保玻璃膠的制備方法，其特征在于，步驟s1中，所述二環(huán)己基碳二亞胺的二甲基亞砜溶液中，二環(huán)己基碳二亞胺的濃度為4mg/ml，所述4-二甲氨基吡啶的二甲基亞砜溶液中，4-二甲氨基吡啶的濃度為2mg/ml。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防霉環(huán)保玻璃膠的制備方法，其特征在于，步驟s1中，所述生物基席夫堿二甲基亞砜溶液的制備方法為：取0.72g乙二胺和1.83g香草醛溶解在ph=10的氫氧化鈉溶液中，25℃條件下反應(yīng)24h，然后在溶液中加入1mol/l的hcl調(diào)節(jié)ph至7，然后以4000r/min的速度離心5min，收集上清液，真空蒸餾去除水分，反復(fù)清洗后，用氯仿萃取去除雜質(zhì)，得到的固體在60℃條件下真空干燥48h，然后干燥后的固體溶于20ml二甲基亞砜中，得到生物基席夫堿二甲基亞砜溶液。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防霉環(huán)保玻璃膠的制備方法，其特征在于，步驟s2中，n-nco/n-oh=1.4。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防霉環(huán)保玻璃膠的制備方法，其特征在于，步驟s2中，加入的所述二羥甲基丙酸與所述蓖麻油的質(zhì)量比為0.14：1，所述二丁基二月桂酸錫的加入量為3ml。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防霉環(huán)保玻璃膠的制備方法，其特征在于，所述二氧化鈦納米復(fù)合水凝膠的制備方法為：在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將去離子水倒入三口圓底燒瓶中，然后依次向圓底燒瓶中加入n-異丙基丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酰胺，混合均勻后再加入交聯(lián)劑n，n′-亞甲基雙丙烯酰胺、催化劑四甲基乙二胺，待圓底燒瓶?jī)?nèi)的溶液攪拌混合均勻后，在遮光條件下，向圓底燒瓶中緩慢添加二氧化鈦，攪拌1h，然后向圓底燒瓶中加入過硫酸鉀，使體系發(fā)生自由基聚合反應(yīng)，反應(yīng)6h后，將反應(yīng)后的溶液置于透析袋中，用去離子水透析7天，每天換水3次，得到二氧化鈦納米復(fù)合水凝膠。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于玻璃膠技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種防霉環(huán)保玻璃膠及其制備方法，按重量百分比，包括以下組分：羧甲基殼聚糖席夫堿改性蓖麻油基水性聚氨酯預(yù)聚體乳液60~65%、防霉劑8~10%、增塑劑5~5.5%、消泡劑0.04~0.1%和填料20~26%，所述羧甲基殼聚糖席夫堿改性蓖麻油基水性聚氨酯預(yù)聚體乳液通過羧甲基殼聚糖席夫堿納米材料改性蓖麻油基水性聚氨酯預(yù)聚體得到。本發(fā)明通過羧甲基殼聚糖席夫堿對(duì)蓖麻油基水性聚氨酯預(yù)聚體進(jìn)行擴(kuò)鏈改性，提高了蓖麻油基水性聚氨酯預(yù)聚體的防霉性。

技術(shù)研發(fā)人員：李云輝,馬臣亮,井光云
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東膠寶新材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6