一种用于建筑室内装修的腻子胶及制备方法

本发明涉及复合高分子材料，具体涉及一种用于建筑室内装修的腻子胶及制备方法。

背景技术：

1、建筑室内装修就是房屋装修的一个重要组成部分，同时也是当前房屋装修最大的一个污染源。传统的建筑室内装修，内墙面往往先要采用腻子刮涂并在其干燥后打磨平整，然后再涂刷各种墙面涂料或粘贴墙纸墙布。内墙装修所用的腻子，其主要成分为胶水、各种无机填料、水和助剂。胶水在腻子中主要起粘结作用，能使腻子调和好后变成有粘附性的膏状物，便于通过施工涂覆在墙面上，在腻子固化干燥后，起到粘结填料、成膜抗水、抗裂的作用。

2、目前，建筑室内装修腻子生产中所用的胶水俗称胶，其主要成膜物是聚乙烯醇缩甲醛，聚乙烯醇缩甲醛是以聚乙烯醇和甲醛为原料，经缩合制成。因此，胶水里面会含有大量的游离甲醛，这就造成传统建筑室内装修腻子存在甲醛污染，不安全环保等缺陷。随着人们健康意识的增强，在房屋装修方面越来越注重选择环保无甲醛污染的建筑材料，生物基胶，由于没有甲醛污染，开始受到人们的重视。

3、cn 111944480 a中公开了一种纤维板生产用硅溶胶大豆蛋白胶粘剂及其制备方法。该方法的步骤为：将四硼酸钠与水加入到反应容器中充分溶解后，加入大豆分离蛋白和尿素，在搅拌的条件下加热进行改性反应，反应结束经冷却后加入硅溶胶、聚乙烯醇溶液，充分搅拌即可制成用于纤维板生产的硅溶胶大豆蛋白胶粘剂。该方法制备的硅溶胶大豆蛋白胶粘剂生产的纤维板，强度高，耐潮性好，无甲醛污染，且制备过程工艺简单、成本低廉、环保，适合工业化生产。但由于该硅溶胶大豆蛋白胶粘剂用于粘结纤维细粉，且需经过喷淋工艺和热压干燥工艺，因此，对胶粘剂的固含量和粘合强度要求较高，但对于室内装修而言，腻子固化为自然干燥，且后续需经过打磨操作，从而导致该种胶粘剂无法适用于建筑室内装修。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于建筑室内装修的腻子胶及制备方法，以解决现有建筑室内装修用腻子胶中含有甲醛，从而存在污染环境和影响人体健康的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种用于建筑室内装修的腻子胶，按重量份计，包括以下原料：5～10重量份的大豆分离蛋白、6～14重量份的聚乙烯醇、0.5～3重量份的尿素、0.5～2重量份的硅溶胶、0.2～0.3重量份的偶联剂和200重量份的水。

4、根据上述技术手段，通过以天然生物原料加工获得的大豆分离蛋白和聚乙烯醇原料，使得制成的腻子胶中不含甲醛等污染物，且原料中未添加任何有毒有害物质，防止了有毒有害物质的产生和释放，有效避免了对环境的污染，提升了人体健康安全；大豆分离蛋白作为一种具有酰胺结构的肽链高分子物，本身具有官能团活性大，交联成膜性好的优点，同时通过加入偶联剂和硅溶胶，有效提升了蛋白质生物基胶固化后的耐水和耐候性。

5、优选的，所述偶联剂为n-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷。

6、优选的，所述硅溶胶的固含量为20～30wt％，ph值为7～9。

7、优选的，按重量份计，包括以下原料：6～8重量份的大豆分离蛋白、8～12重量份的聚乙烯醇、0.5～3重量份的尿素、0.5～2重量份的硅溶胶、0.2～0.3重量份的n-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷和200重量份的水。

8、优选的，按重量份计，包括以下原料：7重量份的大豆分离蛋白、10重量份的聚乙烯醇、1.5重量份的尿素、1.5重量份的硅溶胶、0.25重量份的n-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷和200重量份的水。

