[发明专利]改性PAE树脂交联剂及改性胶黏剂和应用

说明书

本发明涉及改性PAE树脂交联剂及改性胶黏剂和应用。改性PAE树脂交联剂由水、己二酸、二乙烯三胺、改性剂和环氧氯丙烷制成。本发明实施例提供一种改性PAE树脂交联剂，该交联剂的主链接枝了具有粘附功能的儿茶酚基团。本发明意外地发现，通过在PAE的主链上接枝儿茶酚功能基团以及高活性交联技术，制备的蛋白胶黏剂初粘性显著提高，预压成型时间大幅缩短，耐水胶合强度提高，满足国家标准要求。

技术领域

本发明涉及一种胶黏剂，特别涉及一种改性PAE树脂交联剂及改性胶黏剂和应用。

背景技术

目前人造板产业所使用的胶黏剂仍以甲醛系合成树脂为主，其在生产、运输、使用中挥发的游离甲醛和苯酚等有害气体对人体健康造成极大的危害，因此对环保型木材胶黏剂研发的力度不断加强，新型生物质基无醛型木材胶黏剂有望彻底解决甲醛污染问题。

在木质素、单宁、蛋白质、淀粉和壳聚糖等众多的生物质原料中，大豆蛋白凭借资源丰富、可再生和价格低廉等优势成为制备木材胶黏剂的理想原料之一。制备的大豆蛋白胶黏剂具有生产周期短、可再生性强、价格低廉和反应活性高等优点，且易于操作，可用于热压和冷压。然而由于大豆蛋白中含有大量的－OH、－NH₂、－COOH和－CONH等亲水性基团，大豆蛋白胶黏剂具有较高的吸水性，在潮湿、水泡或水煮条件下，氢键作用容易被破坏，分子间作用力也会因受到水分子的隔离而显著削弱，导致大豆蛋白胶黏剂的耐水性较差且胶合强度较低，影响胶黏剂的胶接强度和使用范围。为了解决这些缺点，已经发展出了多种方法对其进行改性。其中聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)是大豆蛋白胶黏剂改性方法中的一种常用的交联剂，其含有大量的阳离子活性基团(氮啶杂环)，可以与大豆蛋白分子链上及木材表面的氨基、羧基、羟基等活性基团发生交联反应，生成稳定的三维空间网络状结构从而提高大豆蛋白胶黏剂的胶合强度及耐水性。

然而，在实际生产中，PAE改性的大豆蛋白胶黏剂制备的人造板出现了初粘性差、预压性差等问题，从而延长了预压时间(3-4个小时)，上板困难且无法补芯。原因是工业用于制造人造板的原材料基材含水率过高且不稳定，基材表面间易形成单分子水化层，这层水化膜严重阻止了胶黏剂剂与基材之间的紧密化学接触，为粘附力提供驱动力的被粘物的表面能大大降低了，湿粘合强度降低甚至消除，导致人造板的预压时间延长，预压性能严重下降。

发明内容

本发明实施例提供一种改性PAE树脂交联剂，该交联剂的主链接枝了具有粘附功能的儿茶酚基团。本发明意外地发现，通过在PAE的主链上接枝儿茶酚功能基团以及高活性交联技术，制备的蛋白胶黏剂初粘性显著提高，预压成型时间大幅缩短，耐水胶合强度提高，满足国家标准要求。

一种改性PAE树脂交联剂，由包括以下重量份的原料制成：

其中，所述改性剂选自氢化咖啡酸、3,4-二羟基苯甲醛、2-氯-3，4-二羟基苯乙酮、单宁酸、五倍子酸中一种或几种。

所述水优选为去离子水。

在本发明一些实施例中，所述改性PAE树脂交联剂由包括以下重量份的原料制成：

在本发明一些实施例中，所述改性PAE树脂交联剂的原料还包括pH调节剂，例如盐酸、氢氧化钠等。

本发明还提供上述改性PAE树脂交联剂的制备方法，包括以下步骤：

1)以己二酸和二乙烯三胺为原料制成聚酰胺多胺中间体；

2)将所述聚酰胺多胺中间体与改性剂反应，制成接枝儿茶酚基团预聚体；

3)将所述接枝儿茶酚基团预聚体与环氧氯丙烷反应，制成改性PAE树脂交联剂。