[发明专利]一种交联改性大豆蛋白胶粘剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种交联改性大豆蛋白胶粘剂的制作方法，该大豆蛋白胶粘剂主要用在人造板生产和家具制造上，属于木材胶粘剂技术领域。 

背景技术

天然胶粘剂的使用虽然已有几千年的历史，但由于其耐水性差、胶接强度不高等特点目前已基本为以石化产品为原料的合成树脂胶粘剂所取代。而随着石化产品价格的不断攀升和人们环保意识的不断加强，天然胶粘剂的开发及应用也逐渐引起人们的重视，蛋白基胶粘剂即是此类天然胶粘剂中的一类。蛋白基胶粘剂的研究多集中于植物性大豆蛋白胶粘剂，有关大豆蛋白胶粘剂的改性及应用已成为近些年的研究热点。大豆蛋白胶粘剂的实际应用需要解决其耐水性能较差这一技术难点，围绕这一问题，国内外学者展开了一系列研究工作。 

提高大豆蛋白胶粘剂耐水性能的方法包括解聚改性、交联改性等。解聚方法中，专利CN 200810010759.2介绍了乙醇改性大豆蛋白胶粘剂，专利CN 200810072142.3介绍了酸碱盐联合改性方法及专利US 6497760中利用尿素、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、盐酸胍等作为改性原料制备大豆蛋白胶粘剂等，据报道，均能有效地改进蛋白胶粘剂的耐水性能，如在专利CN 200810072142.3中，所压制的杨木胶合板试件经沸水煮12小时也不开胶，大豆蛋白胶粘剂显现出较为优异的耐水性能。 

专利US 7722712、US 8268102利用的是交联改性方法，在这两个专利中，豆粉与木素原料混合使用，且使用时，添加胺、酰胺、亚胺、酰亚胺等物质作为交联剂。专利CN 200910024411.3所选用的交联剂是环氧树脂。 

相关文献中，对化学接枝共聚方法也有所介绍，如专利CN 200610045866.x、CN 200910024577.5、CN 200810123428.x等。专利CN 200610047507.8在接枝共聚改性大豆蛋白胶粘剂的基础上，还添加了异氰酸酯作为交联剂，但总体而言，接枝共聚改性方法制备大豆蛋白胶粘剂方法，生产工艺复杂，胶粘剂制备时间过长，实际可操作性不强。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种交联改性大豆蛋白胶粘剂的制备方法，可以作为木材胶粘剂，用于人造板生产和家具制造。本发明首先通过碱解聚使大豆蛋白内部的疏水基团外暴露出来，随后，通过不同交联剂的混合添加，发挥各种交联剂的协同作用，控制大豆蛋白胶粘剂的粘度，保证胶粘剂的实际可操作性，得到满足耐水性能和强度性能要求的大豆蛋白胶粘剂。 

本发明的交联改性大豆蛋白胶粘剂，由以下原料按照下述重量份配比制成：脱脂大豆粉80份、水187~320份、十二烷基苯磺酸钠0.8~3.2份、碱5.6~12份、乙二醇1.6~3.2份、硅油5~20滴、交联剂5~18份。 

碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化锌、氧化钠、氧化钾、氧化钙、氨水、碱性硅酸钠等中的一种或两种物质。 

交联剂为环氧树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、脲醛树脂、酚醛树脂中的两种或几种的混合物。 

环氧树脂为WSR－6101型、WSR－618型或WSR－6690型环氧树脂中的一种。三聚氰胺-甲醛树脂、脲醛树脂、酚醛树脂可以自制也可以为市售商品。 

本发明的交联改性大豆蛋白胶粘剂的制备方法如下：向反应釜中加入脱脂大豆粉、水、十二烷基苯磺酸钠、碱，搅拌5分钟后，加入乙二醇、硅油，将温度升至 90℃，并保温搅拌3小时，冷却放料。胶粘剂使用前，加入交联剂，搅拌一段时间，使其混合均匀。 

本发明的显著优点是： 

（1）    本发明的大豆蛋白胶粘剂制备方法，采用碱解聚改性和共混改性相结合的方法，操作简便，易于工业化生产；

（2）    本发明的大豆蛋白胶粘剂借助少量的交联剂即可控制胶粘剂的粘度，保证了胶粘剂使用时的可操作性，同时，不显著增加胶粘剂的生产成本；

（3）    本发明中使用的交联剂原料易得，大多是木材工业中常用的胶粘剂品种，制备工艺成熟，有利于大豆蛋白胶粘剂的工业化推广应用；

（4）    本发明的大豆蛋白胶粘剂具有优良的耐水性能，参照国标GB/T 17657-1999中4.15的I类和II类胶合板的快速检验方法，杨木胶合板试件分别放在沸水中煮2小时和63±3℃ 的水中浸渍1小时时，所测得试样的胶合强度≥0.7MPa，且无开胶现象。

  

具体实施方式

以下的具体实施例是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明的范围。 

实施例1：