[发明专利]一种大豆蛋白基水溶性高分子异氰酸酯胶黏剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种大豆蛋白基水溶性高分子异氰酸酯胶黏剂制备方法，包括以下步骤：S01，制备低粘度大豆蛋白乳液，在反应釜中加入氢氧化钠和适量水，搅拌至溶解，升温至一定温度后，分多次加入脱脂豆粕粉或者大豆蛋白粉；S02，制备封端的异氰酸酯固化剂，在带有反应釜中加入异氰酸酯，升温后使用恒压滴液漏斗逐滴加封端剂溶液；S03，降解后的大豆蛋白乳液和一定量的耐水乳液混合均匀，再加入封端的异氰酸酯固化剂搅拌均匀，备用。本发明还公开了一种大豆蛋白基水溶性高分子异氰酸酯胶黏剂，由上述制备方法得到。本发明提供的一种大豆蛋白基水溶性高分子异氰酸酯胶黏剂及其制备方法，具有粘度低、固含量高和储存期长等特点，适用于制造刨花板和纤维板。

技术领域

本发明涉及一种大豆蛋白基水溶性高分子异氰酸酯胶黏剂及其制备方法，属于木材胶黏剂领域。

背景技术

随着社会经济不断的发展，建筑业和居民消费市场不断的拓展，人们对人造板的需求量越来越大，同时，人们对人造板的质量、环保性、价格、用途等方面的要求越来越多。人造板主要有胶合板、刨花板、纤维板三大类。最广泛使用的木材胶黏剂主要有脲醛树脂胶黏剂、酚醛树脂胶黏剂和三聚氰胺-甲醛胶黏剂及其改性胶黏剂，具有胶接性能优异、耐水性好及储存期长的优点，但是在生产、储存和使用中会释放游离甲醛等有害物质。随着石油资源的不断减少和人们对环境安全意识的提高，生物质胶黏剂越来越受到重视。其中，大豆蛋白因具有可再生、来源广泛等优点，其作为木材胶黏剂的原料受到了广泛的关注。

目前，大豆蛋白基木材胶黏剂由于粘度高，固含量低，仅仅在单板类产品中使用，难以应用于制造刨花板和纤维板，制约了无甲醛添加定制家居产品的发展。水溶性高分子异氰酸酯胶黏剂(API)主剂主要由水溶性高分子、乳液和填料组成，交联剂为多官能团异氰酸酯化合物。API胶黏剂具有胶合强度高、耐水性好等优点，但是其适用期短的缺点使它的应用受到了一定的限制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对以上现有技术中的不足，提供一种粘度低、固含量高和储存期长等特点，适用于制造刨花板和纤维板的大豆蛋白基水溶性高分子异氰酸酯胶黏剂及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种大豆蛋白基水溶性高分子异氰酸酯胶黏剂制备方法，包括以下步骤：

S01，制备低粘度大豆蛋白乳液，在带有搅拌器的反应釜中加入氢氧化钠和适量水搅拌至溶解，升温至一定温度后，分多次加入脱脂豆粕粉或者大豆蛋白粉，反应一段时间后，获得降解后的大豆蛋白乳液；

S02，制备封端的异氰酸酯固化剂，在带有搅拌器和氮气保护的反应釜中加入异氰酸酯，升温后使用恒压滴液漏斗逐滴加封端剂溶液，反应一段时间后，得到封端的异氰酸酯固化剂；

S03，将S01中得到的降解后的大豆蛋白乳液和一定量的耐水乳液混合均匀，再加入S02得到的封端的异氰酸酯固化剂搅拌均匀，备用。

S01中，氢氧化钠占大豆蛋白乳液总体系的6～15％wt，脱脂豆粕粉或者大豆蛋白粉占大豆蛋白乳液总体系的27～60％wt。

S01中，升温温度为85～90℃，反应时间为1～2h至黏度低于1000mPa·s。

S02中，升温温度为20～90℃，反应时间为3～7h。

S02中，封端剂包括苯酚、亚硫酸氢钠、己内酰胺或者甲乙酮肟。

S03中，耐水乳液包括纯丙乳液或者苯丙乳液。

S03中，耐水乳液的添加量为降解后的大豆蛋白乳液质量的10～40％wt。

S03中，封端的异氰酸酯固化剂的添加量为耐水乳液添加质量的5～15％。

一种大豆蛋白基水溶性高分子异氰酸酯胶黏剂，由上述任意一项所述的制备方法制备得到。