CN117363316B - 一种用于环保复合板的胶黏剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于环保复合板的胶黏剂及其制备方法。本发明制备的胶粘剂包括以下重量份数的原料：改性大豆蛋白30‑50份，植物纤维3‑5份，消泡剂0.5‑3份，增稠剂0.5‑2份，5%氢氧化钠溶液2‑5份。本发明的胶粘剂以大豆蛋白为基体，将阻燃剂接枝在大豆蛋白上，使其具有优异的阻燃性能；改性碳纳米管的引入，改善了胶黏剂的脆性，提高了交联强度；基体中游离的环氧基赋予胶黏剂良好的防霉性能；体系中各原料之间发生的交联反应，提高了体系的交联密度，从而提高了胶黏剂的耐水性。
Description
技术领域
本发明涉及木用胶黏剂领域，具体涉及一种用于环保复合板的胶黏剂及其制备方法。
背景技术
木材胶黏剂是木材工业发展中的重要组成部分之一，它的存在为复合板的制造提供了基础。目前，脲醛胶和酚醛胶是工业上最常用的胶黏剂，但是它们存在一些缺点，例如脲醛胶的游离甲醛含量高、耐水性差、胶层固化后脆性大，酚醛胶的胶层脆性大，剥离强度低，它们都不具备阻燃、防霉性能，且都属于非生物降解材料，易造成废物堆积使环境恶化。因此，需要发明一种耐水性好、阻燃性好、有韧性、防霉、无气味的胶粘剂。
大豆蛋白胶粘剂是目前胶粘剂中具有环保性、可生物降解、粘结力强的一类，已被广泛用于纸制品、木材、棉等材料的黏合，但是此类胶粘剂的耐水性较差，脆性较大，没有阻燃、防霉性能。例如，申请号为CN202011388846.9的专利公开了一种膜状胶粘剂及其制备方法和应用，该发明将大豆蛋白和水性聚氨酯溶液进行接枝改性处理，得到的胶粘剂无甲醛、胶合强度高、耐水性好，但是该胶粘剂是应用在木板上的，因此需要其具备优异的阻燃性能、防霉性能。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于环保复合板的胶黏剂及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种用于环保复合板的胶黏剂，包括以下重量份数的原料：改性大豆蛋白30-50份，植物纤维3-5份，消泡剂0.5-3份，增稠剂0.5-2份，5%氢氧化钠溶液2-5份；
所述改性大豆蛋白包括如下步骤制备：
步骤A1、将9，10-二氢-9-氧杂-10磷杂菲-10-氧化物和4-氨基二苯甲酮置于反应器中，加入苯和对甲苯磺酸，在氮气和搅拌条件下，保持110-150℃冷凝回流12-36h，待反应结束后，冷却至室温，过滤得到沉淀，将沉淀用甲醇重结晶，在100℃下干燥12h，得到氮磷阻燃剂，结构式如下：
；
步骤A1中以9，10-二氢-9-氧杂-10磷杂菲-10-氧化物为阻燃剂中间体，将4-氨基二苯甲酮接枝在中间体上，在磷系阻燃剂中加入氮元素，利用磷和氮元素的协同阻燃效应可以很好地克服磷系阻燃剂存在的缺陷，加大了其稳定性和耐热性能，进一步提高磷系阻燃剂的阻燃性能，其中，磷元素在凝聚相阻燃中形成稳定的含磷炭层，比如次磷酸、磷酸酯以及聚磷酸铵等，氮元素在高温下生成无毒的难燃型气体，比如氨气、氮气以及二氧化氮等，这些难燃的气体可以稀释可燃气体和氧气的浓度，还可以作为磷炭层的发泡剂，形成多孔炭层，限制可燃气体进入，从而提高基体的阻燃性能；
进一步地，步骤A1中9，10-二氢-9-氧杂-10磷杂菲-10-氧化物、4-氨基二苯甲酮、苯和对甲苯磺酸的用量比为1mol：1mol：1-2mol：0.1mol。
步骤A2、将环氧氯丙烷、氮磷阻燃剂和四丁基溴化铵加入反应器中持续搅拌，并在110℃下冷凝回流3h，随后，采用真空蒸馏分离多余的环氧氯丙烷，再向反应器中添加二氯甲烷稀释和溶解残余物，即得环氧改性氮磷阻燃剂，结构式如下：
；
步骤A2中，利用环氧基与氨基的开环反应，生成端基为氯化羟基的化合物，将环氧氯丙烷接枝在氮磷阻燃剂上，生成的氯化羟基在碱性条件下能够发生闭环反应再次生成环氧基；
