包含部分水解蛋白和金属硅酸盐的粘合剂制造技术

本发明专利技术涉及液体粘合剂组合物，包含部分水解蛋白组分，具有在0.2-2范围内的水解度(DH)；金属硅酸盐组分；任选地，外源性蛋白水解组分；并且其中所述液体粘合剂组合物具有在15-80重量％范围内的固含量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含部分水解蛋白和金属硅酸盐的粘合剂
本专利技术涉及一种包含部分水解蛋白和金属硅酸盐的粘合剂。特别地，本专利技术涉及一种包含部分水解蛋白和金属硅酸盐的环境友好和无毒的粘合剂。专利技术背景传统上，生产的许多工业用粘合剂，例如那些热固性的或通过聚合物构造和/或交联固化，具有各种毒性和对环境有害的成分作为组分，以便提供1)高固含量，并同时提供足够的粘合强度，并减少干燥/固化时间。2)允许粘合剂被泵送和铺展的粘度。3)足够的适用期，例如如果粘合剂在使用前需要储存。4)耐水性。5)足够的粘合强度。这些年来，为减少有害组分在市售粘合剂中的含量，目前为止粘合剂行业一直受到某种压力。因此，该行业需要一种不具有上述缺点的改进的粘合剂。专利技术概述本专利技术涉及一种新型液体粘合剂组合物及其用途。本专利技术人已经分析了蛋白质和金属硅酸盐(如硅酸钠)之间的功能性相互作用，以优化蛋白质-金属硅酸盐粘合剂的功能。本专利技术中部分水解蛋白组分的优点是粘合剂的粘度降低，而肽和硅酸盐之间的交联由于肽片段中出现的N-末端NH3+-末端可得到改进。此外，选择性水解可导致多肽结构的局部打开，从而在热致胶固化中增强与硅酸盐和其它肽相互作用的机会。另外，通过选择具有相对高含量的赖氨酸残基和精氨酸残基的蛋白质源，可以进一步改进与硅酸盐的相互作用，因为这些氨基酸残基可提供与硅酸盐相互作用的正电荷(甚至在碱性pH下)。因此，本专利技术的目的是提供一种具有改进的粘结强度的蛋白质-硅酸盐粘合剂，而在粘合剂应用中保持较低的，或有用的粘度。特别是，本专利技术的目的是提供一种在蛋白质和硅酸盐之间具有优化的网络形成的蛋白质-硅酸盐粘合剂。因此，本专利技术的一个方面涉及一种液体粘合剂组合物，其包含-部分水解蛋白组分，具有在0.01-20范围内的水解度(DH)，并且其中相对于蛋白质组分中的氨基酸残基总含量，具有pKa值至少为8且低于该pKa值的pH值下主要带正电荷的具有侧链的氨基酸残基含量至少为2％；-金属硅酸盐组分；-任选地，外源性蛋白水解组分；及其中，该液体粘合剂组合物具有15-80重量％范围的固含量。在又一方面，本专利技术涉及一种液体粘合剂组合物，其包含-部分水解蛋白组分，具有在0.2-2范围内的水解度(DH)，及；-金属硅酸盐组分；-任选地，外源性蛋白水解组分；及其中，该液体粘合剂组合物具有15-80重量％范围的固含量。本专利技术的另一方面涉及制备根据本专利技术的液体粘合剂组合物的方法，其包含-提供蛋白质组分，相对于蛋白质残基中氨基酸残基的总含量，其具有pKa值至少为8且低于该pKa值的pH值下主要带正电荷的具有侧链的氨基酸残基的百分比至少为2％；-通过加入水解剂，水解该蛋白质组分至其水解度为0.01-20；-任选地，终止水解；及-加入金属硅酸盐组分，从而提供一种具有在15-80重量％范围内的固含量的粘合剂组合物。本专利技术的另一方面涉及制备根据本专利技术的液体粘合剂组合物的方法，其包含-提供第一蛋白质组分；-通过加入水解剂，水解所述第一蛋白质组分至其水解度为0.2-2；-任选地，终止水解；及-加入金属硅酸盐组分，从而提供一种具有在15-80重量％范围内的固含量的液体粘合剂组合物。