CN101460585A - 粘合剂体系 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种粘合剂体系，其包含蛋白质和一种或多种含有伯、仲或叔氨基或侧酰胺基的聚合物。本发明还涉及一种生产层压木基产品和碎料板的方法。

Description

粘合剂体系
本发明涉及一种粘合剂体系以及生产木基产品的方法。
引言
甲醛基树脂如酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂和脲甲醛树脂广泛用作木基产品生产中的粘结剂。这种木基产品的实例为包含胶合在一起的层的复合产品，比如在例如家具中使用的胶合板、层压地板产品、单板地板和其它单板产品。其它实例为木板产品如碎料板、粗纸板和纤维板，其中木屑和/或木纤维与粘结剂一起压制成木板。
在固化甲醛基树脂时，甲醛既可以在制造木基产品过程中又可以在之后该产品的使用过程中释放。多年来出于健康原因所主要关注的是甲醛向室内空气的释放。
对于提供足够的粘合强度和最终产品总质量以使其适于作为现有技术含有甲醛基树脂的粘合剂的替代品的无甲醛木材粘合剂的需要不断增加。
一般防水性和粘合强度是反映木基产品质量的重要特性。通常存在具体的质量参数以满足具体最终产品设定标准的要求。例如，碎料板需要满足特定标准如内部结合、厚度膨胀和吸水性，而层压地板产品需要满足特定标准如脱层。
几十年前在胶合板的生产中使用蛋白质基粘合剂但是由于甲醛基树脂的优越性能而被其取代。目前已提出不同类型的蛋白质基粘合剂。WO2005/113700 A1、US 2004/0037906和US 2004/0089418公开了基于大豆蛋白的粘合剂组合物。Li等人，“以1，3-二氯-2-丙醇作为固化剂的大豆基粘合剂”，Wood and Fiber Science，36(2)，2004，第186-194页中公开了蛋白质基粘合剂的其它实例。US 2002/0005251公开了基于离析大豆蛋白的粘合剂。US 2005/0166796公开了包含离析大豆蛋白的粘合剂组合物。US6,790,271和US 2005/0234156公开了用于生产碎料板的包含离析大豆蛋白的粘合剂组合物。
然而仍然需要可供选择的提供高粘合强度和高产品质量的蛋白质基木材粘合剂。
因此本发明提供一种具有优异的胶合强度和产品质量如防水性的蛋白质基粘合剂组合物。还提供一种制备木基产品的方法。
本发明
本发明提供一种包含蛋白质以及一种或多种含有伯、仲或叔氨基或侧酰胺基的聚合物(P)的粘合剂体系。
这里术语“酰胺基”也包括甲酰胺基团。
这里-NH-结构作为酰胺基或甲酰胺基团的部分，而不看作是氨基。
这里“粘合剂体系”的意思是两种或更多种形成且用作木材粘合剂的组分的组合。这里术语“粘合剂”也包含术语“粘结剂”。
本发明还涉及一种生产木基产品的方法，包括将包含蛋白质以及一种或多种含有伯、仲或叔氨基或侧酰胺基的乙烯基聚合物(P)的粘合剂体系提供至一种或多种木基材料碎料上，并使这些碎料与一种或多种材料碎料，优选木基材料碎料结合。
木基材料包括任何形式如薄板、薄片、木屑或小木块形式的木质材料。
蛋白质与聚合物(P)的重量比适宜地约为1:2-100:1，优选约为1:1-20:1，最优选约为2:1-10:1。
在一个实施方案中，该粘合剂体系包括粘合剂组合物。
该粘合剂组合物适宜地包含约1-99重量％，优选约3-75重量％，最优选约5-50重量％的蛋白质。该粘合剂组合物优选为含水组合物。
该粘合剂组合物适宜地包含约0.1-99重量％，优选约1-80重量％，更优选约2-50重量％，甚至更优选约2-25重量％，最优选约5-15重量％的该一种或多种聚合物(P)。
该粘合剂组合物中的固体含量适宜地约为10-95重量％，优选约为20-75重量％，最优选约为30-50重量％。