9、本发明还提供一种本发明所述的用于建筑室内装修的腻子胶的制备方法，包括以下步骤：

10、将大豆分离蛋白加入水中，用氢氧化钠调节ph值，然后加入尿素，加热反应，获得大豆蛋白改性液；

11、将聚乙烯醇加入水中，加热，冷却，获得聚乙烯醇水溶液；

12、将大豆蛋白改性液和聚乙烯醇水溶液混合，加入硅溶胶和偶联剂，聚合反应，冷却，获得用于建筑室内装修的腻子胶。

13、其中，本技术与cn 111944480 a中公开了大豆蛋白胶粘剂的区别主要表现在以下几个方面：

14、1)粘结过程中的反应原理不一样：在本技术中，制成的腻子胶主要用于粘结各种无机填料，起粘结作用的是蛋白质与聚乙烯醇偶联反应后得到的复合大分子产物，也就是蛋白质基聚乙烯醇。偶联剂的作用是连接蛋白质大分子和聚乙烯醇大分子，同时，将硅溶胶通过其偶联作用接枝到复合大分子上，以提高腻子胶的粘结强度，腻子胶的制备过程有化学反应过程。本技术中，利用复合大分子形成的高粘性来粘结腻子中的无机物填料，物理作用占主导，化学键合次之；而在cn 111944480 a中的大豆蛋白胶粘剂，蛋白质、硅溶胶等的作用主要是与纤维起化学粘结反应，聚乙烯醇主要是调整胶粘剂的流平性、粘度和可施工性等辅助作用，且大豆蛋白胶粘剂的固含量占比大。

15、2)施工场景和应用工艺不一样：在本技术中，用制成的腻子胶生产的腻子，固化是自然干燥，没有热压工艺，胶粘剂主要通过自身失水固化过程中形成的高粘性来粘结无机填料，强度要求不高，方便后续打磨；而在cn 111944480 a中的大豆蛋白胶粘剂，是通过喷淋工艺施工，要求固含量高，但粘度要求要低，混合后有热压干燥工艺，热压给硅溶胶和蛋白质与纤维反应提供化学键合条件和粘合强度，强度要求高。

16、3)原料不一样：在cn 111944480 a中的大豆蛋白胶粘剂中的四硼酸钠的作用是对蛋白质的防腐作用；在本技术中，蛋白质已通过偶联反应，丧失其营养性，没有必要添加，且在本技术中聚乙烯醇用量大，易与四硼酸钠形成凝胶，从而导致四硼酸钠无法用于本技术中的腻子胶。

17、优选的，所述用氢氧化钠调节ph值至9～10；

18、加入尿素后，加热反应的温度为58℃～65℃，加热反应的时间为40～60min。

19、优选的，所述将聚乙烯醇加入水中，加热至95℃，使得聚乙烯醇溶解，然后冷却至25℃～60℃，获得聚乙烯醇水溶液。

20、优选的，所述聚合反应的温度为55℃～65℃，聚合反应的时间为15～45min。

21、优选的，所述聚合反应的温度为60℃，聚合反应的时间为30min。

22、本发明的有益效果：

23、本发明的用于建筑室内装修的腻子胶，以天然生物原料加工获得的大豆分离蛋白和聚乙烯醇原料，使得制成的腻子胶中不含甲醛等污染物，且原料中未添加任何有毒有害物质，防止了有毒有害物质的产生和释放，有效避免了对环境的污染，提升了人体健康安全；大豆分离蛋白作为一种具有酰胺结构的肽链高分子物，本身具有官能团活性大，交联成膜性好的优点，同时通过加入偶联剂和硅溶胶，有效提升了蛋白质生物基胶固化后的耐水和耐候性，且大豆分离蛋白和聚乙烯醇具有来源丰富、生物可降解、无塑料污染和价格便宜等优点，为生物基胶的工业化生产提供了有利保障；

24、本发明的用于建筑室内装修的腻子胶的制备方法，首先分别采用大豆分离蛋白和聚乙烯醇制备大豆分离蛋白改性液和聚乙烯醇水溶液，既解决了两种溶液制备反应温度不一致的问题，同时又为两种物质偶联反应制备大豆蛋白-聚乙烯醇复合高分物创造了反应工艺条件，其次，通过加入偶联剂将大豆分离蛋白质和聚乙烯醇连接起来，同时加入硅溶胶通过水解交联的方式接枝到蛋白质大分子上，有效提升了蛋白质生物基胶固化后的耐水和耐候性，其三，通过合理控制聚乙烯醇、大豆分离蛋白、硅溶胶和偶联剂之间的配比，以及大豆分离蛋白改性时间、聚合温度和时间，保证了制成的腻子胶用于建筑室内装修的腻子，具有无结块、混合均匀、低温储存稳定性优、可施工性强、干燥初期无裂纹、便于打磨、耐水性和粘结强度良好等优点，且具有工艺操作简单、生产成本低的优点，更具工业化生产价值，在复合高分子材料技术领域具有潜在的应用价值。