专利名称：一种含有天然植物胶原的胶粘剂的制作方法
一种含有天然植物胶原的胶粘剂 本发明涉及以淀粉、植物蛋白为胶原材料的胶粘剂的制造方法。 人类使用胶粘剂的历史久远。按胶粘剂的原料来源可分为天然胶粘剂和合成胶粘
剂； 天然胶粘剂包括
①淀粉类。 ②蛋白胶类。其中动物性蛋白胶有骨胶、皮胶、鱼胶、血胶和以动物乳汁中酪蛋白 制成的酪素胶。植物蛋白胶有大豆胶和花生胶。
③天然橡胶。 ④无机胶粘剂。包括硅酸钠、氯氧化镁、水泥等。
合成胶粘剂有 ①热固性树脂，包括酚醛树脂胶、环氧树脂、呋喃树脂和氨基树脂胶(包括脲醛、 三聚氰胺甲醛)。 ②热塑性树脂胶。包括聚醋酸乙烯、聚丙烯酸酯、醇酸酯、聚乙烯醇等。
③合成橡胶类，包括氯丁橡胶、丁腈橡胶等。 17 18世纪欧美国家已建立大规模胶粘剂工厂，19世纪初欧洲有了商品酪素，胶 粘剂的商品化生产渐趋发达。19世纪末20世纪初，人工合成树脂进入胶粘剂领域。30年 代木材工业开始使用酚醛及脲醛树脂胶，导致胶粘剂在制作和使用上的深刻变化，以后又 促进了人造板，特别是刨花板工业的发展。 现在世界合成树脂胶产量占胶粘剂总量的90%以上，其中建筑工业、木材工业用 胶粘剂尤占重要地位。在合成胶粘剂中的脲醛、聚乙烯醇縮甲醛胶(乳白胶)及酚醛树脂 胶粘剂约占总产量的50%以上。 聚乙烯醇縮甲醛胶(乳白胶)由聚乙烯醇与甲醛縮聚反应而制成。由于成本低廉， 广泛用于建筑施工、装潢装修、墙壁大白腻子、内外墙涂料。 脲醛树脂胶是由尿素与甲醛縮聚反应而制成。由于具备原料成本低、色浅、热压时 间较短以及能防霉、防菌等优点，在胶合板、刨花板、细木工板、家具、夹心门等生产中用量最大。 酚醛树脂胶是由酚类与甲醛进行縮聚反应而成的树脂。酚醛树脂胶耐沸水及耐候 性能良好，胶粘工艺简便，多用于胶粘厚的木材或板材如桥梁、枕木及室外用的构件。
聚乙烯醇縮甲醛胶(乳白胶)、脲醛树脂胶、酚醛树脂胶含有一定量的未反应的游 离甲醛，在加压、使用过程中缓慢放出，引起环境污染，危害健康，成为隐蔽在人们生活中的 致病隐患。 近几年来，我国的胶粘剂有很大发展，但面对日趋激烈的市场竞争、日益严格的环
保法规和消费者对产品越来越严格的质量要求，必须改变观念走一条全新的发展道路。重
视研制和发展环保型胶粘剂。其基本要求主要包括水性、无毒性释放物、可生物降解等，使
用对人类生存环境安全的、无害的环保型胶粘剂已成为国内外共同关注的热点。 天然植物淀粉、蛋白的一些良好的粘合特性适于制作胶粘剂，具有来源广、资源丰富、可以再生、安全卫生、性能良好等特点，如小麦稻谷及玉米粮粒中含10%左右的蛋白质， 而豆类和某些油料种子中，蛋白质含量可高达30% 40 % 。因此，发展性能良好的植物蛋 白作为木材胶粘剂的研究、生产和应用是现实的。 但用天然植物淀粉、蛋白制作的胶粘剂粘接强度和抗水性相对较差，缺乏抗微 生物的能力，以往的产品尚不能很好地达到工业应用的标准。CN1182220C采用高分子水 溶性胶粉，U.S. 4464202采用淀粉制成的胶粘剂粘结性能较低，且不耐水。CN1793270A、 J. P5-230433采用天然蛋白制成的胶粘剂常温粘结性能较低、成本过高。
本发明的目的是对植物淀粉、蛋白进行改性，以提高其制作胶粘剂的粘接强度和 抗水性等特性，来满足应用的需要。 本发明是以植物淀粉、蛋白为基质，以有机碱改性剂，抗水剂，交联剂等制成的一
种胶粘剂。产品粘结力强、广泛耐水、滑润、易于使用。由于胶粘剂的生产过程中没有使用 甲醛、苯、甲苯等危害健康的材料，可以广泛使用于建筑、装潢等材料领域。 本发明的胶粘剂所用植物淀粉是各种天然植物淀粉，优选为氧化田菁粉、氧化玉
