[发明专利]改性异氰酸酯乳液交联剂及改性胶黏剂和应用

说明书

本发明涉及一种改性异氰酸酯乳液交联剂及改性胶黏剂和应用。改性异氰酸酯交联剂是由改性剂与异氰酸酯聚合而制得；其中，所述改性剂含有邻苯二酚基团。本发明实施例还提供由该改性异氰酸酯乳液交联剂所制备的改性植物蛋白胶黏剂。本发明将含有邻苯二酚基团的多酚类物质与异氰酸酯聚合，可以提高异氰酸酯的稳定性，将其用于制备植物蛋白胶黏剂，不仅能够提高胶黏剂预压性能，同时还能够有效增强胶黏剂耐水性和胶合强度。

技术领域

本发明涉及一种植物蛋白胶黏剂，特别涉及改性异氰酸酯乳液交联剂及改性胶黏剂和应用。

背景技术

植物蛋白胶黏剂作为三醛胶黏剂有效替代，因其无甲醛释放、来源丰富、制备工艺简单等优势成为木材加工行业研究的热点。大豆蛋白及多糖等存在分子量大，溶解后导致胶黏剂黏度大。为了保证胶黏剂具有良好流动性，通常固含量通常较低；因此在加工过程中容易造成预压成型性能差的问题，不利于人造板预压成型加工。

将异氰酸酯和水乳化制备成乳液交联剂添加到植物蛋白胶中可以有效提高预压成型性能和耐水胶合强度。高反应活性异氰酸酯作为辅助交联剂改性植物蛋白胶，异氰酸酯、植物蛋白、木材间形成共价交联结构显著提高胶黏剂常温预压成型性能。然而，异氰酸酯在常温下与水反应产生二氧化碳，体系易起泡，适用期短，难以满足工业实际生产需要。

为了提高异氰酸酯改性水性胶黏剂适用期，进行了大量相关研究。常见的改性方式为在异氰酸酯中添加填料或采用化学封端的方法以提高其稳定性，然而上述的常规改性方法存在分散不均易造成胶层应力集中、工艺复杂等问题，在实际使用中会受到一定限制。如何同时保证胶黏剂胶合性能和预压成型性能，满足生产需要，成为改性植物蛋白胶黏剂面临的主要问题。

发明内容

本发明人发现，将含有邻苯二酚基团的多酚类物质与异氰酸酯聚合，可以提高异氰酸酯的稳定性，将其用于制备植物蛋白胶黏剂，不仅能够提高胶黏剂预压性能和胶接高含水率单板时成型性能，同时还能够有效增强胶黏剂耐水性和胶合强度。

本发明实施例提供一种改性异氰酸酯交联剂，其是由改性剂与异氰酸酯聚合而制得。

在本发明一些实施例中，所述改性剂含有邻苯二酚基团。

在本发明一些实施例中，所述改性剂为多酚类物质，例如植物多酚，其含有邻苯二酚基团。

在本发明一些实施例中，所述改性剂选自单宁酸、单宁、茶多酚、没食子酸等中的一种或多种。

在本发明一些实施例中，所述异氰酸酯选自聚二苯基甲烷二异氰酸酯(pMDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、三苯基甲烷三异氰酸酯、多苯基多亚甲基多异氰酸酯、TDI-三氰甲基丙烷加成物等中的一种或多种的混合物。

在本发明一些实施例中，所述异氰酸酯为聚二苯基甲烷二异氰酸酯(pMDI)，其中，-NCO基团含量为31.6％。

在本发明一些实施例中，所述改性剂与异氰酸酯的重量比例为(2-8):20。

在本发明一些实施例中，所述改性剂与异氰酸酯的重量比例为(3.5-5):20。

在本发明一些实施例中，所述改性剂与异氰酸酯的重量比例为(4-5):20。

在本发明一些实施例中，所述改性异氰酸酯交联剂，是由改性剂与异氰酸酯在有水存在的条件下聚合而制得的。在本发明一些实施例中，水与异氰酸酯的重量比例为(5-15):20，优选为(6-8):20。

在本发明一些实施例中，所述改性异氰酸酯交联剂为乳液。

本发明实施例还提供一种改性异氰酸酯乳液交联剂，由包括以下重量份的原料制成：

异氰酸酯 20份