在一个实施方案中，该粘合剂体系以单独组分包含蛋白质和该一种或多种聚合物(P)，优选其直到实际用于胶合过程仍然是分开的。该粘合剂体系的这些单独组分也可以在实际用于胶合过程之前短时间混合，从而形成本发明的粘合剂组合物。适宜地这里“短时间”的意思是约小于1小时，优选约小于30分钟，最优选约小于15分钟。
在本发明方法的一个实施方案中，将该粘合剂体系以单独组分提供至一种或多种木基材料碎料上，其中一组分包含蛋白质，另一组分包含该一种或多种聚合物(P)。
该包含蛋白质的组分可以包含蛋白质溶液或分散体，或包含作为干材料的蛋白质。该蛋白质溶液或分散体优选为水溶液或水分散体。该包含一种或多种聚合物(P)的组分适宜地为溶液或分散体，优选为水溶液或水分散体，或作为固体材料。作为该粘合剂体系的单独组分，聚合物(P)适宜地以包含约0.1-99重量％，优选约1-80重量％，更优选约2-50重量％，甚至更优选约2-25重量％，最优选约3-15重量％聚合物(P)的含水组合物存在。
该包含一种或多种聚合物(P)的含水组合物可以进一步包含无机或有机盐。该一种或多种聚合物(P)的一部分可以带离子电荷，优选带阳离子电荷。该含水组合物中这些盐的负抗衡离子的量适宜地约为0-50重量％，优选约为1-30重量％，最优选约为2-20重量％。
当作为该粘合剂体系的单独组分提供至一种或多种木基材料碎料上时，优选顺序应用该粘合剂体系的组分(包括应用的第一组分和应用的第二组分)。
在本发明方法的一个实施方案中，应用的第一组分包含作为溶液或分散体或作为干材料的蛋白质，应用的第二组分包含该一种或多种聚合物(P)的溶液或分散体。
在本发明方法的一个实施方案中，应用的第一组分包含该一种或多种聚合物(P)的溶液或分散体，应用的第二组分包含作为溶液或分散体或作为干材料的蛋白质。
在本发明方法的一个实施方案中，将第一应用的溶液或分散体组分在应用后于第二组分应用前进行干燥。此时，第一应用的组分优选为一种或多种聚合物(P)的溶液或分散体。
适宜地，不考虑蛋白质，该粘合剂体系中不包含含有任何硫醇或酚羟基官能团的化合物。
适宜地该粘合剂体系中不存在额外的非聚合物组分作为固化剂。
合适蛋白质的实例为来源于例如牛奶(酪蛋白)、大豆、马铃薯、玉米、小麦、大米、豌豆等的天然蛋白质和改性蛋白质。合适的大豆蛋白产品的实例包括浓缩大豆蛋白、大豆粉、水解大豆蛋白和离析大豆蛋白。蛋白质优选为离析大豆蛋白(SPI)。适宜地用于本发明的蛋白质为产品形式的蛋白质，比如蛋白粉或离析蛋白。蛋白粉或离析蛋白中的蛋白质含量适宜地约为30-100重量％，优选约为50-100重量％，最优选约为70-100重量％。
适宜地该蛋白质没有被任何提供酚羟基的化合物改性。
含有12重量％蛋白质的含水组合物的粘度(Brookfield，12rpm，4号锭子，20℃)适宜地约为500-5000000mPa＊s，优选约为1000-2000000mPa＊s，更优选约为50000-1500000mPa＊s，最优选约为100000-1000000mPa＊s。
该一种或多种聚合物(P)的重均分子量适宜地约为1000-5000000g/mol，优选约为10000-2000000g/mol。
在本发明的一个实施方案中，适宜地该一种或多种聚合物(P)中约5-100％，优选约25-100％，更优选约50-100％，甚至更优选约90-100％的单体单元含有氨基或侧酰胺基。最优选该一种或多种聚合物(P)中的所有单体单元均含有氨基或侧酰胺基。
在一个实施方案中，适宜地该一种或多种聚合物(P)属于乙烯基聚合物。此时该一种或多种聚合物(P)优选属于聚乙烯基胺、乙烯基醇-乙烯基胺共聚物、乙烯基醇-乙烯基甲酰胺共聚物、聚烯丙基胺以及聚乙烯基甲酰胺。更优选该一种或多种聚合物(P)含有伯氨基。最优选的乙烯基聚合物(P)为聚乙烯基胺。
在一个实施方案中，该一种或多种聚合物(P)适宜地含有伯氨基或侧酰胺基。该一种或多种聚合物(P)优选属于聚乙烯基胺、乙烯基醇-乙烯基胺共聚物、乙烯基醇-乙烯基甲酰胺共聚物、聚烯丙基胺、聚乙烯亚胺和聚乙烯基甲酰胺。最优选的聚合物(P)为聚乙烯基胺或聚乙烯亚胺。
