CN103237862B - 包含合成聚合物和羽扇豆蛋白质的含水粘合剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及含水粘合剂组合物，所述组合物包含至少一种合成聚合物和以干/干基计1-99重量%的羽扇豆蛋白质。本发明还涉及其制备，粘合剂体系，生产木基产品的方法，由此可获得的产品和该粘合剂组合物或粘合剂体系的用途。

Description

包含合成聚合物和羽扇豆蛋白质的含水粘合剂组合物
本发明涉及一种粘合剂组合物，粘合剂体系，它们的制备和用途。
已经公开了使用天然存在的物质，如淀粉和植物蛋白质，特别是大豆蛋白质，作为木材粘合剂的组分。然而，已经发现很难将粘合剂的良好流变特性与高粘接强度相结合，特别是在湿润的条件下。
WO2007/139501公开了一种粘合剂体系，其包含蛋白质和一种或多种含有伯、仲或叔氨基，或侧酰胺基团的聚合物。
WO2007/139503公开了一种粘合剂体系，其包含蛋白质和一种或多种含乙酰乙酰氧基的聚合物。
WO2010/003054公开了含有蛋白质和淀粉的粘合剂配方。
US2006/0128840公开了一种粘合剂组合物，该组合物包含豆类植物淀粉和合成树脂。所述淀粉提取自豆类植物，并且蛋白质含量小于1%。
WO2008/024444公开了粘合剂组合物，该组合物含有低分子量的聚酰胺基胺表卤代醇树脂和大豆蛋白质或木质素。
WO2011/009812中公开了一种粘合剂体系，其包括蛋白质、含有至少一个羧基或至少一个羧酸酐基团的聚合物和聚胺-表卤代醇。
EP2100922公开了一种含水浆料，其包括脱脂大豆粉、水和具有1000-20000分子量的水溶性聚合物。
Vidal等人的“Evaluation of lupin flour(LF)-based adhesive formaking sustainable wood materials”http://www.swst.org/meetings/AM10/ppts/Vidal.pdf，Vidal等人的“Evaluation of lupin flour(LF)-basedadhesive for making sustainable wood materials”http://www.swst.org/meetings/AM10/pdfs/IW-6%20vidal%20paper.pdf和Vergara等人的“Use of lupin as bio-based product”http://conference.fh-salzburg.ac.at/fileadmin/files/documents/presentations/Poster_11_Vergara.pdf，都公开了基于用脲变性的羽扇豆粉的粘合剂。
DE377838公开了由土豆粉、大豆粉或羽扇豆粉与纸磨屑和醇钠制成的粘合剂。
现已发现，羽扇豆蛋白质可以与合成聚合物一起在含水粘合剂组合物中使用，所述组合物提供高的粘合强度，并且即使在高蛋白质含量的情况下也具有良好的流变特性。还发现，在作为粘合剂使用之前，不必用脲对蛋白质进行变性。
本发明的一个方面涉及一种含水粘合剂组合物，该组合物包含至少一种合成聚合物和以干/干基计1-99重量%的羽扇豆蛋白质，所述至少一种合成聚合物是乙酸乙烯酯的均聚物或共聚物、(甲基)丙烯酸的酯的均聚物或共聚物、(甲基)丙烯酸的均聚物或共聚物、(甲基)丙烯酰胺的均聚物或共聚物、乙烯醇的均聚物或共聚物、聚氨酯、或苯乙烯-丁二烯共聚物中的至少一种。更具体地，羽扇豆蛋白质的量在组合物中可以例如是以干/干基计的1-90重量%或5-80重量%。在一些实施方案中，组合物中羽扇豆蛋白质的量以干/干基计为10-70重量%，或20-60重量%。组合物中合成聚合物的量可以例如是以干/干基计1-99重量%或10-90重量%。在一些实施方案中，组合物中合成聚合物的量是以干/干基计15-80重量%或15-70重量%。该组合物的干含量可以例如是5-80重量%，或10至65重量%。在一些实施方案中，该组合物的干含量为10-80重量%，特别是20-70重量%，或30-65重量%。
