[发明专利]一种韧性大豆蛋白基胶黏剂及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及胶合板制备领域，尤其涉及一种韧性大豆蛋白基胶黏剂及其制备方法与应用。所述大豆蛋白基胶黏剂包括如下重量份的组分：主剂10～20份，交联剂2～4份，环氧化天然橡胶杂化材料2～3份；其中，所述主剂为大豆分离蛋白；所述交联剂为缩水甘油胺。该大豆蛋白基胶黏剂的胶接强度较高、耐水性能较好、脆性较小、韧性较好，能够满足胶合板对胶黏剂的耐水性与工艺要求，且该大豆蛋白基胶黏剂成本较低，保证了其实用性能。

技术领域

本发明涉及胶合板制备领域，尤其涉及一种韧性大豆蛋白基胶黏剂及其制备方法与应用。

背景技术

近年来，珍贵木材资源相对匮乏，人工林资源丰富，利用人工林速生材通过胶黏剂制备人造板是人居环境中家具地板、室内装饰装修的主要原材料。目前，多采用脲醛树脂及其改性产品作为胶黏剂，该类胶黏剂因其原料充足、价格低廉、水溶性好等优势在木材工业中广泛使用。然而，脲醛树脂胶黏剂制品存在甲醛释放的问题。随着人们生活水平提高，人居环境污染问题受到关注。现有技术中，多采用生物质胶黏剂制备人造板，进而解决人造板游离甲醛释放量的问题；但是，多数生物质胶黏剂存在胶接强度低、耐水性差、脆性大的问题，限制其工业化应用。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大豆蛋白基胶黏剂，该大豆蛋白基胶黏剂可有效改善常规生物质胶黏剂胶接强度低、耐水性差、脆性大的问题；本发明的另一目的在于提供该大豆蛋白基胶黏剂的制备方法与应用。

具体地，本发明提供以下技术方案：

本发明提供一种(韧性)大豆蛋白基胶黏剂，其包括如下重量份的组分：主剂10～20份，交联剂2～4份，环氧化天然橡胶杂化材料2～3份；

其中，所述主剂为大豆分离蛋白；所述交联剂为缩水甘油胺(TGA)。

本发明意外发现，以大豆分离蛋白为主剂、缩水甘油胺为交联剂，复配环氧化天然橡胶杂化材料，得到的大豆蛋白基胶黏剂具有贝壳珍珠层结构，是一种软-硬双交联网络结构的大豆蛋白基胶黏剂，该大豆蛋白基胶黏剂的胶接强度较高、耐水性能较好、脆性较小、韧性较好，能够满足胶合板对胶黏剂的耐水性与工艺要求，且该大豆蛋白基胶黏剂成本较低，保证了其实用性能。

为了进一步提高大豆蛋白基胶黏剂的胶接强度和耐水性能、降低其脆性，本发明对各组分进行了优化，具体如下：

作为优选，所述大豆分离蛋白中，蛋白含量为85～95％；

进一步地，所述大豆分离蛋白的粒径为250±5目。

作为优选，所述缩水甘油胺的制备方法包括：以环氧氯丙烷、氨水、二乙烯三胺和1,2,4,5-苯四醛为原料，在催化剂作用下进行反应；

进一步地，所述催化剂为三氟酸铵；

更进一步地，按摩尔比计，环氧氯丙烷：氨水：二乙烯三胺：1,2,4,5-苯四醛＝4～6：0.5～2：0.1～0.3：0.05～0.2。

作为优选，所述反应先在20～25℃下进行45～50h，再在30～40℃下进行2～4h。

作为优选，所述缩水甘油胺的制备方法还包括：对所述反应后的产物进行后处理；

所述后处理为：采用真空蒸馏法除去环氧氯丙烷和氢氧化铵，得到具有支化结构的无色糖浆；向所述无色糖浆中添加过量的氢氧化钠溶液，在18～22℃下反应1.5～3h；

进一步地，所述氢氧化钠溶液的浓度为45～55％。

作为最佳技术方案，所述缩水甘油胺的制备方法包括如下步骤：