[发明专利]一种蛋清基木材胶黏剂

说明书

技术领域

本发明属于胶黏剂领域，具体涉及一种以蛋清为主要原料制备的木材胶黏剂。

背景技术

随着我国经济的快速发展，城镇建筑和室内外装饰装修行业发展迅速，我国胶黏剂的需求量快速增长，l0多年来平均年增长率在20％左右，其中，三醛胶(脲醛、酚醛和三聚氰胺甲醛树脂胶)需求量最大，然而，三醛胶在制造、运输和使用时由于会释放对人体有害的游离甲醛和酚而带来环境污染问题；尤其在室内装潢和家具板材中，因为甲醛并不完全缩聚，往往有相当部分以游离状态存在，会逐渐向周围发散而造成环境污染。而且，如石油基胶黏剂属于非生物可降解材料，长期大量使用会形成难降解的废物堆积，进而使环境恶化。因此，一些发达国家先后都制定了严格的限制措施。由于全球石油资源的有限性和环境污染问题日益受到关注，使得胶黏剂工业不得不考虑新型天然胶黏剂，目前蛋白质胶黏剂目前人们研究天然性胶黏剂中的一种，现有研究较多的蛋白木材胶黏剂为大豆基木材胶黏剂，已经可以批量化生产运用，生产出了性能指标远远超过国家标准的无醛豆胶多层实木地板和橱柜、衣柜等家具用无醛豆胶多层板，从根源上消除了室内装修用人造板材中甲醛的危害。

蛋白胶是最古老的胶种之一。公元前3000～4000年古埃及人就使用鸡蛋、动物胶等作胶粘剂，木材加工用蛋白胶是以富含蛋白质的生物质为主要原料通过各种加工工艺制备的胶粘剂。按原料来源不同可分为植物性蛋白胶(如豆胶)和动物性蛋白胶(如血胶、干酪素胶、皮胶、骨胶等)。蛋白胶以生物质为原料，其原料具有来源广、可再生的优势；如果在蛋白胶制作过程中不添加甲醛、苯酚等有害的石化原料，则大豆胶不仅可以降低人们对石化产品的依赖，还可以满足人们不受室内甲醛危害的环保需求，但是，目前现有的蛋白质胶黏剂普遍存在涂布在木板上时会出现开裂现象，且粘度不够，流动性高会在涂布施胶时进入木板孔导致木板表面缺胶等诸多缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种蛋清基木材胶黏剂，以蛋清为主要原料来制备木材用胶黏剂，该胶黏剂不含甲醛绿色环保具有良好的耐水性、贮存稳定性，粘接强度高，较低的流动性，制备成本低廉且经济适用。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

一种蛋清基木材胶黏剂，该胶黏剂按质量份数计包含以下组份：

其中，助剂按质量百分比计由以下组分组成，变性修饰剂：25-40％，引发剂：10-15％，防腐剂：1-4％，消泡剂：6-8％，乳化剂：5-10％，增塑剂：20-25％，固化剂：10-15％，以上各组分之和为100％；

接枝单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯和水性环氧树脂乳液按质量比1:3的混合物；填料为高岭土；

水性环氧树脂乳液按质量百分比计由以下组分组成：E-44环氧树脂：14-16％，聚乙二醇PEG-4000：60-65％，过硫酸钾：5-8％，去离子水：10-14％。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述蛋清基木材胶黏剂中，水性环氧树脂乳液的制备方法具体按以下步骤进行：

(1)首先将E-44环氧树脂放入烘箱中，在40-45℃进行预热；

(2)取E-44环氧树脂和聚乙二醇PEG-4000，把它们加入到装有搅拌器、温度计的三口瓶中，开始加热，加热温度为95-100℃；

(3)待步骤(2)中的聚乙二醇全部溶解，再加入过硫酸钾，继续升温到180℃，反应2-3h；

(4)在步骤(3)反应结束后先空冷到室温，再加入去离子水，在50℃温度下搅拌，搅拌速度为100-150r/min，搅拌10-15min，即得到水性环氧树脂乳液。

本发明在制备水性环氧树脂的过程中，首先要对纯的环氧树脂进行预热的目的是提高其流动性，在制备时加入了过硫酸钾，过硫酸钾是一种无机化合物，白色结晶，无气味，有强氧化性、聚合促进性加快对水性环氧树脂的制备。

前述蛋清基木材胶黏剂中，引发剂为一种复合引发剂，由亚硫酸氢钠和过硫酸铵按质量比1-1.5：1复配而成；防腐剂为甲酸或苯甲酸钠；消泡剂为磷酸三丁酯或辛醇；乳化剂为十二烷基磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠。

前述蛋清基木材胶黏剂中，变性修饰剂为氢氧化钠、尿素、氢氧化钙、硼砂、磷酸氢二钠、氢氧化铵、脲、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、盐酸胍、环六亚甲基四胺或1,3-二氯-2-丙醇中的一种或几种混合。

本发明采用了变性修饰剂如环六亚甲基四胺等，能提高胶黏剂的耐水性、适用期、耐久性等。