本发明的另一个方面涉及用于制备本发明的含水粘合剂组合物的方法，所述方法包括在水相中混合羽扇豆蛋白质和合成聚合物，以获得具有所希望的羽扇豆蛋白质含量的含水组合物。
本发明的再一个方面涉及包含如本文中所述的含水粘合剂组合物的粘合剂体系。这种粘合剂体系可以由本文中所述的粘合剂组合物构成或进一步包含至少一种作为单独组分的硬化剂，该单独组分拟与粘合剂组合物组合使用。
本发明的再一个方面涉及一种生产木基产品的方法，所述方法包括将本发明的粘合剂组合物或粘合剂体系施加在一块或多块木材的至少一个表面上，并将该一块或多块与另一块或多块材料接合。
本发明的再一个方面涉及由本发明的方法可获得的木基产品。
本发明的再一个方面涉及本发明的粘合剂组合物或粘合剂体系用于将一块或多块木质材料与另一块或多块材料接合的用途。
本文所用的术语“粘合剂体系”是指起到粘合剂作用并打算一起作为粘合剂使用的组分的组合。所述组分可以存在于同一粘合剂组合物中，该粘合剂组合物包含对其充当粘合剂功能而言必需的所有组分，或存在于单独的组合物中，如粘合剂组合物和硬化剂，当将它们组合时起到粘合剂的作用。可以在应用至待接合的表面之前不久混合这些单独的组合物，或可以将这些单独的组合物分别应用至表面。本发明的粘合剂体系对于接合木质材料块特别有用。
本文中所用的术语羽扇豆蛋白质是指来自豆科(Fabaceae)羽扇豆属(genus Lupinus)植物的豆的蛋白质。这种蛋白质是可商购的，例如，作为羽扇豆粉(通常约40重量%的蛋白质)或羽扇豆蛋白质浓缩物(通常约45重量%至约60重量%的蛋白质)。任何这些产品可以直接用在本发明的组合物中，这意味着所述组合物可包含包括在所述羽扇豆产品中的任意另外的物质，如各种碳水化合物和源自羽扇豆的脂肪。也可以使用更高浓度的羽扇豆蛋白质分离物，例如高达80重量%或高达90重量%的羽扇豆蛋白质，或基本上纯的羽扇豆蛋白质。羽扇豆蛋白质可被化学改性或可以不被化学改性。
可用在组合物中的合成聚合物包括乙酸乙烯酯的均聚物或共聚物、(甲基)丙烯酸的酯的均聚物或共聚物、(甲基)丙烯酰胺的均聚物或共聚物、(甲基)丙烯酸的均聚物或共聚物或乙烯醇的均聚物或共聚物。另外的实例包括聚氨酯和苯乙烯-丁二烯共聚物。合成聚合物的更具体的实例包括聚乙酸乙烯酯(PVAc)、聚乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、氯乙烯和乙酸乙烯酯或乙烯乙酸乙烯酯的共聚物、聚乙烯-丙烯酸(PEAA)、乙烯丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、聚甲基丙烯酸乙酯(PEMA)、乙酸乙烯酯和其它酯如(甲基)丙烯酸的烷基酯的共聚物、聚乙烯醇(PVA)、苯乙烯丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)。许多对本发明有用的合成聚合物是可商购的水分散体或溶液，它们可以和羽扇豆蛋白质或含羽扇豆蛋白质的产品混合以获得本发明的组合物。合成聚合物也可以由本领域技术人员已知的一般方法制备。
本文中所用的术语(甲基)丙烯酸同等地指丙烯酸和甲基丙烯酸二者。例如，(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的任一个，而(甲基)丙烯酸是指丙烯酸或甲基丙烯酸的任一个。
本文中所用的术语干含量是指组合物中没有水的任意物质的含量。
本文中所用的术语木质材料不仅指实木木材，而且还指诸如纤维，片和刨花板材料的材料。待接合的表面可以是相同或不同类型的材料。木质材料块可以是任意类型和形式，诸如片，纤维，片材，片层，胶合板，板产品等。
在一些实施方案中合成的聚合物包括羧基或羧酸酐基团。其量可以例如为0.01-15摩尔%，或0.05-10摩尔%的羧基，基于聚合物中所包含单体的相加摩尔数，或0.005-7.5摩尔%或0.025-5摩尔%的羧酸酐基团，基于聚合物中所包含单体的相加摩尔数。
羧基或羧酸酐基团可以源自在合成聚合物的制备中使用的含有此类基团的共聚单体，通过聚合物的羧化，或其组合。
羧基或羧酸酐基团可以，例如，源自直链或支化的C3-12一元羧酸单体、直链或支化的C4-12二元羧酸单体；或直链，支化或环状的C4-12羧酸酐单体，其中所述单体的碳链包含至少一个端、侧、或内部的烯属不饱和。这样的单体可包括丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、异巴豆酸、衣康酸、衣康酸酐、马来酸、马来酸酐、和富马酸中的一种或多种、特别是丙烯酸，甲基丙烯酸或其组合。
在一些实施方案中，合成聚合物是可由包括乙烯基酯单体和(甲基)丙烯酸酯单体的单体获得。在所述实施方案的一个方面中，用于聚合物的单体包括至少45摩尔%，或55-99摩尔%的乙烯基酯单体。所述乙烯基酯单体可以例如是乙酸乙烯酯单体。所述(甲基)丙烯酸酯单体可以例如包括(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羟烷基酯、烷基二(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯，及其组合。更具体地，所述(甲基)丙烯酸酯单体可以包括丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸环己基酯，甲基丙烯酸环戊基酯，(甲基)丙烯酸2-羟乙基酯、丙烯酸2-羟丙基酯，丙烯酸四氢糠基酯，及其组合。甚至更具体地，所述(甲基)丙烯酸酯单体可以例如是丙烯酸正丁基酯或甲基丙烯酸甲酯，或其组合中的至少一种，特别是甲基丙烯酸甲酯。在所述实施方案的一个方面中，合成聚合物可以进一步包括如上文中所述的羧基或羧酸酐基团。
在一些实施方案中，合成聚合物是聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、含羧基的聚乙酸乙烯酯、乙烯乙酸乙烯酯聚合物、苯乙烯-丁二烯聚合物和苯乙烯丙烯酸酯聚合物中的至少一种。
在一些实施方案中，合成聚合物是来自单体的共聚物，所述单体包括乙烯基酯单体、(甲基)丙烯酸酯单体和含羧酸或羧酸酐基团的单体。在所述实施方案的一个方面中，聚合物可以不含任何其它种类的单体或含有小于1摩尔%的任何这样其它种类的单体。
在一些实施方案中，粘合剂组合物包含聚乙烯醇，作为唯一的合成聚合物或与至少一种其它的合成聚合物组合。在后一情况下，其可能部分或全部源自在另一合成聚合物例如乙酸乙烯酯的均聚物或共聚物的制备中使用的保护性胶体。聚乙烯醇可以例如具有至少25%或至少50%或甚至至少75%，例如至少85%的水解度。聚乙烯醇可以任选地包含某些官能团，例如羧酸或羧酸酐基团。如果聚乙烯醇包含在组合物中，其通常部分或完全溶解在水相中。
在一些实施方案中，合成聚合物可以是这样的共聚物，其中已经使用了用于内部交联的单体，例如，基于聚合物中包括的单体的相加摩尔数，以至多1摩尔%或0.5摩尔%的量使用。这类单体的实例包括，乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(乙二醇)二甲基丙烯酸酯、丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二烯丙基醚、(甲基)丙烯酸烯丙基酯、马来酸二烯丙基酯、三烯丙基(异)氰脲酸酯，及其组合。
在一些实施方案中合成的聚合物包含后交联基团，如N-羟烷基、N-烷氧基甲基或缩水甘油基中的至少一种。这些基团可以，例如通过使包含至少一个这样的基团的至少一种单体与其它单体共聚而被结合到聚合物中。这类基团的实例包括N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺如N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺和N-(烷氧基甲基)(甲基)丙烯酸酯诸如N-(丁氧基甲基)(甲基)丙烯酰胺或N-(异-丁氧基甲基)(甲基)丙烯酰胺。
合成聚合物可以以分散颗粒的形式存在，例如具有0.05-10μm，或0.1-5μm的平均颗粒尺寸，或被部分或完全溶解在水相中。
合成聚合物的重均分子量Mw可以例如为5000-2000000或100000-1000000。