进一步地，步骤A2中环氧氯丙烷、氮磷阻燃剂、四丁基溴化铵和二氯甲烷的质量比为20-25g：4g：0.5-1.5g：7.2g。
步骤A3、向步骤A2的环氧改性氮磷阻燃剂中加入氢氧化钠溶液，并在室温下搅拌5h，待反应结束后，萃取、蒸馏，即得四环氧氮磷阻燃剂，结构式如下：
；
步骤A3中氢氧化钠加入，使氯化羟基与氢氧化钠发生闭环反应，脱HCl再形成环氧基，环氧基的存在，使四环氧氮磷阻燃剂被赋予交联性能，能够与豆蛋白分子中的氨基、羧基等活性基团发生化学反应，形成稳定的交联网络结构，在赋予豆蛋白胶黏剂阻燃性能的同时，减少了胶黏剂中的亲水基团，提高了胶黏剂的湿剪切强度、交联密度和热稳定性；大量共价键被引入到胶黏剂的交联结构中，使得胶黏剂的耐水性也得到了极大的改善；
进一步地，步骤A3中环氧改性氮磷阻燃剂和氢氧化钠溶液的质量比为3.5：1，氢氧化钠溶液中氢氧化钠和去离子水的质量比为2：1。
步骤A4、将碳纳米管添加到含有乙醇溶液的反应器中，持续搅拌并调节pH至4，再将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷缓慢逐滴加入到反应器中，在80℃下冷凝回流20h，待反应结束后，离心、洗涤3次，在80℃下干燥24h，即得改性碳纳米管；
步骤A4中采用硅烷偶联剂对碳纳米管进行表面改性，使碳纳米管在基体中分散性较好，改性后的碳纳米管被引入胶黏剂中，碳纳米管上存在的环氧基不仅能够与豆蛋白分子中的活性基团反应，也能够与植物纤维中的羟基反应，还能够与开环后阻燃剂中的羟基发生化学反应，形成三维交联网络结构，提高了胶黏剂的耐水性，其中碳纳米管的存在发挥了纳米粒子的增韧效果，阻碍了胶层固化过程中脆性裂纹的产生，从而提高了胶黏剂的胶接性能和胶层韧性；
进一步地，步骤A4中碳纳米管：乙醇溶液：γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的用量比为1g：80mL：1-2g，乙醇溶液中乙醇和水的体积比为95：5。
步骤A5、将大豆分离蛋白在去离子水中均匀混合，然后用氢氧化钠溶液调节pH为9-9.5，再将混合液加热至50℃，搅拌30min，即得前处理的大豆蛋白胶，再向上述混合液中加入四环氧氮磷阻燃剂和改性碳纳米管，并在25℃下混合搅拌30min，即得改性大豆蛋白；
步骤A5中大豆分离蛋白在碱性条件下与四环氧氮磷阻燃剂、改性碳纳米管共混制备的改性大豆蛋白具有一定的阻燃性，碳纳米管的加入增加了大豆蛋白在固化过程中的韧性，减少了裂纹的产生，此外，游离的环氧基还具有一定的抗菌性能，这是由于环氧基能够与霉菌蛋白中的活性基团相互反应，造成霉菌失活；
进一步地，大豆分离蛋白、去离子水、四环氧氮磷阻燃剂和改性碳纳米管的质量比为9.7-9.95：84.3-88.5：1.5-3：0.5-3。
一种用于环保复合板的胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：
改性大豆蛋白30-50份，植物纤维3-5份，消泡剂0.5-3份，增稠剂0.5-2份，5%氢氧化钠溶液2-5份；
步骤S1、按重量份数称取原料，将植物纤维剪切成4-5mm的短纤维，将短纤维加入氢氧化钠溶液中，并在100℃条件下加热搅拌2h，冷却至室温后，用去离子水洗涤至中性，然后在60℃下干燥12h，即得预处理植物纤维；
步骤S2、向改性大豆蛋白中加入预处理植物纤维，搅拌分散均匀，在45-55℃温度下，搅拌2h，制得胶黏剂前体；
步骤S3、向胶黏剂前体中加入增稠剂，然后在50-55℃下搅拌2h，反应结束后降低温度至30-35℃，加入消泡剂，搅拌20min，即得胶黏剂；
进一步地，所述植物纤维为竹纤维，消泡剂为甲基硅油，增稠剂为黄原胶。
本发明的有益效果：
