本发明涉及一种聚乙烯醇/纳米晶纤维素pva/cnc胶粘剂的制备方法，属于高分子与胶粘剂材料领域。
背景技术：
随着社会经济的发展和工业生产的进步，胶粘剂正朝着环境友好、高性能、高附加值的方向迈进,相比传统含醛胶粘剂，聚乙烯醇胶粘剂因其无毒、无污染的特点渐渐受到关注。
水溶性聚乙烯醇(pva)是由聚醋酸乙烯水解得到，结构式为-ch2ch(oh)n-是一种带羟基的高分子聚合物,聚乙烯醇(pva)的多羟基性导致以pva为原料制得的胶粘剂强度以及耐水性难以达到工业要求，限制了pva在工业生产中的应用。欲使pva胶粘剂具有良好的力学性能和耐水性能，需要对其进行共混和改性处理。
纳米晶纤维素(cellulosenanocrystals，cnc)，或者叫做纤维素微晶，它的直径为几到几十纳米，长度几十到几百纳米,从可再生资源中提取出来的cnc，它具有优异的机械性能(高的强度和模量)，大的比表面积，环境友好和低成本等优点,cnc优异的机械性能以及和pva上的羟基形成氢键，可以改善pva胶粘剂的力学性能和耐水性能。
技术实现要素：
本发明的目的是在pva中加入天然大分子cnc，增强了pva基体的力学性能,另外在pva/cnc溶液中加入硅烷偶联剂，进一步增加胶粘剂本身的粘度和强度，以及增加胶粘剂与基材的粘附力。
本发明的目的是通过下述技术方案实现：一种聚乙烯醇/纳米晶纤维素pva/cnc胶粘剂的制备方法,包含下述步骤：
(1)pva/cnc混合溶液的制备：取cnc溶于去离子水中制配成质量分数1％的悬浮液，在100w超声波清洗机中，超声分散30min,再按pva和cnc的质量比为1:0.05～1:0，将cnc悬浮液加入到pva溶液中，恒温90℃搅拌2h，得到pva/cnc混合溶液；
(2)pva/cnc胶粘剂的制备：将上述步骤(1)pva/cnc混合溶液冷却至50～70℃，加入硅烷偶联剂，继续搅拌30～60min，静置消泡后即得到pva/cnc胶粘剂。
步骤(1)中所述pva和cnc质量比为1:0.05～1:0；
步骤(2)中所述pva/cnc混合溶液冷却至50～70℃；
步骤(2)中所述硅烷偶联剂选自kh-550，kh-560，kh-570，kh-580,kh-590,kh-902，用量为pva质量的1％～10％；
步骤(2)中所述继续搅拌时间为30～60min。
与现有的技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：pva/cnc胶粘剂原料价格低廉，且无毒无害，是一种环境友好型材料，cnc和硅烷偶联剂的加入，使得pva胶粘剂拥有更好的力学性能和耐水性能，使得pva胶粘剂在工业上具备运用潜力。
附图说明：
表1为实施例1中所制备的pva/cnc胶粘剂和纯pva胶粘剂的性能对比表。
图1为实施例1中所制备的pva/cnc胶粘剂和纯pva胶粘剂的全反射红外对比图。
具体实施方式
为了更好地解释本发明，下面结合具体实施例对本发明进一步详细解释，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
(1)pva/cnc混合溶液的制备：取cnc溶于去离子水中制配成质量分数1％的悬浮液，在100w超声波清洗机中，超声分散30min,取3gpva和34.5ml去离子水于三口烧瓶中，在90℃下搅拌2h，完全溶解后，加入0.02gcnc，继续搅拌，得到pva/cnc混合溶液；
(2)pva/cnc胶粘剂的制备：将上述步骤(1)pva/cnc混合溶液冷却至60℃，加入硅烷偶联剂kh-560，继续搅拌60min，静置消泡后即得到pva/cnc胶粘剂。
实施例2
(1)pva/cnc混合溶液的制备：取cnc溶于去离子水中制配成质量分数1％的悬浮液，在100w超声波清洗机中，超声分散30min，取3gpva和34.5ml去离子水于三口烧瓶中，在90℃下搅拌2h，完全溶解后，加入0.03gcnc，继续搅拌，得到pva/cnc混合溶液；
(2)光交联pva/cnc混合溶液的制备：将上述步骤(1)pva/cnc混合溶液冷却至50℃，加入硅烷偶联剂kh-570，继续搅拌30min，静置消泡后即得到pva/cnc胶粘剂。
根据国标gb/t17517-1998，用kdiii-5型微机控制电子万能试验机对实施例1中pva/cnc胶粘剂的剪切强度进行测试，所测的干胶剪切强度达到4.07mpa，湿胶剪切强度2.80mpa；采用旋转粘度计对实施例1中的pva/cnc胶粘剂的粘度进行测试，所测的粘度约为12.30pa·s，从表1可以看出，pva/cnc胶粘剂的各方面性能与纯pva胶粘剂相比，都有明显的提升。
将实施例1中所制备的pva/cnc胶粘剂和纯pva胶粘剂用nicolet6700型全反射傅里叶红外光谱仪进行红外表征，如图1所示，位于3600-3000cm-1处的吸收峰为pva分子链上-oh的伸缩振动吸收峰.随着cnc和硅烷偶联剂的加入，-oh的伸缩振动吸收峰有往低波数移动的趋势，这说明了随着cnc和硅烷偶联剂的加入，pva和cnc以及硅烷偶联剂之间产生了一定的氢键作用.氢键作用的产生，使得改性pva胶粘剂拥有更高的剪切强度，这与表1得出的结果是一致的。