该一种或多种聚合物(P)中的氨基适宜地以无环结构存在。
通常通过将聚乙烯基甲酰胺水解至一定程度制备聚乙烯基胺。这里“聚乙烯基胺”的意思是其中氨基与甲酰胺基团的摩尔比为5:95-100:0的聚乙烯基胺。如果氨基与甲酰胺基团的摩尔比小于5:95，则该聚合物定义为聚乙烯基甲酰胺。该聚乙烯基胺中氨基与甲酰胺基团的摩尔比优选约为10:90-100:0，更优选约为50:50-100:0，最优选约为80:20-100:0。
通常通过使乙酸乙烯酯与乙烯基甲酰胺共聚并随后水解产生具有乙烯基醇和乙烯基胺单元的共聚物而制备乙烯基醇-乙烯基胺共聚物。该共聚物中可以存在剩余甲酰胺基团和剩余乙酸酯基团。在该乙烯基醇-乙烯基胺共聚物中氨基与甲酰胺基团的摩尔比约为5:95-100:0。如果氨基与甲酰胺基团的数量比小于5:95，则该聚合物定义为乙烯基醇-乙烯基甲酰胺共聚物。该乙烯基醇-乙烯基胺共聚物或乙烯基醇-乙烯基酰胺共聚物中羟基与乙酸酯基团的摩尔比约为25:75-100:0，优选约为75:25-100:0。该乙烯基醇-乙烯基甲醛胺共聚物或乙烯基醇-乙烯基甲酰胺共聚物中(胺和甲酰胺基团)与(羟基和乙酸酯基团)的摩尔比适宜地约为3:97-100:0，优选约为10:90-100:0，最优选约为25:75-100:0。
适宜地该一种或多种聚合物(P)的重均分子量约为1000-5000000g/mol，优选约为10000-2000000g/mol。
适宜地该粘合剂体系还包含一种或多种含有乙酰乙酰氧基的聚合物(P1)，优选以单独组分或以与蛋白质组分混合的组分。该一种或多种聚合物(P)中乙酰乙酰氧基的含量适宜地约为0.05-15摩尔％，优选约为1-10摩尔％。该一种或多种聚合物(P1)优选包括乙酰乙酰基化的聚乙烯基醇(AAPVA)。
适宜地该一种或多种聚合物(P1)的重均分子量约为1000-5000000g/mol，优选约为10000-2000000g/mol。
作为该粘合剂体系的单独组分，聚合物(P1)适宜地以含有约0.1-99重量％，优选约1-80重量％，更优选约2-50重量％，甚至更优选约2-25重量％，最优选约3-15重量％聚合物(P1)的含水组合物存在。
该粘合剂体系的一种或多种分别包含蛋白质、聚合物(P)和任选的聚合物(P1)的组分，或者包含蛋白质和聚合物(P)以及任选的聚合物(P1)的该粘合剂组合物还可以包含添加剂和填料如高岭土。
在本发明方法的一个实施方案中，该粘合剂组合物在应用后进行干燥并随后通过加入水或包含该一种或多种聚合物(P)的含水组合物或包含一种或多种聚合物(P1)的含水组合物活化。
在一个实施方案中，该粘合剂体系以单独组分包含蛋白质、一种或多种聚合物(P)和一种或多种聚合物(P1)，其直到实际用于胶合过程仍是分开的。该粘合剂体系的单独组分也可以在实际用于胶合过程之前短时间混合，从而形成本发明的粘合剂组合物。适宜地这里“短时间”的意思是约小于1小时，优选约小于30分钟，最优选约小于15分钟。
在本发明方法的一个实施方案中，将该粘合剂体系以单独组分应用至一种或多种木基材料碎料上，其中一组分含有蛋白质，另一组分含有一种或多种聚合物(P)，以及另一组分含有一种或多种聚合物(P1)。含有蛋白质的组分可以包含蛋白质溶液或分散体，或包含作为干材料的蛋白质。含有一种或多种聚合物(P)的组分适宜地为溶液或分散体。含有一种或多种聚合物(P1)的组分适宜地为溶液或分散体。
在本发明方法的一个实施方案中，应用的第一组分含有蛋白质和该一种或多种聚合物(P)的溶液或分散体，其在应用含有一种或多种聚合物(P1)的溶液或分散体的第二组分之前进行干燥。
在本发明方法的一个实施方案中，应用的第一组分含有蛋白质和该一种或多种聚合物(P1)的溶液或分散体，其在应用含有一种或多种聚合物(P)的溶液或分散体的第二组分之前进行干燥。