本发明制备的一种环保复合板的胶黏剂，以大豆蛋白为基体，对其改性处理，将阻燃剂接枝在大豆蛋白上，使其具有优异的阻燃性能；改性碳纳米管的引入，阻碍了大豆蛋白由于内应力造成的裂纹的产生，改善了胶黏剂的韧性；基体中游离的环氧基赋予胶黏剂良好的防霉性能；大豆蛋白、改性碳纳米管、植物纤维以及四环氧氮磷阻燃剂之间发生交联反应，形成稳定的交联网络结构，提高了胶黏剂的耐水性。
本发明以含磷阻燃剂为中间体，通过接枝反应引入氮元素，发挥协同阻燃效应，克服磷系阻燃剂存在的缺陷，加大了其稳定性和耐热性能，进一步提高磷系阻燃剂的阻燃性能；通过共价键接枝在基体上的阻燃剂对胶黏剂本身的机械性能和使用性能影响较小，阻燃性能更持久；环氧氯丙烷的接枝反应以及后续碱处理，为体系提供了交联基础，环氧基的存在使其能够与体系中的氨基、羟基、羧基等活性基团发生交联反应，形成交联网络结构，提高了胶黏剂的耐水性、稳定性以及抑菌性能。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
所述改性大豆蛋白包括如下步骤制备：
步骤A1、将9，10-二氢-9-氧杂-10磷杂菲-10-氧化物和4-氨基二苯甲酮置于反应器中，加入苯和对甲苯磺酸，在氮气和搅拌条件下，保持110℃冷凝回流12h，待反应结束后，冷却至室温，过滤得到沉淀，将沉淀用甲醇重结晶，在100℃下干燥12h，得到氮磷阻燃剂，9，10-二氢-9-氧杂-10磷杂菲-10-氧化物、4-氨基二苯甲酮、苯和对甲苯磺酸的摩尔比为1：1：1：0.1；
步骤A2、将环氧氯丙烷、氮磷阻燃剂和四丁基溴化铵加入反应器中持续搅拌，并在110℃下冷凝回流3h，随后，采用真空蒸馏分离多余的环氧氯丙烷，再向反应器中添加二氯甲烷稀释和溶解残余物，即得环氧改性氮磷阻燃剂，环氧氯丙烷、氮磷阻燃剂、四丁基溴化铵和二氯甲烷的质量比为20：4：0.5：7.2；
步骤A3、向步骤A2的环氧改性氮磷阻燃剂中加入氢氧化钠溶液，并在室温下搅拌5h，待反应结束后，萃取、蒸馏，即得四环氧氮磷阻燃剂，环氧改性氮磷阻燃剂和氢氧化钠溶液的质量比为3.5：1，氢氧化钠溶液中氢氧化钠和去离子水的质量比为2：1；
步骤A4、将碳纳米管添加到含有乙醇溶液的反应器中，持续搅拌并调节pH至4，再将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷缓慢逐滴加入到反应器中，在80℃下冷凝回流20h，待反应结束后，离心、洗涤3次，在80℃下干燥24h，即得改性碳纳米管，碳纳米管：乙醇溶液：γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的用量比为1g：80mL：1g，乙醇溶液中乙醇和水的体积比为95：5；
步骤A5、将大豆分离蛋白在去离子水中均匀混合，然后用氢氧化钠溶液调节pH为9，再将混合液加热至50℃，搅拌30min，即得前处理的大豆蛋白胶，再向上述混合液中加入四环氧氮磷阻燃剂和改性碳纳米管，并在25℃下混合搅拌30min，即得改性大豆蛋白，大豆分离蛋白、去离子水、四环氧氮磷阻燃剂和改性碳纳米管的用量比为9.95g：88.05g：1.5g：0.5g。
实施例2
所述改性大豆蛋白包括如下步骤制备：
步骤A1、将9，10-二氢-9-氧杂-10磷杂菲-10-氧化物和4-氨基二苯甲酮置于反应器中，加入苯和对甲苯磺酸，在氮气和搅拌条件下，保持120℃冷凝回流24h，待反应结束后，冷却至室温，过滤得到沉淀，将沉淀用甲醇重结晶，在100℃下干燥12h，得到氮磷阻燃剂，9，10-二氢-9-氧杂-10磷杂菲-10-氧化物、4-氨基二苯甲酮、苯和对甲苯磺酸的摩尔比为1：1：1.5：0.1；
步骤A2、将环氧氯丙烷、氮磷阻燃剂和四丁基溴化铵加入反应器中持续搅拌，并在110℃下冷凝回流3h，随后，采用真空蒸馏分离多余的环氧氯丙烷，再向反应器中添加二氯甲烷稀释和溶解残余物，即得环氧改性氮磷阻燃剂，环氧氯丙烷、氮磷阻燃剂、四丁基溴化铵和二氯甲烷的质量比为23：4：1：7.2；
步骤A3、向步骤A2的环氧改性氮磷阻燃剂中加入氢氧化钠溶液，并在室温下搅拌5h，待反应结束后，萃取、蒸馏，即得四环氧氮磷阻燃剂，环氧改性氮磷阻燃剂和氢氧化钠溶液的质量比为3.5：1，氢氧化钠溶液中氢氧化钠和去离子水的质量比为2：1；
步骤A4、将碳纳米管添加到含有乙醇溶液的反应器中，持续搅拌并调节pH至4，再将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷缓慢逐滴加入到反应器中，在80℃下冷凝回流20h，待反应结束后，离心、洗涤3次，在80℃下干燥24h，即得改性碳纳米管，碳纳米管：乙醇溶液：γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的用量比为1g：80mL：1.5g，乙醇溶液中乙醇和水的体积比为95：5；
步骤A5、将大豆分离蛋白在去离子水中均匀混合，然后用氢氧化钠溶液调节pH为9，再将混合液加热至50℃，搅拌30min，即得前处理的大豆蛋白胶，再向上述混合液中加入四环氧氮磷阻燃剂和改性碳纳米管，并在25℃下混合搅拌30min，即得改性大豆蛋白，大豆分离蛋白、去离子水、四环氧氮磷阻燃剂和改性碳纳米管的用量比为9.9g：86.6g：2.5：1g。
实施例3
所述改性大豆蛋白包括如下步骤制备：
步骤A1、将9，10-二氢-9-氧杂-10磷杂菲-10-氧化物和4-氨基二苯甲酮置于反应器中，加入苯和对甲苯磺酸，在氮气和搅拌条件下，保持130℃冷凝回流36h，待反应结束后，冷却至室温，过滤得到沉淀，将沉淀用甲醇重结晶，在100℃下干燥12h，得到氮磷阻燃剂，9，10-二氢-9-氧杂-10磷杂菲-10-氧化物、4-氨基二苯甲酮、苯和对甲苯磺酸的摩尔比为1：1：2：0.1；
步骤A2、将环氧氯丙烷、氮磷阻燃剂和四丁基溴化铵加入反应器中持续搅拌，并在110℃下冷凝回流3h，随后，采用真空蒸馏分离多余的环氧氯丙烷，再向反应器中添加二氯甲烷稀释和溶解残余物，即得环氧改性氮磷阻燃剂，环氧氯丙烷、氮磷阻燃剂、四丁基溴化铵和二氯甲烷的质量比为25：4：1.5：7.2；
步骤A3、向步骤A2的环氧改性氮磷阻燃剂中加入氢氧化钠溶液，并在室温下搅拌5h，待反应结束后，萃取、蒸馏，即得四环氧氮磷阻燃剂，环氧改性氮磷阻燃剂和氢氧化钠溶液的质量比为3.5：1，氢氧化钠溶液中氢氧化钠和去离子水的质量比为2：1；
步骤A4、将碳纳米管添加到含有乙醇溶液的反应器中，持续搅拌并调节pH至4，再将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷缓慢逐滴加入到反应器中，在80℃下冷凝回流20h，待反应结束后，离心、洗涤3次，在80℃下干燥24h，即得改性碳纳米管，碳纳米管：乙醇溶液：γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的用量比为1g：80mL：1.7g，乙醇溶液中乙醇和水的体积比为95：5；
步骤A5、将大豆分离蛋白在去离子水中均匀混合，然后用氢氧化钠溶液调节pH为9.5，再将混合液加热至50℃，搅拌30min，即得前处理的大豆蛋白胶，再向上述混合液中加入四环氧氮磷阻燃剂和改性碳纳米管，并在25℃下混合搅拌30min，即得改性大豆蛋白，大豆分离蛋白、去离子水、四环氧氮磷阻燃剂和改性碳纳米管的用量比为9.8g：85.5g：2.7：2g。
实施例4
所述改性大豆蛋白包括如下步骤制备：
步骤A1、将9，10-二氢-9-氧杂-10磷杂菲-10-氧化物和4-氨基二苯甲酮置于反应器中，加入苯和对甲苯磺酸，在氮气和搅拌条件下，保持150℃冷凝回流24h，待反应结束后，冷却至室温，过滤得到沉淀，将沉淀用甲醇重结晶，在100℃下干燥12h，得到氮磷阻燃剂，9，10-二氢-9-氧杂-10磷杂菲-10-氧化物、4-氨基二苯甲酮、苯和对甲苯磺酸的摩尔比为1：1：2：0.1；
步骤A2、将环氧氯丙烷、氮磷阻燃剂和四丁基溴化铵加入反应器中持续搅拌，并在110℃下冷凝回流3h，随后，采用真空蒸馏分离多余的环氧氯丙烷，再向反应器中添加二氯甲烷稀释和溶解残余物，即得环氧改性氮磷阻燃剂，环氧氯丙烷、氮磷阻燃剂、四丁基溴化铵和二氯甲烷的质量比为23：4：1.5：7.2；
步骤A3、向步骤A2的环氧改性氮磷阻燃剂中加入氢氧化钠溶液，并在室温下搅拌5h，待反应结束后，萃取、蒸馏，即得四环氧氮磷阻燃剂，环氧改性氮磷阻燃剂和氢氧化钠溶液的质量比为3.5：1，氢氧化钠溶液中氢氧化钠和去离子水的质量比为2：1；
步骤A4、将碳纳米管添加到含有乙醇溶液的反应器中，持续搅拌并调节pH至4，再将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷缓慢逐滴加入到反应器中，在80℃下冷凝回流20h，待反应结束后，离心、洗涤3次，在80℃下干燥24h，即得改性碳纳米管，碳纳米管：乙醇溶液：γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的用量比为1g：80mL：2g，乙醇溶液中乙醇和水的体积比为95：5；
步骤A5、将大豆分离蛋白在去离子水中均匀混合，然后用氢氧化钠溶液调节pH为9.5，再将混合液加热至50℃，搅拌30min，即得前处理的大豆蛋白胶，再向上述混合液中加入四环氧氮磷阻燃剂和改性碳纳米管，并在25℃下混合搅拌30min，即得改性大豆蛋白，大豆分离蛋白、去离子水、四环氧氮磷阻燃剂和改性碳纳米管的用量比为9.7g：84.3g：3g：3g。
实施例5
一种用于环保复合板的胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：
改性大豆蛋白30份，竹纤维3份，甲基硅油0.5份，黄原胶0.5份，5%氢氧化钠溶液2份；
步骤S1、按重量份数称取原料，将竹纤维剪切成4mm的短纤维，将短纤维加入氢氧化钠溶液中，并在100℃条件下加热搅拌2h，冷却至室温后，用去离子水洗涤至中性，然后在60℃下干燥12h，即得预处理竹纤维；
步骤S2、向改性大豆蛋白中加入预处理竹纤维，搅拌分散均匀，在45℃温度下，搅拌2h，制得胶黏剂前体；
步骤S3、向胶黏剂前体中加入黄原胶，然后在50℃下搅拌2h，反应结束后降低温度至30℃，加入甲基硅油，搅拌20min，即得胶黏剂。
实施例6
一种用于环保复合板的胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：
实施例3制备的改性大豆蛋白40份，竹纤维4份，甲基硅油1.5份，黄原胶1.5份，5%氢氧化钠溶液3.5份；
步骤S1、按重量份数称取原料，将竹纤维剪切成4mm的短纤维，将短纤维加入氢氧化钠溶液中，并在100℃条件下加热搅拌2h，冷却至室温后，用去离子水洗涤至中性，然后在60℃下干燥12h，即得预处理竹纤维；
步骤S2、向实施例3制备的改性大豆蛋白中加入预处理竹纤维，搅拌分散均匀，在50℃温度下，搅拌2h，制得胶黏剂前体；
步骤S3、向胶黏剂前体中加入黄原胶，然后在50℃下搅拌2h，反应结束后降低温度至30℃，加入甲基硅油，搅拌20min，即得胶黏剂。
实施例7
一种用于环保复合板的胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：
实施例3制备的改性大豆蛋白50份，竹纤维5份，甲基硅油3份，黄原胶2份，5%氢氧化钠溶液5份；
步骤S1、按重量份数称取原料，将竹纤维剪切成5mm的短纤维，将短纤维加入氢氧化钠溶液中，并在100℃条件下加热搅拌2h，冷却至室温后，用去离子水洗涤至中性，然后在60℃下干燥12h，即得预处理竹纤维；
