含有蛋白的乳液和粘合剂以及它们的制造与用途制造技术

本发明专利技术提供了包括可以分离自多种来源的蛋白的乳液和粘合剂，这些来源包括可再生植物生物质，以及制造和使用这些乳液和粘合剂的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及分离的蛋白、含有此类蛋白的乳液和粘合剂，并且涉及制造和使用这些蛋白、乳液以及粘合剂的方法。背景有机聚异氰酸酯、环氧树脂、脲醛塑料(UF)和苯酚甲醛可熔性酚醛树脂(PF树脂) 以及这些粘合剂的各种的组合的用途被公认用于生产压实的木材复合材料例如刨花板、 纤维板、以及相关的复合木制品还用于制造工程木材复合材料。在这些最终用途的应用中， 通常通过使用具有超过100°C并且通常是200°C的压机温度的加热的压机对这些树脂的固化进行加速。在一些专门的结构(或工程)木材应用中，使用加热来驱动该粘合剂的固化通常是不切实际的，因为该工程木制复合材料结构是太大而不能进行充足的热传递。在这些结构的应用中，在环境温度下固化的粘合剂是更可取的。在制定所有这些树脂配方中的挑战是在对升高的或接近环境的温度下快速固化的需要与维持一个适当长的工作时间(或罐藏期)之间实现一种适当的平衡。此外，最近环境方面的关注意识到了对于用环境更友好的树脂替代UF和PF树脂的需要，这些环境更友好的树脂具有由UF树脂获得的粘合强度，同时消除甲醛并且对最后的产品提供相似的或更好地抗湿性。尽管聚异氰酸酯，例如PMDI，能够提供这些特性，迄今为止，由于成本以及加工问题许多商业上使用PMDI替代UF的尝试已经失败。在木制品工业中对高性能的、低成本的以及环境更清洁的与聚异氰酸酯一样性能优越的粘合剂仍然存在一种需求。已经做出了各种尝试来将聚异氰酸酯粘合剂与其他种类的粘合剂进行共混，但是在某些产业中还没有显著的商业成功，例如，商品木制品产业。具有异氰酸酯功能的预聚合物的用途已经被广泛地研究。不幸地是，在许多情况下，这些预聚合物只是削弱了异氰酸酯的性能。因此，所希望的是拥有能够与聚异氰酸酯或另一种相似的树脂进行组合的一种改性剂或一些可预聚合的种类，为的是通过减少聚异氰酸酯的用量来降低后者的成本，这种减少在不降低性能的情况下是必要的，例如粘合强度以及抗湿性。专利技术概述本专利技术提供了乳液以及粘合剂，例如热固性粘合剂，这些乳液和粘合剂含有可以从各种各样的起始材料中分离的一种多肽部分，这些起始材料包括可再生的植物生物质。 为这些乳液和粘合剂提供其优点的一种重要组分是这种分离的多肽组合物。该植物生物质通常是农业行业的一种废弃的副产品并且，因此，本专利技术提供了一些商业上有用的环境友好的乳液和粘合剂。在此描述的某些分离的多肽部分可以被用于对一种水包油或油包水进行分散或乳化。其结果是，这些多肽部分可以用于将一般在制造粘合剂中使用的油进行分散。根据所选择的配方，所生成的粘合剂表现得与传统的可商购的高性能粘合剂一样或优于这些粘合剂。此外，本专利技术提供了单组分粘合剂(一种单一混合物，在不添加其他组分下，作为一种粘合剂发挥作用)或者双组分或多组分粘合剂(通过将两个或多个组分混合在一起所产生的粘合剂，这些组分在混合在一起后作为一种粘合剂发挥作用)两者。此外，这些多肽可以被用来在对浮油的清除期间或在三次采油期间对油类进行分散或乳化。在此处描述的某些分离的多肽部分包括水溶性蛋白，这些蛋白可以被用来生成水溶性粘合剂。所生成的水溶性粘合剂可以被用来，例如，将纸粘到玻璃上。所生成的水溶性蛋白还可以使用传统的交联剂来交联从而生成抗水的粘合剂。在一个方面，本专利技术提供了一种粘合剂组合物，该粘合剂组合物包括(a)从约 5%到约90% (w/w)的一种反应性预聚合物；以及(b)从约10%到约99% (w/w)的一种能够将该反应性预聚合物分散在一种水性介质中的分离的多肽组合物，该水性介质例如，水或一种水基的溶液。