[发明专利]大豆胶粘剂及由其制成的复合物

说明书

相关申请的互相参引

本申请要求2010年9月20日提交的美国临时申请61/384,603的优先权，该临时申请全文以引用的方式纳入本说明书。

技术领域

本公开内容涉及用于制造木质纤维素复合物的大豆胶粘剂。

背景技术

木质纤维素基复合物由小尺寸的纤维材料片形成，所述纤维材料用胶粘剂(即粘合剂)粘合。通常，将实体木材粉碎成较小的片，例如股(strand)、纤维(fiber)和屑(chip)。然后将胶粘剂组合物加至木材组分中。所获得的混合物经过加热和加压得到复合物。所述胶粘剂混合物通常为仅有的非木质纤维素组分。

最常用的木材胶粘剂为酚醛树脂(PF)和脲甲醛树脂(UF)。对于PF和UF树脂至少有两方面的顾虑。首先，在制造和使用木质纤维素基复合物过程中生成挥发性有机化合物(VOC)。例如，加州空气资源委员会(California Air Resources Board，CARB)估计加州每年从用UF树脂粘合的木材复合物产品中释放的甲醛多达400吨。对于释放性VOC(尤其是甲醛)对人类健康的影响的逐渐增加的担忧已经促进了对更为环境接受的胶粘剂的需要。其次，PF和UF树脂由石油衍生的产品制成。石油的储量是自然受限制的。木材复合物行业将极大地受益于由可再生天然资源制成的不含甲醛的胶粘剂的开发。

从20世纪三十年代至二十世纪60年代，大豆蛋白用作制备胶合板用的木材胶粘剂。由于大豆蛋白胶粘剂相对低的粘合强度和抗水性，石油衍生的胶粘剂代替了被大豆蛋白胶粘剂。然而，大豆蛋白仍然是为环境所接受的廉价、丰富、可再生的材料。

发明内容

在本说明书中公开的一个实施方案涉及一种水性胶粘剂组合物，其包括(a)大豆蛋白和(b)氧化镁或氧化镁与氢氧化镁的混合物，其中，除去水的重量，组分(a)和(b)一起构成组合物的至少50重量％。

在本说明书中还公开了一种水性胶粘剂组合物，其包括(a)大豆蛋白和(b)氧化镁或氧化镁与氢氧化镁的混合物，其中组分(a)和(b)为所述组合物中的仅有的活性组分。

在本说明书中公开的另一个实施方案涉及一种水性胶粘剂组合物，其包括下列二者的反应产物：(a)大豆蛋白和(b)氧化镁或氧化镁与氢氧化镁的混合物，其中除去水的重量，组分(a)和(b)一起构成组合物的至少50重量％。

在本说明书中还公开了一种水性胶粘剂组合物，其包括下列二者的反应产物：(a)大豆蛋白和(b)氧化镁或氧化镁与氢氧化镁的混合物，其中组分(a)和(b)为所述组合物中的仅有的活性组分。

另一个实施方案涉及一种不含甲醛的胶粘剂组合物，其中所述组合物由下列活性成分制成：

(a)大豆蛋白；和

(b)氧化镁；其中

组分(a)和(b)一起构成活性成分的至少50重量％。

在本说明书中还公开了一种粉末混合物，其包括(a)大豆蛋白粉末和(b)氧化镁粉末，其中组分(a)和(b)一起构成混合物的至少50重量％。

另一个实施方案涉及一种粉末混合物，其包括(a)大豆蛋白粉末和(b)氧化镁粉末，其中组分(a)和(b)为所述组合物中的仅有的活性组分。

在本说明书中公开的另一个实施方案为一种木质纤维素复合物，其包括至少一个第一木质纤维素基材，其经由胶粘剂组合物贴合至至少一个第二木质纤维素基材，其中所述胶粘剂组合物包括下列二者的反应产物：(a)大豆蛋白和(b)氧化镁。

另一个实施方案涉及一种组合物，其包括一种混合物，所述混合物包括(a)粉碎的木质纤维素颗粒(b)大豆蛋白和(c)氧化镁或氧化镁与氢氧化镁的混合物。

在本说明书中还公开了一种制造木质纤维素复合物的方法，其包括：

将至少一个木质纤维素基材与胶粘剂接触，所述胶粘剂包括(a)大豆蛋白和(b)氧化镁或氧化镁与氢氧化镁的混合物；以及

将所述接触胶粘剂的木质纤维素基材粘合至至少一个其它木质纤维素基材。

在本说明书中公开的另一个实施方案为一种制造水性胶粘剂组合物的方法，其包括：

将(a)大豆蛋白粉末和(b)氧化镁粉末混合在一起形成粉末混合物；和

将所得的粉末混合物与水混合。

在本说明书中公开的另一个实施方案涉及一种水性胶粘剂组合物，其包括(a)羽扇豆(lupine)蛋白和(b)氧化镁或氧化镁与氢氧化镁的混合物，其中除去水的重量，组分(a)和(b)一起构成组合物的至少50重量％。