本专利技术的另一方面是提供包含干的粘合剂组合物的产品，所述干的粘合剂组合物包含-部分水解蛋白组分，具有在0.01-20范围内的水解度(DH)，并且其中相对于蛋白质残基中的氨基酸残基总含量，具有pKa值至少为8且低于该pKa值的pH值下主要带正电荷的具有侧链的氨基酸残基含量至少为2％；-金属硅酸盐组分；及-任选地，外源性蛋白水解组分。再一方面涉及包含干的粘合剂组合物的产品，所述干的粘合剂组合物包含-部分水解蛋白组分，具有在0.2-2范围内的水解度；-金属硅酸盐组分；及-任选地，外源性蛋白水解组分。本专利技术的又一方面是提供制备包含至少两部分的产品的方法，该至少两部分由根据本专利技术的液体粘合剂组合物至少部分地粘附在一起，其包含-提供至少两部分，该至少两部分至少部分地粘附在一起，-提供本专利技术的液体粘合剂组合物，-通过在所述两个至少部分之间放置粘合剂，至少部分地将所述至少两部分粘附在一起；及-将所述至少两部分压合在一起。另一方面涉及通过根据本专利技术方法获得的液体粘合剂组合物。再一方面涉及通过根据本专利技术方法获得的产品。然而，进一步的方面涉及根据本专利技术的液体粘合剂组合物用于至少部分地将至少两个物体粘附在一起的用途。一个方面还涉及包含金属硅酸盐的粘合剂组合物中具有在0.2-2范围内的水解度的部分水解蛋白组分的用途。一个方面还涉及多部分试剂盒，其包含-部分水解蛋白组分，具有在0.2-2范围内的水解度；-金属硅酸盐组分；-任选地，氧化剂；-任选地，结晶剂；及-任选地，填料。附图简述图1图1示出了添加不同水平的碱性蛋白酶(alkalaseenzyme)后大豆蛋白源的粘度变化。本专利技术现在将更加详细地描述如下。专利技术详述粘合剂组合物本专利技术的一个方面涉及一种液体粘合剂组合物，其包含-部分水解蛋白组分，具有在0.01-20范围内的水解度(DH)，并且其中相对于蛋白质组分中的氨基酸残基总含量，具有pKa值至少为8且低于该pKa值的pH值下主要带正电荷的具有侧链的氨基酸残基含量至少为2％；-金属硅酸盐组分；-任选地，外源性蛋白水解组分；及其中，该液体粘合剂组合物具有在15-80％(重量)范围内的固含量。在又一方面，本专利技术涉及一种液体粘合剂组合物，其包含-部分水解蛋白组分，具有在0.2-2范围内的水解度(DH)，及；-金属硅酸盐组分；-任选地，外源性蛋白水解组分；及其中，该液体粘合剂组合物具有在15-80％(重量)范围内的固含量。为了能够获得一种可能在商业上具有吸引力的粘合剂组合物，根据具体的使用可能要满足几个要求。下列一个或多个特征可能与满足本专利技术的粘合剂相关：1)至少15％的固含量。高固含量对提供足够的粘合强度并降低干燥/固化时间是很重要的。2)允许粘合剂被泵送和铺展的粘度，优选低于1200cps或甚至更优选低于600cps。3)长的适用期，例如如果粘合剂在使用前需要储存。4)低毒性，例如通过无甲醛。5)耐火性。6)耐水性。7)高的粘结强度，优选内结合强度为至少0.5N/mm2(MPa)和/或剪切强度为至少2.5N/mm2(MPa)。确切的所需强度取决于用途。通过使用部分水解蛋白组分，粘合剂的几个重要特征可以增强。除了降低预固化粘结剂配方的粘度，其他影响可能发生，这可能相对于与金属硅酸盐的相互作用是重要的。当蛋白质水解为肽时，新的NH3+N-端出现，其不被理论所限制，可以提高与硅酸盐的结合并在粘合过程中改进了网络。