在本发明方法的一个实施方案中，应用的第一组分含有一种或多种聚合物(P)的溶液或分散体，其在应用含有蛋白质和一种或多种聚合物(P1)的溶液或分散体的第二组分之前进行干燥。
在本发明方法的一个实施方案中，应用的第一组分含有一种或多种聚合物(P1)的溶液或分散体，其在应用含有蛋白质和一种或多种聚合物(P)的溶液或分散体的第二组分之前进行干燥。
该粘合剂组合物中蛋白质和一种或多种聚合物(P)以及任选的一种或多种聚合物(P1)的量适宜地在分子量等于或大于1000g/mol的组分中占至少75重量％，也适宜地约为75-100重量％，优选至少85重量％，也优选约85-100重量％，最优选至少95重量％，也最优选约95-100重量％。
本发明还涉及本发明粘合剂体系在将木基材料碎料胶合成木基产品中的用途。
在本发明的一个实施方案中，木基材料碎料为薄板或薄片。此时木基产品适宜地为层压地板材料、单板地板、单板家具材料、胶合板、墙板、屋面板或叠层梁。
在本发明的一个实施方案中，木基材料碎料为木屑或小木块，比如木屑、刨花、薄片、锯末以及任何类似的细碎木基材料。此时木基产品适宜地为粗纸板、碎料板或纤维板，或定向刨花板。
本发明所用小木块的含湿量适宜地约为0-20重量％，优选约为1-10重量％，更优选约为1.5-5重量％。
小木块与粘合剂体系的重量比(以干重计算)适宜地约为100:1-1:1，优选约为50:1-2:1，更优选约为30:1-2.5:1，最优选约为15:1-3:1。
适宜地本发明方法包含如下步骤：使一种或多种木基材料碎料与本发明粘合剂体系接触，压制从而使木基材料碎料与其它木基材料结合。适宜地在高温下压制。该木基材料可以是任何类型和形式的木基材料，比如木屑、纤维、薄板、薄片、单板、块等。本发明方法适宜地包括将本发明粘合剂组合物应用至木基材料表面上并随后压制。压制温度取决于待制造木基产品，但是适宜地约为50-250℃，优选约为70-200℃。对于碎料板、粗纸板和纤维板产品，压制温度优选约为100-225℃，最优选约为150-200℃。对于层压产品，比如胶合板、层压地板或单板地板产品，压制温度优选约为70-175℃，最优选约为90-160℃。
压制时间和压制温度是有联系的，较低压制温度通常需要较长压制时间。待生产的木基产品也决定合适的压制温度和压制时间。压制时间适宜地至少约为10秒，也适宜地约为10-60秒，优选至少约30秒，也优选约30秒至30分钟，最优选至少约1分钟，也优选约1-15分钟。
在一个实施方案中，当制造层压产品时，该方法适宜地包括将本发明粘合剂组合物应用至表面上以使胶合连接处包含约0.1-500g/m2的原始应用量。应用量取决于待生产产品：对于压模单板优选约为50-200g/m2，对于层压地板材料优选约为100-160g/m2。合适的上限还取决于该溶液应用至哪种类型的木基材料。该粘合剂组合物可以应用至待结合的一个或两个表面。如果应用至两个表面，则每个表面应用的量之和对应于指定的整个胶合连接处的优选量。
在另一个实施方案中，制造层压产品时，该方法适宜地包括将本发明粘合剂体系以蛋白质和聚合物(P)的单独组分应用至表面上。适宜地，蛋白质和聚合物(P)均以含水组合物的形式应用。作为选择，蛋白质和聚合物(P)可以应用至待结合的各单独表面。适宜地任何任选的一种或多种聚合物(P1)以单独组分或与蛋白质一起应用。应用至一个或两个表面的粘合剂体系的总量应使得胶合连接处包含约0.1-500g/m2的原始应用量。应用量取决于待生产产品：对于压模单板优选约为50-200g/m2，对于层压地板材料优选约为100-160g/m2。合适的上限还取决于该溶液应用至哪种类型的木基材料。
