一种改性大豆蛋白基胶粘剂及其制备方法技术

技术编号:11697892 阅读:146 留言:0更新日期:2015-07-08 19:57
本发明专利技术公开了一种改性大豆蛋白基胶粘剂及其制备方法,由分散介质60-70份、脱脂豆蛋白粉20-35份、尿素0.5-2份、交联增强剂2-15份、苯甲酸钠1-8份制备而成,制备步骤包括使脱脂豆蛋白粉、尿素分散在分散介质中,加入交联增强剂、苯甲酸钠,搅拌均匀得到;本发明专利技术的优点在于:生产工艺简单,操作方便,生产的胶粘剂不含甲醛,主要原料来源于可再生物质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种胶粘剂,具体地说是一种用于制备胶合板的改性大豆蛋白基胶粘 剂及其制备方法,属于胶粘剂领域。
技术介绍
随着人民生活水平的提高和建筑、装饰装修、包装等行业的持续稳定发展,我国人 造板产量迅速增长。2013年,我国人造板总产量2.72亿m3,约占世界总产量的50%。其中 刨花板1358万m3,同比增长5. 3% ;纤维板5983万m3,同比增长4. 0% ;胶合板1. 57亿m3,同 比增长10. 5%。人造板总产量、胶合板产量、家具产量、木质地板产量连续多年位居世界首 位。 人造板生产中普遍采用的胶粘剂是甲醛系合成树脂,主要是脲醛树脂及其改性产 品。经过多年的努力,我国人造板胶粘剂生产水平有了很大提高,人造板及其制品环保特性 有了很大改善,但是不能完全消除其制品甲醛释放,并且不少企业生产的人造板及其制品 (家具、木地板、室内木质装饰材料等)仍然存在着较为严重的甲醛释放问题,是室内空气污 染中甲醛污染的主要来源。 目前,降低人造板甲醛释放量的方法主要有如下4种:1)采用低摩尔比改性脲醛 树脂胶粘剂;2)在改性脲醛树脂胶粘剂中加入甲醛捕捉剂;3)对人造板进行后处理;4)采 用其他环保型胶粘剂。但是,这些技术方法都存在着诸多缺陷。例如:1)采用低摩尔比改 性脲醛树脂胶粘剂虽然能够有效降低人造板产品甲醛释放量,但是产品胶合强度也往往降 低,不能满足使用要求;并且可导致固化时间延长,生产效率降低;2)在人造板用脲醛树脂 胶粘剂中加入甲醛捕捉剂,虽然能够有效降低人造板游离甲醛释放量,但是往往同时降低 人造板胶合强度;同时,一般甲醛捕捉剂价格往往远远高于脲醛树脂胶粘剂,其加入提高了 产品成本,降低了产品竞争力;3)对人造板进行后处理,如公开号为CN1526528的专利技术专 利申请中公开了一种采用氨气真空法制备E1/E0级环保型人造板的制造工艺;公开号为 CN2394770的技术专利中公开了一种降低人造板甲醛释放量的处理装置,这些后处理 方法,不仅使得人造板制造工艺复杂,而且后处理设备投资巨大,生产成本明显提高;4)采 用其他环保型胶粘剂,如异氰酸酯类胶粘剂,导致人造板生产成本大幅度增加、生产工艺难 度加大,企业和用户都难以接受;采用普通蛋白胶粘剂制备人造板胶合强度低,人造板易开 胶。综上所述,上述措施虽然能够有效降低人造板游离甲醛释放量,但不能彻底解决甲醛释 放问题,或由于生产成本过高等原因而无法推广。另外,目前普遍采用的人造板胶粘剂也都存在着原料的化石资源依赖问题,不符 合可持续发展的要求。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术设计了,生 产工艺简单,操作方便,生产的胶粘剂不含甲醛,主要原料来源于可再生物质,是一种环保 型人造板用胶粘剂。 本专利技术的技术方案为: 一种改性大豆蛋白基胶粘剂,由以下重量份的原料制备而成: 分散介质60-70份、脱脂豆蛋白粉20-35份、尿素0. 5-2份、交联增强剂2-15份、苯甲 酸钠1-8份;其中,所述交联增强剂为三聚氰胺-环氧氯丙烷-氢氧化钠反应物。 优选地,分散介质62-68份、脱脂豆蛋白粉25-30份、尿素1-2份、交联增强剂5-12 份,苯甲酸钠2-4份。 进一步地,所述分散介质选择软化水。 一种上述改性大豆蛋白基胶粘剂的制备方法,包括以下步骤: 1) 按照上述重量配比称量各原料,使脱脂豆蛋白粉、尿素分散在分散介质中; 2) 加入交联增强剂、苯甲酸钠,搅拌均匀。 其中,所述反应增强剂为三聚氰胺-环氧氯丙烷-氢氧化钠反应物,制备方法为: 将lmol三聚氰胺与lOmol水置于四口烧瓶中恒温至60°C,加入三氟化硼1%和0? 05mol的 氢氧化钠溶,混合均匀后缓慢滴入4mol的环氧氯丙烷单体在70-90°C反应5小时,后降温至 50°C,加入0. 15mol氢氧化钠,搅拌20分钟,中和多余的碱,减压蒸馏游离的环氧氯丙烷,在 乙醇中精制烘干得到本专利技术的反应增强剂。 本专利技术的优点在于: 1) 本专利技术对豆蛋白进行处理后作为人造板用胶粘剂,不含有游离甲醛,胶接的人造板 不存在甲醛释放问题,彻底解决人造板带来的室内空气中的甲醛污染问题; 2) 豆蛋白作为一种可再生的资源,作为胶粘剂的主要原料,有助于解决常规人造板胶 粘剂中使用合成化石原料的枯竭问题,符合环境保护与可持续发展原则; 3) 本专利技术的豆蛋白胶粘剂是利用脱脂豆蛋白粉加工而成,有效的利用了大豆加工剩余 物,综合利用资源,节约生产成本,提高产品附加值; 4) 本专利技术采三聚氰胺-环氧氯丙烷-氢氧化钠反应物为交联增强剂,解决了普通豆蛋 白胶粘剂耐水性差的问题,能够满足人造板用胶粘剂的耐水要求,保证了豆蛋白胶粘剂的 实用性能,并且由本专利技术的胶粘剂制备的胶合板达到国标中II类胶合板要求。 下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。【具体实施方式】 以下对本专利技术的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用 于说明和解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。 除非另有说明,本专利技术中所采用的百分数均为重量百分数。实施例1 一种改性大ii蛋白基J3父粘剂及其制备方法 1)按以下重量配比进行备料: 软化水 68kg 尿素 1kg 脱脂豆蛋白粉 26kg 增强剂 6kg 苯甲酸钠 2kg 2) 在配有搅拌器、温度计和冷凝装置的反应釜中,加入全部的软化水、豆蛋白粉、尿素, 搅拌均匀; 3) 水浴加热至40-45°C,保温反应3小时; 4) 反应物降温至30°C,制得均匀豆蛋白粘液; 5) 将增强剂加入所得的豆蛋白粘液中,混合均匀,后加入苯甲酸钠,制成豆蛋白胶粘 剂。 其中,胶粘剂的性能质量指标见表1。 实施例2 一种改性大ii蛋白基J3父粘剂及其制备方法 1) 按以下重量配比进行备料: 软化水 64kg 尿素 1. 5kg 脱脂豆蛋白粉 29kg 增强剂 8kg 苯甲酸钠 4kg 2) 在配有搅拌器、温度计和冷凝装置的反应釜中,加入全部的软化水、豆蛋白粉、尿素, 搅拌均匀; 3) 水浴加热至40-45°C,反应6小时; 4) 反应物降温至30°C,制得均匀豆蛋白粘液。 5)将增强剂加入所得的豆蛋白粘液中,混合均匀,后加入苯甲酸钠,制成豆蛋白胶 粘剂。 其中,蛋白胶粘剂的质量指标见表1。 实施例3 一种改性大ii蛋白基J3父粘剂及其制备方法 1) 按以下重量配比进行备料: 软化水 62kg 尿素 2kg 脱脂豆蛋白粉 29kg 增强剂 l〇kg 苯甲酸钠 3kg 2) 在配有搅拌器、温度计和冷凝装置的反应釜中,加入全部的软化水、豆蛋白粉,搅拌 均匀; 3) 水浴加热至65-70°C,反应5小时; 4) 反应物降温至30°C,制得均匀豆蛋白粘液; 5) 将增强剂加入所得的豆蛋白粘液中,混合均匀,后加入苯甲酸钠,制成豆蛋白胶粘 剂。 其中,胶粘剂的性能质量指标见表1。 实施例4 一种改性大ii蛋白基J3父粘剂及其制备方法 1) 按以下重量配比进行备料: 软化水 62kg 尿素 2kg 脱脂豆蛋白粉 28kg 增强剂 12kg 苯甲酸钠 3kg 2) 在配有搅拌器、温度计和冷凝装置的反应釜中,加入全部的软化水、豆蛋白粉,搅拌 均匀; 3) 水浴加热至70-75°C,反应5小时; 4) 反应物降温至30°C,制得均匀本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种改性大豆蛋白基胶粘剂,其特征在于,由以下重量份的原料制备而成:分散介质60‑70份、脱脂豆蛋白粉20‑35份、尿素0.5‑2份、交联增强剂2‑15份、苯甲酸钠1‑8份;其中,所述交联增强剂为三聚氰胺‑环氧氯丙烷‑氢氧化钠反应物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高强李建章罗晶周文瑞张伟陈惠
申请(专利权)人:北京林业大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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