[发明专利]一种木材用豆粕基胶粘剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种胶粘剂，具体地说是一种木材用豆粕基胶粘剂及其制备方法，属于胶粘剂领域。

背景技术

随着人民生活水平的提高和建筑、装饰装修、包装等行业的持续稳定发展，我国人造板产量迅速增长。2013年，我国人造板总产量2.72亿m³，约占世界总产量的50%。其中刨花板1358万m³，同比增长5.3%；纤维板5983万m³，同比增长4.0%；胶合板1.57亿m³，同比增长10.5%。人造板总产量、胶合板产量、家具产量、木质地板产量连续多年位居世界首位。

人造板生产中普遍采用的胶粘剂是甲醛系合成树脂，主要是脲醛树脂及其改性产品。经过多年的努力，我国人造板胶粘剂生产水平有了很大提高，人造板及其制品环保特性有了很大改善，但是不能完全消除其制品甲醛释放，并且不少企业生产的人造板及其制品（家具、木地板、室内木质装饰材料等）仍然存在着较为严重的甲醛释放问题，是室内空气污染中甲醛污染的主要来源。

目前，降低人造板甲醛释放量的方法主要有如下4种：1）采用低摩尔比改性脲醛树脂胶粘剂；2）在改性脲醛树脂胶粘剂中加入甲醛捕捉剂；3）对人造板进行后处理；4）采用其他环保型胶粘剂。但是，这些技术方法都存在着诸多缺陷。例如：1）采用低摩尔比改性脲醛树脂胶粘剂虽然能够有效降低人造板产品甲醛释放量，但是产品胶合强度也往往降低，不能满足使用要求；并且可导致固化时间延长，生产效率降低；2）在人造板用脲醛树脂胶粘剂中加入甲醛捕捉剂，虽然能够有效降低人造板游离甲醛释放量，但是往往同时降低人造板胶合强度；同时，一般甲醛捕捉剂价格往往远远高于脲醛树脂胶粘剂，其加入提高了产品成本，降低了产品竞争力；3）对人造板进行后处理，如公开号为CN1526528的发明专利申请中公开了一种采用氨气真空法制备E1/EO级环保型人造板的制造工艺；公开号为CN2394770的实用新型专利中公开了一种降低人造板甲醛释放量的处理装置，这些后处理方法，不仅使得人造板制造工艺复杂，而且后处理设备投资巨大，生产成本明显提高；4）采用其他环保型胶粘剂，如异氰酸酯类胶粘剂，导致人造板生产成本大幅度增加、生产工艺难度加大，企业和用户都难以接受；采用普通蛋白胶粘剂制备人造板胶合强度低，人造板易开胶。综上所述，上述措施虽然能够有效降低人造板游离甲醛释放量，但不能彻底解决甲醛释放问题，或由于生产成本过高等原因而无法推广。

另外，目前普遍采用的人造板胶粘剂也都存在着原料的化石资源依赖问题，不符合可持续发展的要求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明设计了一种木材用豆粕基胶粘剂及其制备方法，方法工艺简单，操作方便，生产的胶粘剂不含甲醛安全环保，同时增加了大豆蛋白基胶粘剂的耐水交接性能。

本发明的技术方案为：

一种木材用豆粕基胶粘剂，由以下重量份的原料制备而成：

分散介质60-70份、脱脂豆蛋白粉20-35份、十二烷基苯磺酸钠0.5-2份、交联增强剂1-8份、苯甲酸钠1-8份。

优选地，分散介质62-68份、脱脂豆蛋白粉25-30份、十二烷基苯磺酸钠1-1.5份、交联增强剂5-8份、苯甲酸钠2-4份。

其中，所述交联增强剂的固体含量为100%；所述交联增强剂为聚丙烯酰胺-戊二醛树脂。

所述分散介质优选为软化水。

一种上述木材用豆粕基胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将脱脂豆蛋白粉、十二烷基苯磺酸钠加入分散介质中，搅拌均匀后，在60-80℃下保温3-6小时；

（2）将步骤（1）得到的混合物降温至25-35℃，加入交联增强剂、苯甲酸钠，并搅拌均匀；

其中，所述交联增强剂为聚丙烯酰胺-戊二醛树脂，其合成工艺为：8重量份聚丙烯酰胺、100重量份去离子水加入反应釜中，启动搅拌，同时加入5重量份氢氧化钠，搅拌；加热至70-80℃，加入30重量份戊二醛，反应1小时，降温至40℃出料，浓缩后得到本发明交联增强剂。

所述氢氧化钠为质量分数30%的水溶液；所述戊二醛为质量分数50%的水溶液。

本发明的优点在于：

1）本发明对豆蛋白进行处理后作为人造板用胶粘剂，不含有游离甲醛，胶接的人造板不存在甲醛释放问题，彻底解决人造板带来的室内空气中的甲醛污染问题；

2）豆蛋白作为一种可再生的资源，作为胶粘剂的主要原料，有助于解决常规人造板胶粘剂中使用合成化石原料的枯竭问题，符合环境保护与可持续发展原则；