在另一个实施方案中，当生产碎料板、粗纸板或纤维板时，该方法适宜地包括将本发明粘合剂体系以蛋白质和一种或多种聚合物(P)的单独组分应用至木屑上。蛋白质可以以干形式应用或以含水组合物形式存在。优选蛋白质以干形式应用。适宜地一种或多种聚合物(P)以含水组合物形式应用。作为选择，一种或多种聚合物(P)以固体形式应用。优选首先将一种或多种聚合物(P)加入木屑并随后添加蛋白质。如果该一种或多种聚合物(P)为固体以及该蛋白质为干形式，则它们可以以混合物形式加入，优选在将水加入该木屑之后，除非所用木屑具有足够获得可接受的粘结结果的含湿量。
本发明还涉及可通过该生产木基产品的方法获得的木基产品。
通过以下非限制性的实施例进一步解释本发明。除非另作说明，份数和百分数指的是重量份和重量百分数。
实施例
实施例1
通过混合864g含湿量为2重量％的木屑和逐渐增加量的约4重量％(包括盐则为11重量％)聚乙烯基胺(来自Basf的
Figure A200780020334D0012091803QIETU
9095)水溶液，随后混入约80g蛋白质而制造碎料板。使用离析大豆蛋白(来自Solae的
Figure A200780020334D0012091809QIETU
500E)和大豆粉(来自Cargil Foods的200/80)。SPI的蛋白质含量为>90重量％且固体含量为94重量％，大豆粉的蛋白质含量为52-56重量％且固体含量为93-95重量％。使木屑混合物成形为30×30cm的薄板，并在185℃下压制3分钟并压成16mm厚的木板。压力顺序为30秒内160kg/m2，2.5分钟内40kg/cm2，最后30秒内不压制。通过将5×5cm的碎料胶合至两个金属块上并将它们拉开而测量拉伸强度(内部结合，IB)。对最好IB值还测量厚度膨胀(TSW)和吸水性(ABS)。通过测定5×5cm的碎料在浸入水(20℃，24小时)中之后的膨胀程度测量厚度膨胀。通过测定5×5cm的碎料在浸入水(20℃，24小时)中之后的重量增加测量吸水性。
表1
 
木屑(g)  蛋白质 蛋白质(g)    聚乙烯基胺(11％)(g) 压制前含湿量(％) IB(kPa) TSW24h(％)   ABS24h(％)  
994 SPI 79.6 - 7.8 10 - -
994 SPI 79.6 42.3 7.0 130 - -
994 SPI 79.6 106.7 9.0 390 65.7 120.9
994 大豆粉 80 - 7.5 110 - -
994 大豆粉 80 43.2 7.2 260 - -
994 大豆粉 80 106.7 9.3 380 91.2 137.9
结论是聚乙烯基胺的添加使内部粘合强度增加。
实施例2
通过混合50.7g含湿量为2重量％的木屑和10.9g约4重量％(包括盐则为11重量％)聚乙烯基胺(来自Basf的
Figure A200780020334D00131
 9095)水溶液，随后混入约5g蛋白质而以较小规模制造碎料板。蛋白质为蛋白质含量为>90重量％且固体含量为约94重量％的离析大豆蛋白(SPI)(来自Solae的
Figure A200780020334D00132
1500)，蛋白质含量约为57重量％且固体含量约为88重量％的玉米蛋白(来自Roquette的
Figure A200780020334D00133
以及马铃薯蛋白(来自Roquette的还在没有任何含氨基或酰胺基的聚合物，但是加入水以在压制前对木屑混合物获得16.1重量％的含湿量的情况下测试蛋白质。将该木屑混合物压成10mm厚的木板。在180-185℃下以9kg/cm2压制5分钟。通过将5×5cm的碎料胶合至两个金属块上并将它们拉开而测量内部粘合强度(IB)。
表2
 
木屑(g) 蛋白质(g) 聚乙烯基胺(11％)(g) 水(g) 含湿量(％) IB(kPa)
50.7 SPI - 9.5 16.1 97
50.7 SPI 10.9 - 16.1 387
50.7 玉米蛋白 - 9.5 16.1 35
50.7 玉米蛋白 10.9 - 16.1 293
50.7 马铃薯蛋白 - 9.5 16.1 90
50.7 马铃薯蛋白 10.9 - 16.1 247
结论是对于不同类型的蛋白质，添加聚乙烯基胺的效果均存在。
实施例3：
通过混合864g含湿量为2重量％的木屑和205g约4重量％(包括盐则为11重量％)聚乙烯基胺(来自Basf的
Figure A200780020334D00141
 9095)水溶液，随后混入约85g蛋白质而制造碎料板。作为蛋白质分别使用蛋白质含量为>90重量％且固体含量为94重量％的离析大豆蛋白(来自Solae的
Figure A200780020334D00142
 500E)，蛋白质含量约为57重量％且固体含量约为88重量％的玉米蛋白(来自Roquette的
Figure A200780020334D00143
以及蛋白质含量为78重量％且固体含量为91重量％的马铃薯蛋白(来自Roquette的
Figure A200780020334D00144
测定压制前木屑混合物的含湿量。使木屑混合物成形为30×30cm的薄板，并在185℃下压制3分钟形成16mm厚的木板。压力顺序为30秒内160kg/cm2，2.5分钟内40kg/cm2，最后30秒内不压制。测量拉伸强度(内部结合，IB)以及厚度膨胀和吸水性。
表3
 
木屑(g)  蛋白质 蛋白质(g) 聚乙烯基胺(11％)(g)  压制前含湿量(％) IB(kPa) TSW24h(％) ABS24h(％)
864 离析大豆蛋白 85.3 205 16.5 880 15.8 83.2
864 玉米蛋白 85.3 205 16.6 470 22.3 94.0
864 马铃薯蛋白 85.3 205 16.6 500 21.3 81.9
结论是，对于各种类型的蛋白质，聚乙烯基胺的添加均产生优异的内部粘合强度和防水值。
实施例4
通过混合50.7g含湿量为2重量％的木屑和1.2g以固体含量为10-20重量％的溶液添加的含氨基或酰胺基聚合物，随后混入5.0g离析大豆蛋白(来自Solae的
Figure A200780020334D00151
 500E)而以较小规模制造碎料板。SPI的蛋白质含量为>90重量％且固体含量为94重量％。将木屑混合物压成10mm厚的木板。在180-185℃下以9kg/cm2压制5分钟。通过将5×5cm的碎料胶合至两个金属块上并将它们拉开而测量内部粘合强度(IB)。
表4
 
木屑(g) 蛋白质(g) 聚合物 聚合物溶液的固体含量(g)      IB(kPa)
50.7 - 聚乙烯基甲酰胺1 1.2 477
50.7 5.0 聚乙烯基甲酰胺1 1.2 530
50.7 - 聚胺2 1.2 258
50.7 5.0 聚胺2 1.2 645
50.7 - 聚乙烯基胺3 1.2 239
50.7 5.0 聚乙烯基胺3 1.2 927
50.7 - 乙烯基醇-乙烯基甲酰胺共聚物4 1.2 262
50.7 5.0 乙烯基醇-乙烯基甲酰胺共聚物4 1.2 524
50.7 - 聚丙烯酰胺5 1.2 154
50.7 5.0 聚丙烯酰胺5 1.2 671
50.7 - 聚乙烯亚胺6 1.2 536
50.7 5.0 聚乙烯亚胺6 1.2 1236
Figure A200780020334D00152
9000(Basf)，
Figure A200780020334D00153
SC-86X(Basf)，
Figure A200780020334D00154
9095(Basf)，
4M6i(Erkol)，5Praestaret K325(Basf)，6PEI 25000(Aldrich)
实施例5
通过混合16g离析大豆蛋白(来自Solae的
Figure A200780020334D00155
 500E)和100g约7.5重量％(包括盐则为22重量％)的聚乙烯基胺(来自Basf的
Figure A200780020334D00156