该影响通过应用具有相对高含量的具有侧链的氨基酸残基的蛋白质部分进一步增强，该具有侧链的氨基酸残基具有pKa值至少为8且低于该pKa值的pH值下主要带正电荷(如赖氨酸残基和精氨酸残基，其是唯一的天然氨基酸，在碱性条件下基本上质子化了的，并因此能够在这些碱性pH水平下与硅酸盐相互作用)。另外，通过将蛋白质成分裂解为肽片段，蛋白质的整体结构被打开，从而允许硅酸盐与带正电的氨基酸残基之间进一步相互作用。因此，本专利技术的一个目的是提供具有在蛋白质和硅酸盐之间优化的网络形成的蛋白质-硅酸盐粘合剂，并满足之前所述的一个或多个粘合剂的要求。因此，在一个实施方案中，相对于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体粘合剂组合物，其包含‑部分水解蛋白组分，具有在0.2‑2范围内的水解度(DH)；‑金属硅酸盐组分；及‑任选地，外源性蛋白水解组分；其中所述液体粘合剂组合物具有在15‑80重量％范围内的固含量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.23 DK PA2011707551.一种液体粘合剂组合物，其包含-10-40％(w/w)的部分水解蛋白组分，具有在0.4-0.7范围内的水解度(DH)，由“pHstat”法测定；-10-40％(w/w)的金属硅酸盐组分；及-任选地，外源性蛋白水解组分；其中所述液体粘合剂组合物具有在20-80重量％范围内的固含量；其中所述蛋白组分选自由植物来源的蛋白部分、动物乳来源的蛋白部分和它们的组合组成的组。2.根据权利要求1所述的液体粘合剂组合物，其中所述金属硅酸盐从由硅酸钠，硅酸钾和硅酸锂组成的组中选择。3.根据权利要求1所述的液体粘合剂组合物，其中所述组合物中部分水解蛋白组分的固含量在15-45％范围内。4.根据权利要求1所述的液体粘合剂组合物，其中所述液体粘合剂组合物的固含量在20-40％(w/w)的范围内。5.根据权利要求1所述的液体粘合剂组合物，其中所述组合物基本上或完全不含甲醛。6.根据权利要求1所述的液体粘合剂组合物，其中所述组合物不含交联剂。7.根据权利要求1所述的液体粘合剂组合物，其中相对于蛋白质组分中的氨基酸残基总含量，具有pKa值至少为8且低于该pKa值的pH值下主要带正电荷的具有侧链的氨基酸残基含量至少为2％。8.根据权利要求7所述的液体粘合剂组合物，其中具有pKa值至少为8且低于该pKa值的pH值下主要带正电荷的具有侧链的氨基酸残基选自由精氨酸残基，赖氨酸残基和N-末端氨基酸残基组成的组。9.根据权利要求1所述的液体粘合剂组合物，其中所述水解度是蛋白质组分的平均水解度。10.根据权利要求1所述的液体粘合剂组合物，其中所述粘合剂进一步包含杀菌剂。11.根据权利要求10所述的液体粘合剂组合物，其中所述粘合剂进一步包含石灰。12.根据权利要求1所述的液体粘合剂组合物，其中所述粘合剂进一步包含活化氧化剂。13.根据权利要求1所述的液体粘合剂组合物，其中所述粘合剂进一步包含填料。14.根据权利要求13所述的液...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅特·比耶勒高·布罗姆格伦，迈克尔·厄斯特贝，约翰·马克·劳瑟，
申请(专利权)人：鲍勒延森公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK