[发明专利]一种植物粕基胶黏剂

说明书

本发明涉及胶黏剂技术领域，尤其涉及一种植物粕基胶黏剂。其包括重量比为1～2：1的桐油基柔性交联剂和累托石；所述桐油基柔性交联剂的制备方法包括：将桐油、碱和醇类物质混合，以制得桐酸甲酯；然后将所述桐酸甲酯与有机酸混合，制得粗产物；再将所述粗产物进行皂化和酸化反应，制得酸性物质；而后将所述酸性物质进行烷基化反应，以制得桐油基柔性交联剂。本发明的植物粕基胶黏剂具有优异的韧性和耐水胶接性能。而且本发明植物粕基胶黏剂的制备工艺方便、快捷，易于工业化生产应用。

技术领域

本发明涉及胶黏剂技术领域，尤其涉及一种植物粕基胶黏剂。

背景技术

木材胶黏剂是人造板生产中的重要组成部分。“三醛胶”是市场上最常见的木材胶黏剂，但存在甲醛释放、原料不可持续发展的问题。因此开发成本低廉、可再生、性能优良的生物质基木材胶黏剂成为研究热点。植物粕作为农产品加工剩余物，产量大、价格便宜，植物粕基胶黏剂成为最有发展潜力的绿色胶黏剂，但由于植物蛋白中含有大量亲水性基团，例如羧基、氨基和羟基等，导致植物粕基胶黏剂耐水胶接性能差，限制了其工业应用。

针对植物粕基胶黏剂耐水强度低的问题，可通过添加交联剂与蛋白质活性基团氨基、羧基、羟基等发生反应，构建交联网络，提高胶黏剂固化体系的交联密度，从而抵御水分的破坏。但交联过度往往带来制备胶层的脆性增加问题，导致制备单板锯切过程中易崩茬。此外通过在胶黏剂体系中添加无机粘土，如蒙脱土等也是胶黏剂增强的有效方法。

例如，现有技术CN 102516933A公开了一种利用蒙脱土剥离后的纳米片层与大豆蛋白质之间氢键与电荷作用提高胶黏剂粘接强度和耐水性的方法。但是该技术方案需要探索粘土与胶黏剂的比例，才能保证其发生剥离，工艺繁琐，而且纳米增强效果不够理想。

因此，如何提供一种耐水胶接性能优异的植物粕基胶黏剂，成为本领域亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明提供了一种植物粕基胶黏剂，包括重量比为1～2：1的桐油基柔性交联剂和累托石；

所述桐油基柔性交联剂的制备方法包括：

将桐油、碱和醇类物质混合，以制得桐酸甲酯；然后将所述桐酸甲酯与有机酸混合，制得粗产物；再将所述粗产物进行皂化和酸化反应，制得酸性物质；而后将所述酸性物质进行烷基化反应，以制得桐油基柔性交联剂。

本发明发现，含有重量比为1～2：1的桐油基柔性交联剂和累托石的植物粕基胶黏剂，具有优异的耐水胶接性能。其中的累托石在本发明的体系中更易于分散、插层、剥离，在上述比例下能够较好地促进桐油基柔性交联剂中的环氧基团与蛋白质上氨基、羧基等发生化学反应，促进胶黏剂体系中形成柔性交联结构，从而提高固化胶层韧性和耐水胶接性能。

而且，桐油基柔性交联剂来源于天然资源桐油，其分子结构上的长脂肪链段能够赋予所得交联剂柔韧性。累托石作为增强剂，与常用蒙脱土相比其层间电荷更低、片层间距更大。通过与桐油基柔性交联剂复配组成胶黏剂体系，其增强效果能够更加充分的发挥。

作为本发明的一种优选的实施方案，所述有机酸为富马酸、醋酸、丙烯酸中的至少一种；

所述皂化反应的试剂为氢氧化钠、氢氧化钾、纯碱中的至少一种；

所述酸化反应的试剂为盐酸、氢溴酸、磷酸中的至少一种；

所述烷基化反应的试剂为环氧氯丙烷、环氧丙烷中的至少一种。

作为本发明的一种优选的实施方案，所述桐油基柔性交联剂的制备方法包括：