[發明專利]一種無甲醛玉米蛋白粉木材膠粘劑及其制備方法有效

申請號：	201010531014.8	申請日：	2010-11-04
公開（公告）號：	CN101955748A	公開（公告）日：	2011-01-26
發明（設計）人：	陳奶榮;林巧佳;王繼宏	申請（專利權）人：	漳州市圣木林業科技有限公司
主分類號：	C09J189/00	分類號：	C09J189/00;C09J11/06
代理公司：	福州元創專利商標代理有限公司 35100	代理人：	蔡學俊
地址：	363900 福建省漳州***	國省代碼：	福建;35
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種甲醛玉米蛋白粉木材膠粘劑及其制備方法
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【說明書】：

技術領域

本發明屬于木材膠粘劑制備技術領域，更具體涉及一種無甲醛玉米蛋白粉木材膠粘劑及其制備方法。

背景技術

隨著經濟的發展及人類文明的進步，保護環境，與自然和諧共存已越來越受到人們的關注。膠粘劑行業也不例外，制造出從生產到應用過程都無污染、無“三廢”排放的膠粘劑已經是一種趨勢。就國內膠粘劑市場看，2010年我國膠粘劑產量將達到730萬噸，保持年均11.3%的增長率；銷售額將達到570億元人民幣，年均增長率保持在11.8%。其中木材工業用膠粘劑占膠粘劑總產量的60%以上；而甲醛系膠粘劑在木材工業中用量最大，僅“三醛”膠[脲醛樹脂膠（UF）、酚醛樹脂膠（PF）和三聚氰胺甲醛樹脂膠（MF）]在木材工業中的用量就超過了80%。但“三醛”膠在制備過程中的有害物質會威脅工人的身體健康，制作的人造板在使用過程中易揮發甲醛等有毒氣體，污染環境，影響消費者的健康。因此，可替代“三醛”膠的無甲醛環保型膠粘劑具有廣闊的市場。

國內外對木材膠粘劑游離醛含量或人造板甲醛釋放量限量的要求越來越嚴格，美國加利福尼亞州近年出臺的一條目的在于降低復合木制品甲醛排放的“最終管制令（ATCM）”，對復合木制品的有毒氣體（主要是甲醛）釋放量提出了更高要求，其中對室內用膠合板的甲醛釋放量限制幾乎到了苛刻的地步，為0.05ppm，這基本上要求廢除“三醛”膠在室內膠合板生產領域的使用。因此，人造板企業對可替代“三醛”膠的環保型無醛膠粘劑有巨大需求。

專利號為ZL?200610010370.9的發明專利所公開的“低堿量豆粉膠粘劑”由豆粉、氫氧化鈉、氧化鈣和硅酸鈉制成，其各組分重量份數比為：豆粉100、氫氧化鈉1.5－2、氧化鈣2－5、硅酸鈉15－20。雖然該專利改進了傳統豆膠的配方，但其耐水性能依然較差。

美國專利US?2007/0148339?A1公開的“耐水性植物蛋白膠粘劑”中豆粉經過氫氧化鈉變性后，再通過添加酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛樹脂、甲醛或聚乙二醇，最終合成改性豆膠。雖然該專利改善了植物蛋白質膠粘劑的耐水性，但從專利中膠粘劑的配方組成可看出，醛類樹脂或其它化合物含量明顯大于豆粉含量，因此，其制成的木制品釋放出的甲醛還是不容忽視。

公開號為CN?101649178?A的發明專利公開了“植物蛋白膠粘劑及制備方法、由該植物蛋白膠粘劑制備的改性膠粘劑”。該專利中的植物蛋白膠粘劑采用對植物蛋白進行多次的酸、堿復合變性而成，其制作的膠合板可達到Ⅱ類膠合板的要求；加入交聯劑后制作的膠合板還可達到Ⅰ類膠合板的要求。但制作膠合板熱壓溫度均高于160℃，能耗高，出材率低。

發明內容

本發明的目的是提供一種無甲醛玉米蛋白粉木材膠粘劑及其制備方法，該膠粘劑原料易得，成本低廉，制備方法簡單，無毒環保，耐水膠合強度可以達到Ⅰ類膠（室外型）或Ⅱ類膠（室內型）的水平，可用于熱壓，也可用于冷壓，適用性廣。可用于木材工業的人造板及木制品的生產。

一種無甲醛玉米蛋白粉木材膠粘劑的原料配方為：玉米蛋白粉，水，金屬鹽，酸，氨基類物質，多羥基類物質，異氰酸酯；各組分的添加量為玉米蛋白粉10－40份，水20－85份，金屬鹽0.1－1份，酸0－10份，氨基類物質3－20份，多羥基類物質5－18份，異氰酸酯2－15份。

該膠粘劑的制備在反應釜中進行，其具體過程為：

①向反應釜中加入20－85份水，控制溫度10－40℃；

②加入10－40份玉米蛋白粉，反應100-120分鐘，使其充分溶解，攪拌均勻；

③加入0.1－1份金屬鹽，反應5－10分鐘，攪拌；

④加入0－10份酸，反應50－60分鐘，攪拌；

⑤加入3－20份氨基類物質，反應70－80分鐘，攪拌；

⑥加入5－18份多羥基類物質，反應40－50分鐘，攪拌；

⑦將反應釜的溫度調整為20－25℃，加入2－15份異氰酸酯，攪拌均勻，反應10－20分鐘后即得該膠粘劑。

所述玉米蛋白粉的粒度≥120目。