本发明的粘合剂体系可进一步包含至少一种交联物质，其实例包括聚胺-表卤代醇，诸如聚氨基酰胺表氯醇，异氰酸酯诸如异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚亚甲基聚苯基异氰酸酯(PDMI)或亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)、乙二醛、噁唑啉官能共聚物诸如噁唑啉官能苯乙烯丙烯酸酯共聚物，含有乙酰乙酰氧基的聚合物或其它化合物，如三羟甲基丙烷乙酰乙酸酯(AATMP)、乙酰乙酰化聚乙烯醇(AAPVA)或(甲基)丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯(AAEM)，包括伯、仲或叔氨基基团或侧酰胺基团的聚合物诸如聚乙烯胺、(乙烯醇-乙烯胺)共聚物、(乙烯醇-乙烯基甲酰胺)共聚物、聚烯丙基胺、聚乙烯亚胺或聚乙烯基甲酰胺，和铝盐，如氯化铝、硫酸铝或硝酸铝。这样的物质可以在粘合剂的硬化下参与或催化在羽扇豆蛋白质和/或合成聚合物中的交联反应或官能团的络合键合并有助于建立牢固的键。所述的至少一种交联物质的量取决于使用的物质，例如可以是羽扇豆蛋白质和合成聚合物总量的0.1-25重量%或1-20重量%。在一些实施方案中，所述至少一种交联物质，可以包括在含有羽扇豆蛋白质和至少一种合成聚合物的粘合剂组合物中。在一些实施方案中，所述的至少一种交联物质至少包括在拟与粘合剂组合物组合使用的硬化剂中。在一些实施方案中，至少一种交联物质包括在含有羽扇豆蛋白质和至少一种合成聚合物的粘合剂组合物和拟与该粘合剂组合物组合使用的硬化剂组合物二者中。
在一些实施方案中，所述至少一种交联物质是聚胺-表卤代醇。本文中使用的术语“聚胺-表卤代醇”是指聚胺-表卤代醇树脂，包括已经用表卤代醇如表氯醇制备的那些，所述表卤代醇在聚合期间或已有聚合物的改性中作为反应物。聚胺可以是聚氨基酰胺。这样的树脂广泛被用作造纸湿强度剂，并且是可商购的，例如，以商标Eka WS320、Eka WS320RC、EkaWS325,、Eka WS XO和Eka WS X14购自Akzo Nobel。另外，文献中公开了其制备方法，例如US4450045、US3311594、US4336835、US3891589、US2926154、US4857586、US4975499、US5017642、US5019606、US5093470、US5516885、US5902862和WO010/000696中的任一个。在本领域，聚氨基酰胺也可被称为聚酰胺基胺、聚氨基聚酰胺、聚酰胺基聚胺、聚酰胺聚胺、聚酰胺、碱性聚酰胺、阳离子聚酰胺、氨基聚酰胺、酰胺基聚胺或聚胺酰胺。聚氨基酰胺表卤代醇树脂可以在水溶液中，所述水溶液可进一步包含水溶混性溶剂如甲醇、乙醇或二甲基甲酰胺。分子量可以在很宽的范围内变化，并且Mw可例如为10000-1000000或更高，诸如50000-1000000。可以使用的表卤代醇包括表溴醇和表氯醇，特别是表氯醇。聚合物可以例如使用基于每摩尔聚氨基酰胺中的碱性氮为0.5-2摩尔的表卤代醇制备。
本发明的粘合剂体系可进一步包含添加剂，诸如表面活性剂、乳化剂、保护性胶体、防腐剂、防沫剂、粘度调节剂；填料如高岭土或碳酸钙，和已知适于在木材粘合剂配方中使用的其它添加剂，包括它们的组合。这样的添加剂可被包括在粘合剂组合物和/或拟与粘合剂组合物组合使用的硬化剂中。此外，本发明的组合物可以基本不含脲。本发明的粘合剂体系也可以基本不含脲。
在本发明的方法中，将粘合剂体系，例如单粘合剂组合物或两种或更多种组合物的粘合剂体系(如一种含水组合物含有羽扇豆蛋白质和至少一种合成聚合物，另一种组合物含有交联物质)施加到一块或多块木质材料的至少一个表面上，并将该一块或多块与另一块或多块材料接合。当使用两种或更多种组合物时，它们可以在施加之前混合，或将它们分别施加至所述至少一个表面或待接合的两个不同表面上。施加粘合剂体系后，通常将待接合的块压在一起。压制时间取决于要生产的木基产品，并且其可以例如为10秒至1200分钟，或10至400分钟。压制温度也取决于待生产的产品，并且其可以例如为0-250℃或50-200℃。
本发明方法的一些实施方案包括混合木屑与粘合剂体系，并将所述屑片接合。本文中所使用的术语“木屑”包括屑片、刨花、薄片、锯末颗粒和任何类似的细碎木基材料。在与所述共聚物混合之前，木屑的水分含量可以例如是0-30重量%，诸如0-10重量%或0-5重量%。木屑和粘合剂体系的混合物的水分含量在压制开始时可以例如是3-25重量%，或5-20重量%。
本发明方法的一些实施方案包括将粘合剂体系施用在片状材料上，并将其与另外的片状材料接合。本文中所使用的术语片状材料是指材料在长度或宽度方向上，或在两个方向上的尺寸比该材料在厚度方向上的尺寸要大得多的材料；示例性的片状材料包括薄板、板、饰板等。
本发明的一些实施方案包括将粘合剂体系施加到木板材料如实木板、颗粒板、纤维板、碎料板或定向刨花板上，并将该木质材料与另一种材料诸如纸箔或塑料材料接合。
本发明的木基产品例如可以是层压或贴面材料，如层压地板、贴面地板、贴面家具材料、胶合板、墙壁面板、屋顶板、叠层梁，或诸如颗粒板、纤维板、碎料板或定向刨花板的复合材料产品。
通过以下非限制性实施例进一步对本发明进行说明。除非另有说明，份数和百分数分别是指重量份和重量百分数。
实施例中使用的原料如下：
大豆蛋白质分离物Soy Pro900TM，Gingdao Crown Imp&Exp.Crop.Ltd，经由Roquette购得，蛋白质含量为90重量%
羽扇豆蛋白质浓缩物FRALU-CONTM805950，购自Barentz，蛋白质含量55重量%
PVA13.4重量%的水溶液PovalTM117，购自Kuraray
EVA54-56重量%的水分散体MowilithTMDM104，购自Celanese
羧化PVAc分散体MowilithTMDN60，购自Celanese
PVAc50重量%的水分散体MowilithTMDHSS391963，购自Celanese
SBR50重量%的水分散体Dow Latex39590649，购自The DowChemical Company
苯乙烯-丙烯酸酯49重量%的水分散体Mowilith DP CD0180，购自Celanese
玉米淀粉C*Gum NC03432，购自Cargill
白糊精，购自Lyckeby
聚氨基酰胺表氯醇，20重量%的水溶液，WS325，购自AkzoNobel
实施例1
比较聚乙烯醇与大豆蛋白质分离物(SPI)或羽扇豆蛋白质浓缩物(LPC)一起的含水组合物之间的流变性。首先用以20wt%的水稀释的PovalTM117聚乙烯醇溶液(13.4wt%)制备储液。然后使用溶解搅拌器在连续搅拌期间将蛋白质产品(SPI或LPC)加入到储液中。在最后的蛋白质添加后，混合样品5分钟。将加入蛋白质的量调节至Brookfield粘度为约4000-5000cP(60rpm,10sec,LV4spider)。最后向溶液中加入0.30重量%的生物杀灭剂。根据下表制备三个样品：
使用装有50mm板-板多脚架(plate-plate spider)和被调节至23°C的Peltier温度控制单元的Physica MCR100来进行流变学测量。样品间隙在0.90-1.00mm之间。使用除去了前段狭窄部分的塑料Pasteur移液管添加约2-2.5ml样品。整个测量区域保持在特别设计的含有湿润纸的塑料杯中以避免脱水。使用以下参数对样品进行测试；
振荡幅度扫描(ω=1s-1)
振荡频率扫描((γ=1%,ω=1.257-150s-1)
在各流变学测量之后，还直接测定了Brookfield粘度。其结果示于下表中：
结果，粘度和振幅数据：
*线性粘弹性(LVE)范围，即其中数据恒定并且样品中的结构仍然保持未变的测量范围。
发现在达到约5000cp的目标粘度之前，可以添加高达约9重量%的LPC。同样的数值对SPI而言显著降低，仅为3-3.5重量%。所有样品在整个测量范围内为具有G’’>G’的“液状”。在SPI样品中没有观察到明显的屈服点，但G’在整个范围(0.05-20Pa)内缓慢降低。LPC在LVE范围内的储能模量G’(1Pa)为SPI II样品的两倍之高，这可能是由于LPC样品中高得多的蛋白质浓度。与剪切阻力相关的结构具有约1Pa的剪切应力屈服点。在此屈服点以上时G’和复数粘度降低至与SPI II样品相同的水平。振荡频率扫描测量显示SPI II和LPC样品之间没有显著的差异。
实施例2
与实施例1相似，比较大豆蛋白质分离物(SPI)和羽扇豆蛋白质浓缩物(LPC)加上各种合成聚合物的含水组合物的流变性。因此，首先制备具有24重量%的聚合物水分散体和76重量%的水的储液。然后在使用溶解搅拌器连续搅拌期间，向各储液中加入蛋白质产品。添加最后的蛋白质后，混合样品5分钟。将添加的蛋白质量调节至Brookfield粘度为15000cP(3rpm,LV4spider)。最后向该溶液中加入0.30重量%的生物杀灭剂。制备的样品在下表中示出：
如实施例1中那样进行流变学测量，并且结果在下表中示出：
粘度和振幅扫描屈服点结果
振荡频率扫描结果
*凝胶结构在整个范围内(没有G’/G’’交叉)。
不管使用什么样的合成聚合物分散体类型，发现在达到约15000cP的目标粘度之前，可能要添加高达29-30重量%的羽扇豆蛋白质浓缩物。对于大豆蛋白质分离物而言，相应数字大大降低，仅为9-10.5%。
在较低频率(振荡测量模拟对剪切速率)和应变下，所有样品都被流变学表征(通过振荡测量)为凝胶状。大豆和羽扇豆蛋白质样品之间的内部“凝胶力”的强度有很大的不同。基于羽扇豆的样品的屈服点为1.5-2.9Pa，而基于大豆的样品的屈服点为5.5-11.9Pa，即，破坏羽扇豆蛋白质样品中的凝胶需少得多的力。大豆蛋白质样品中的内部凝胶模量(G’)也是羽扇豆样品的5-10倍。频率扫描测量显示，在某一频率以上，对于羽扇豆与PVAc和SBR，具有相同的凝胶-液体转变特征，并且接近于EVA，而所有的大豆样品在整个范围内对于所有的分散体都很好地进入凝胶状态。在制备之后根据粘度测量，具有SPI和EVA或SBR的样品增稠1-2天，而LPI和EVA样品看起来似乎变的稍微更稀。其它样品保持大致相同的粘度。
实施例3
通过混合82g Milli-Q水和0.90g生物杀灭剂以及36g羧化PVAc分散体MowilithTM DN60并搅拌30分钟来制备粘合剂组合物。然后逐渐向该混合物中加入45g羽扇豆蛋白质浓缩物(LPC)。当所有蛋白质已加入后，继续搅拌30分钟。得到的pH值为5.5。
以同样的方式制备另外的配方，不同的是在最后加入5重量%(基于蛋白质的量)的白垩。得到的pH为6-6.5。
仍以同样的方式制备另外的配方，不同的是使用苯乙烯丙烯酸酯分散体Mowilith DP CD0180作为合成聚合物代替MowilithTM DN60，并且羽扇豆蛋白质浓缩物的量为55g。得到的pH值为5.5。
为比较的目的，在搅拌30分钟期间，通过混合82g Milli-Q水和0.90g微生物杀灭剂以及21g玉米淀粉或白糊精，以同样的方式来制备粘合剂配方。然后逐渐向该混合物中加入40g羽扇豆蛋白质浓缩物。当所有蛋白质已加入后，继续搅拌30分钟。两个样品得到的pH值都是5.5。
根据EN204/205，使用180g/m2的粘合剂，通过胶合山毛榉材料(13.5cmx80cm)来测试粘合剂配方。胶合之前，向100份的每个粘合剂组合物中加入20份的聚氨基酰胺表氯醇Eka WS325作为硬化剂。在0.7MPa的压力下压制该材料，压制温度为110℃并且压制时间为10分钟。在压制样品后，在锯开和评估之前，将所述样品在气候室(23±2°C, 50±5% RH)中调节一周。按照D1、D2(再干燥)、D3(湿)和WATT91测量每个样品的拉伸剪切强度，其结果在下表中示出：
EN204/205的结果
发现与羽扇豆蛋白质浓缩物组合的羧化的PVAc Mowilith DN60比苯乙烯丙烯酸酯Mowilith DP CD0180效果更好。分散在DN60中的羽扇豆蛋白质浓缩物通过D3和WATT91的要求。向粘合剂中加入约5%(基于蛋白质的量)的白垩同时改善了羽扇豆蛋白质粘合剂的耐水性(D3湿值)和耐热性((WATT91值)。分散在苯乙烯-丙烯酸酯分散体Mowilith DP CD0180中的羽扇豆蛋白质浓缩物没有通过WATT91，但几乎通过了D3测试。