 9095)水溶液而制备粘合剂组合物。SPI的蛋白质含量为>90重量％且固体含量为94重量％。聚乙烯基胺的重均分子量为340000g/mol。作为参照，将16g同样的离析大豆蛋白(SPI)与100g Milli-Q水混合。通过将0.6mm的山毛榉单板胶合至碎料板上而制造单板产品。将粘合剂组合物以120g/m2的量应用至15×15cm的碎料上。将该组件在130℃下压制2分钟。压制以后，分别在5秒、30秒和60秒(仅对于SPI)以及作为冷组件(仅对于SPI+聚乙烯基胺)测量以纤维撕裂(抗凿性，值越大越好)计的胶合强度。
表5
 
纤维撕裂5s(％)   纤维撕裂30s(％)  纤维撕裂60s(％)  纤维撕裂冷(％)  
SPI 30 30 20 -＊
SPI+聚乙烯基胺 90 100 -＊ 70
＊未测
结论是聚乙烯基胺的添加使粘合强度增加。
实施例6
通过混合36g离析大豆蛋白(来自Solae的
Figure A200780020334D00161
 500E)和1.8g约12.5重量％的聚氨基酰胺表氯醇(PAAE)(来自Hercules的
Figure A200780020334D00162
 557)水溶液而制备粘合剂组合物。SPI的蛋白质含量为>90重量％且固体含量为94重量％。作为参照，使用12g离析大豆蛋白在100ml水中的组合物。将各组合物以160g/m2的量应用至15×15cm的碎料板上。然后将山毛榉单板(0.6mm)压至这些板上。将这些组件在130℃下压制1分钟。压制以后，分别在热组件(压制后直接测)和冷组件上测量以纤维撕裂(抗凿性)计的胶合强度。
表6
 
纤维撕裂，热(％) 纤维撕裂，冷(％)
SPI参照 90 50
SPI+PAAE 50 20-30
结论是PAAE与SPI的结合使用对粘合强度有负面影响。
实施例7
通过混合8g离析大豆蛋白(来自Solae的
Figure A200780020334D00163
 500E)和50g约7.5重量％(包括盐则为22重量％)的聚乙烯基胺(来自Basf的 9095)水溶液而制备粘合剂组合物。SPI的蛋白质含量为>90重量％且固体含量为94重量％。聚乙烯基胺的重均分子量为340000g/mol。将粘合剂组合物以120g/m2的量应用至15×15cm的碎料板上。将应用的粘合剂干燥5天。然后将两块板上的粘合剂层分别用1.5g水和1.1g乙酰乙酰基化的聚乙烯基醇(AAPVA)(来自Nippon Gohsei的
Figure A200780020334D00165
Z-220)溶液(10重量％)再润湿。然后将山毛榉单板(0.6mm)压至这些板上。将这些组件在130℃下压制1分钟。压制以后，分别在热组件(压制后直接测)和冷组件上测量以纤维撕裂(抗凿性)计的胶合强度。
表7
 
纤维撕裂，热(％) 纤维撕裂，冷(％)
SPI+聚乙烯基胺 100 60-70
SPI+聚乙烯基胺+AAPVA 100 100
结论是AAPVA的添加使粘合强度进一步增加。
实施例8
通过混合16g离析大豆蛋白(来自Solae的
Figure A200780020334D00171
 500E)和100g约7.5重量％(包括盐则为22重量％)的聚乙烯基胺(来自Basf的
Figure A200780020334D00172
 9095)水溶液而制备粘合剂组合物。SPI的蛋白质含量为>90重量％且固体含量为94重量％。聚乙烯基胺的重均分子量为340000g/mol。作为参考，将16g同样的离析大豆蛋白与100g Milli-Q水混合。通过在核心材料的一侧粘上山毛榉面层而在另一侧粘上背衬单板而制造用于ANSI测试的地板产品。将一组件在90℃下压制5分钟而另一组件在130℃下压制5分钟。作为另一个参考使用EPI(异氰酸酯乳液聚合物)粘合剂体系制造同种地板产品。根据ANSI测试脱层(一个循环：碎料31×73mm，在24℃下用水浸泡4h，在烘箱中在50℃下干燥19h)。
表8
结论是本发明粘合剂组合物能够获得与EPI体系相同的性能。