该水基的溶液可以包含多个溶解的组分和/或可以包含一种分散的或乳化的胶乳聚合物。在某些情况下，该反应性预聚合物是一种聚异氰酸酯基的预聚合物、一种环氧树脂基的预聚合物、一种胶乳预聚合物、或它们的一种组合。取决于该粘合剂的组分，可以将该预聚合物以及这种分离的多肽组合物进行混合并且作为一种混合物储存直到使用(例如，当一种活化剂或催化剂被添加到该混合物时，或者其中在这些条件下存储该混合物以便不发生固化)。可替代地，当不需要其他的添加剂来启动该反应性预聚合物与这种分离的多肽组合物之间的一个反应时，在使用之前将该反应性预聚合物和这种分离的多肽组合物立即混合。在另一个方面，本专利技术提供了一种双组分粘合剂组合物，该粘合剂组合物包括 (a) 一个第一组分(组分A)，包括从约5%到约90% (w/w)的一种反应性预聚合物，其中该反应性预聚合物是一种聚异氰酸酯基预聚合物、一种环氧基预聚合物、或它们的一种组合； 以及(b) —个第二组分(组分B)，包括从约10%到约99% (w/w)的一种能够将该反应性预聚合物分散在一种水性介质中的分离的多肽组合物。取决于组分A和组分B的构成，在使用之前立即将组分A和组分B混合。在一个实施方案中，该粘合剂，当被固化时，包括从约到约95% (w/w)的组分A的不挥发部分以及从约5%到约99% (w/w)的组分B的不挥发部分。此外，取决于该粘合剂组合物的应用以及功能，组分B中固体与该预聚合物的重量比可以是在从100 0.1到0.1 100的范围内。在每个上述的方面中，该聚异氰酸酯基的预聚合物可以是一种有机的聚异氰酸酯；或在一种有机聚异氰酸酯与，例如，一种多肽、一种多元醇、一种基于胺的多元醇、一种含有胺的化合物、一种含有羟基的化合物、或一种它们的组合之间的一种反应产物。此外， 在每个上述的方面中，该粘合剂组合物可以进一步包括一种催化剂。该环氧基预聚合物可以是一种包含环氧的化合物。可替代地，该环氧基预聚合物可以是在一种环氧树脂与，例如，一种多肽、一种多元醇、一种基于胺的多元醇、一种含有胺的化合物、一种含有羟基的化合物、或一种它们的组合之间的一种反应产物。该环氧树脂可以选自下组，该组由以下各项组成一种双酚A的二缩水甘油醚、一种烷氧基化的双酚A的二缩水甘油醚、一种环氧线性酚醛树脂、环氧化豆油，环氧化亚麻籽油、环氧氯丙烷、通过与环氧氯丙烷反应衍生自多酚的缩水甘油醚-型环氧树脂、以及它们的组合。在另一个方面，本专利技术提供了一种粘合剂组合物，该粘合剂组合物包括(a)从约 5%到约90% (w/w)的选自下组的一种反应性预聚合物，该组由以下各项组成一种有机聚异氰酸酯、一种有机聚异氰酸酯与一种多肽之间的一种反应产物、一种多元醇、一种基于胺的多元醇、一种含有胺的化合物、一种含有羟基的化合物、或它们的一种组合；(b)从约 10%到约99% (w/w)的一种能够将该反应性预聚合物分散在一种水性介质中的分离的多肽组合物；以及(c) 一种任选的催化剂。在本专利技术的每个上述的方面中，这种分离的多肽组合物能够将该反应性预聚合物分散在该水性介质中以生成一种稳定的分散体或一种稳定的乳液。通过目测，在将该多肽组合物与该反应性预聚合物混合之后至少5分钟该分散体或乳液基本上没有显示相分离。 在某些实施方案中，通过目测，在将该多肽组合物与该反应性预聚合物混合之后至少10、 15、20、25或30分钟，甚至1、2、3、4、5或6小时或更多，该分散体或乳液基本上没有显示相分离。在另一方面，本专利技术提供了一种粘合剂组合物，该粘合剂组合物包括(a)从约5% 到约90% (w/w)的一种反应性预聚合物；以及(b)从约10%到约90% 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·A·帕克，J·J·马尔钦科，
申请(专利权)人：生物高聚物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：