米淀粉，其重量含量为15-75%。 本发明的胶粘剂所用植物蛋白是各种天然豆科植物蛋白，优选为大豆豆粉、瓜尔 豆粉，其重量含量为15-75%。 本发明的胶粘剂所用有机碱改性剂为有机叔胺，优选为三甲胺。其用量为 0. 5-2%。有机叔胺为淀粉、豆类蛋白的蛋白质水解剂，可以有效的处使淀粉、蛋白获得良好 的胶粘性。 本发明的胶粘剂所用抗水剂是膨润土、石灰等中的一种或两种，其中在组分中的 重量含量为0. 5-10%。 生产过程分几个不同的混合步骤，包括浸润、分散以及变性或交联。淀粉、豆粉用
水浸润在接近中性溶液中进行，以便除掉结块。高剪切混合有助于减小结块，并使胶液在混
合初期变得较稠较均匀。分批加入水。加热搅拌数分钟至数小时。最后，加入特殊组分，如
霉菌抑制剂，即制成可供使用的豆胶。可根据需要喷雾干燥制成粉剂。 实施例l :将氧化玉米淀粉15g缓慢在搅拌下加入300g25t:的软水中，再将大豆粉
75g缓慢在搅拌下加入，搅拌浸润60分钟。缓慢加入三甲胺lg，加入膨润土 5g、石灰5g，继
续搅拌60分钟。加热至90°C ，恒温搅拌反应180分钟。 将反应物料喷雾干燥成为粉体，或直接冷却成为胶液。 胶液中甲醛含量未检出。 胶液中苯、甲苯、二甲苯等芳烃含量未检出。
20°C时，胶液粘度25000mPas。 实施例2 :将氧化玉米淀粉75g缓慢在搅拌下加入300g25°C的软水中，再将大豆粉
15g缓慢在搅拌下加入，搅拌浸润60分钟。缓慢加入三甲胺lg，加入膨润土 10g，继续搅拌
60分钟。加热至9(TC，恒温搅拌反应180分钟。 将反应物料喷雾干燥成为粉体，或直接冷却成为胶液。 胶液中甲醛含量未检出。 胶液中苯、甲苯、二甲苯等芳烃含量未检出。
20。C时，胶液粘度35000mPas。
实施例3 :将氧化玉米淀粉45g缓慢在搅拌下加入300g25t:的软水中，再将大豆粉
45g缓慢在搅拌下加入，搅拌浸润60分钟。缓慢加入三甲胺lg，加入石灰10g，继续搅拌60
分钟。加热至9(TC，恒温搅拌反应180分钟。 将反应物料喷雾干燥成为粉体，或直接冷却成为胶液。 胶液中甲醛含量未检出。 胶液中苯、甲苯、二甲苯等芳烃含量未检出。
20°C时，胶液粘度42000mPas。
权利要求
一种含有天然植物胶原的胶粘剂，其特征是以植物淀粉、植物蛋白为基质，以有机碱改性剂，抗水剂，交联剂等制成的一种胶粘剂。
2. 根据权利要求1所属的胶粘剂，其特征是该胶粘剂所用植物淀粉是各种天然植物 淀粉，优选为田菁粉、玉米淀粉，其重量含量为15-75%。
3. 根据权利要求1所属的胶粘剂，其特征是该胶粘剂所用蛋白是各种天然豆科植物蛋白，优选为大豆豆粉、瓜尔豆粉，其重量含量为15-75%。
4. 根据权利要求1所属的胶粘剂，其特征是该胶粘剂所用有机碱改性剂为有机叔胺，优选为三甲胺。其用量为0.5-2%。
5. 根据权利要求1所属的胶粘剂，其特征是该胶粘剂用抗水剂是膨润土、石灰等中的一种或两种，其中在组分中的重量含量为0. 5-10%。
全文摘要
一种含有天然植物胶原的胶粘剂以植物淀粉、植物蛋白为胶原材料的胶粘剂。该胶粘剂是对植物淀粉、蛋白进行改性，以提高其制作胶粘剂的粘接强度和抗水性等特性，来满足应用的需要。该胶粘剂是以植物淀粉、蛋白为基质，以有机碱改性剂，抗水剂，交联剂等制成的一种胶粘剂。产品粘结力强、广泛耐水、滑润、易于使用。由于胶粘剂的生产过程中没有使用甲醛、苯、甲苯等危害健康的材料，可以广泛使用于建筑、装潢、墙壁粉刷涂装、木材加工等材料领域。
文档编号C09J103/04GK101712854SQ20081017013
公开日2010年5月26日 申请日期2008年10月7日 优先权日2008年10月7日
发明者李春伟 申请人:吉林市道特化工科技有限责任公司