Claims (29)

1.一种粘合剂体系，其包含蛋白质以及一种或多种含有伯、仲或叔氨基或侧酰胺基的聚合物(P)。
2.如权利要求1所述的粘合剂体系，其中所述粘合剂体系中蛋白质与所述一种或多种聚合物(P)的重量比约为2:1-10:1。
3.如权利要求1或2所述的粘合剂体系，其包括粘合剂组合物。
4.如权利要求3所述的粘合剂体系，其中所述粘合剂组合物包含约5-50重量％的蛋白质。
5.如权利要求3或4所述的粘合剂体系，其中所述粘合剂组合物包含约5-15重量％的所述一种或多种聚合物(P)。
6.如权利要求1或2所述的粘合剂体系，其以单独组分包含所述蛋白质以及所述一种或多种聚合物(P)。
7.如权利要求6所述的粘合剂体系，其中所述一种或多种聚合物(P)以包含约2-25重量％聚合物(P)的含水组合物存在。
8.如权利要求1-7中任一项所述的粘合剂体系，其中所述一种或多种聚合物(P)包含伯氨基或侧酰胺基。
9.如权利要求1-8中任一项所述的粘合剂体系，其中所述一种或多种聚合物(P)属于聚乙烯基胺、乙烯基醇-乙烯基胺共聚物、乙烯基醇-乙烯基甲酰胺共聚物、聚烯丙基胺、聚乙烯亚胺和聚乙烯基甲酰胺。
10.如权利要求1-7中任一项所述的粘合剂体系，其中所述一种或多种聚合物(P)包括乙烯基聚合物。
11.如权利要求10所述的粘合剂体系，其中所述一种或多种聚合物(P)属于聚乙烯基胺、乙烯基醇-乙烯基胺共聚物、乙烯基醇-乙烯基甲酰胺共聚物、聚烯丙基胺和聚乙烯基甲酰胺。
12.如权利要求1-11中任一项所述的粘合剂体系，其包含一种或多种含有乙酰乙酰氧基的聚合物(P1)。
13.如权利要求12所述的粘合剂体系，其中所述一种或多种聚合物(P1)包括乙酰乙酰基化的聚乙烯基醇。
14.一种生产木基产品的方法，包括将权利要求1-13中任一项所述的粘合剂体系提供至一种或多种木基材料碎料上，并使这些碎料与一种或多种其它材料碎料结合。
15.如权利要求14所述的方法，其中将所述粘合剂体系以粘合剂组合物提供至木基材料碎料上。
16.如权利要求15所述的方法，其中将所述粘合剂组合物在应用后进行干燥并随后通过加入水或包含所述一种或多种聚合物(P)的含水组合物或包含一种或多种含有乙酰乙酰氧基的聚合物(P1)的含水组合物进行活化。
17.权利要求14所述的方法，其中将所述粘合剂体系以单独组分提供至木基材料碎料上，其中一组分包含蛋白质而另一组分包含所述一种或多种聚合物(P)。
18.如权利要求17所述的方法，其中第一应用组分包含所述一种或多种聚合物(P)的溶液或分散体，第二应用组分包含作为溶液或分散体或作为干材料的蛋白质。
19.如权利要求17所述的方法，其中第一应用组分包含蛋白质溶液或分散体，第二应用组分包含所述一种或多种聚合物(P)的溶液或分散体。
20.如权利要求18或19所述的方法，其中将第一应用组分在其应用后于第二组分应用前进行干燥。
21.如权利要求17所述的方法，其中第一应用组分包含作为干材料的蛋白质，应用的第二组分包含所述一种或多种聚合物(P)的溶液或分散体。
22.如权利要求14-21中任一项所述的方法，其中所述粘合剂体系以单独组分包含所述一种或多种聚合物(P1)。
23.如权利要求16或22所述的方法，其中所述一种或多种聚合物(P1)包括乙酰乙酰基化的聚乙烯基醇。
24.如权利要求14-23中任一项所述的方法，其中所述碎料为薄板或薄片。
25.如权利要求24所述的方法，其中所述木基产品为层压地板材料。
26.如权利要求14-23中任一项所述的方法，其中所述碎料为木屑或小木块。
27.如权利要求26所述的方法，其中所述木基产品为粗纸板、碎料板或纤维板。
28.通过权利要求14-27中任一项所述的方法获得的木基产品。
29.权利要求1-13中任一项所述的粘合剂体系在胶合木基材料碎料以形成木基产品中的用途。
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