分散在淀粉或糊精中的羽扇豆蛋白质浓缩物的样品没有通过D2(再干燥)或WATT91的要求。当水浸泡3小时(D2，再干燥)或4天(D3，湿)时，分散在淀粉中的羽扇豆蛋白质浓缩物的所有样品分离崩解。在水浸泡4天(D3，湿)后，仅有3个分散在白糊精中的羽扇豆蛋白质浓缩物的样品还保持在一起并可以进行评估。分散在羧化的PVAc分散体DN60中的羽扇豆蛋白质浓缩物是通过D2、D3和WATT91要求的唯一样品。

Claims (18)

1.含水粘合剂组合物，该组合物包含至少一种合成聚合物和以干/干基计1-99重量％的羽扇豆蛋白质，所述至少一种合成聚合物是乙酸乙烯酯的均聚物或共聚物、(甲基)丙烯酸的酯的均聚物或共聚物、(甲基)丙烯酸的均聚物或共聚物、(甲基)丙烯酰胺的均聚物或共聚物、乙烯醇的均聚物或共聚物、聚氨酯，或苯乙烯-丁二烯共聚物中的至少一种。
2.如权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种合成聚合物是聚乙酸乙烯酯(PVAc)、聚乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、氯乙烯和乙酸乙烯酯或乙烯乙酸乙烯酯的共聚物、聚乙烯-丙烯酸(PEAA)、乙烯丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、聚甲基丙烯酸乙酯(PEMA)、乙酸乙烯酯和其它酯的共聚物、聚乙烯醇(PVA)、苯乙烯丙烯酸酯共聚物和苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)中的至少一种。
3.如权利要求1所述的组合物，其中所述合成聚合物包括羧基或羧酸酐基团。
4.如权利要求2所述的组合物，其中所述合成聚合物包括羧基或羧酸酐基团。
5.如权利要求3所述的组合物，其中所述合成聚合物是来自单体的共聚物，所述单体包括乙烯基酯单体、(甲基)丙烯酸酯单体和含羧酸或羧酸酐基团的单体。
6.如权利要求1-5中任一项所述的组合物，其中干含量为5-90重量％。
7.如权利要求1-5中任一项所述的组合物，其中所述组合物中合成聚合物的量以干/干基计为10-90重量％。
8.如权利要求6所述的组合物，其中所述组合物中合成聚合物的量以干/干基计为10-90重量％。
9.制备根据权利要求1-8任一项所述的组合物的方法，所述方法包括在水相中混合羽扇豆蛋白质和合成聚合物，以获得以干/干基计具有1-99重量％羽扇豆蛋白质含量的含水组合物。
10.由根据权利要求1-8中任一项所述的含水粘合剂组合物构成的粘合剂体系。
11.粘合剂体系，该粘合剂体系包含根据权利要求1-8中任一项所述的含水粘合剂组合物和至少一种作为单独组分的硬化剂，该单独组分拟与粘合剂组合物组合使用。
12.如权利要求10或11的粘合剂体系，其还包含至少一种交联物质。
13.如权利要求12所述的粘合剂体系，其中所述至少一种交联物质至少包括在硬化剂中。
14.根据权利要求12所述的粘合剂体系，其中所述至少一种交联物质是聚胺-表卤代醇、异氰酸酯、乙二醛、噁唑啉官能共聚物、包含乙酰乙酰氧基团的聚合物或其它化合物、含有伯、仲或叔氨基或侧酰胺基的聚合物和铝盐中的至少一种。
15.根据权利要求13所述的粘合剂体系，其中所述至少一种交联物质是聚胺-表卤代醇、异氰酸酯、乙二醛、噁唑啉官能共聚物、包含乙酰乙酰氧基团的聚合物或其它化合物、含有伯、仲或叔氨基或侧酰胺基的聚合物和铝盐中的至少一种。
16.生产木基产品的方法，该方法包括将根据权利要求1-9任一项中所述的粘合剂组合物或根据权利要求10-15任一项中所述的粘合剂体系施加在一块或多块木质材料的至少一个表面上，并将该一块或多块与另外的的一块或多块材料接合。
17.通过根据权利要求16的方法可获得的木基产品。
18.根据权利要求1-9任一项中所述的粘合剂组合物或根据权利要求10-15任一项中所述的粘合剂体系用于将一块或多块木质材料与另一块或多块材料接合的用途。
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