步骤S2、向实施例3制备的改性大豆蛋白中加入预处理竹纤维，搅拌分散均匀，在55℃温度下，搅拌2h，制得胶黏剂前体；
步骤S3、向胶黏剂前体中加入黄原胶，然后在55℃下搅拌2h，反应结束后降低温度至35℃，加入甲基硅油，搅拌20min，即得胶黏剂。
对比例1
本对比例为一种用于环保复合板的胶黏剂，与实施例6的区别在于改性大豆蛋白中没有添加环氧改性氮磷阻燃剂，其余均相同。
对比例2
本对比例为一种用于环保复合板的胶黏剂，与实施例6的区别在于改性大豆蛋白中没有添加改性处理的碳纳米管，其余均相同。
将实施例5-7和对比例1-2制备得到的胶黏剂进行性能测试，测试结果如表1所示：
；
从表1可以看出本发明制备的用于环保复合板的胶黏剂具有很好的粘结强度、冲击强度和耐水性，能够防霉、阻燃并且无挥发性气味。
胶合强度测试：采用国标17657-2013中的涂覆方式，将胶黏剂涂覆于木板上再进行处理，最后在拉力剪切机模式下进行测试；
冲击强度测试：按GB/T 9846-2015《普通胶合板》涂有胶黏剂板材的冲击强度进行检测；
抗菌性能测试：根据国标31402-2016塑料表面抗菌性能试验方法的要求和步骤进行测试；
阻燃性能测试：将涂有胶黏剂的木板点燃，测试有焰燃烧时间；
耐水性测试：根据国家标准GB/T 17657-2013测试方法对胶黏剂的浸渍剥离性能进行测试。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种用于环保复合板的胶黏剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：改性大豆蛋白30-50份，植物纤维3-5份，消泡剂0.5-3份，增稠剂0.5-2份，5%氢氧化钠溶液2-5份；
所述改性大豆蛋白由以下步骤制备：
步骤A1、将9，10-二氢-9-氧杂-10磷杂菲-10-氧化物和4-氨基二苯甲酮置于反应器中，加入苯和对甲苯磺酸，在氮气和搅拌条件下，保持110-150℃冷凝回流12-36h，待反应结束后，冷却至室温，过滤得到沉淀，将沉淀用甲醇重结晶，在100℃下干燥12h，得到氮磷阻燃剂，9，10-二氢-9-氧杂-10磷杂菲-10-氧化物、4-氨基二苯甲酮、苯和对甲苯磺酸的用量比为1mol：1mol：1-2mol：0.1mol；
步骤A2、将环氧氯丙烷、氮磷阻燃剂和四丁基溴化铵加入反应器中持续搅拌，并在110℃下冷凝回流3h，随后，采用真空蒸馏分离多余的环氧氯丙烷，再向反应器中添加二氯甲烷稀释和溶解残余物，即得环氧改性氮磷阻燃剂，环氧氯丙烷、氮磷阻燃剂、四丁基溴化铵和二氯甲烷的质量比为20-25g：4g：0.5-1.5g：7.2g；
步骤A3、向步骤A2的环氧改性氮磷阻燃剂中加入氢氧化钠溶液，并在室温下搅拌5h，待反应结束后，萃取、蒸馏，即得四环氧氮磷阻燃剂，环氧改性氮磷阻燃剂和氢氧化钠溶液的质量比为3.5：1，氢氧化钠溶液中氢氧化钠和去离子水的质量比为2：1；
步骤A4、将碳纳米管添加到含有乙醇溶液的反应器中，持续搅拌并调节pH至4，再将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷缓慢逐滴加入到反应器中，在80℃下冷凝回流20h，待反应结束后，离心、洗涤3次，在80℃下干燥24h，即得改性碳纳米管，碳纳米管：乙醇溶液：γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的用量比为1g：80mL：1-2g，乙醇溶液中乙醇和水的体积比为95：5；
步骤A5、将大豆分离蛋白在去离子水中均匀混合，然后用氢氧化钠溶液调节pH为9-9.5，再将混合液加热至50℃，搅拌30min，即得前处理的大豆蛋白胶，再向上述混合液中加入四环氧氮磷阻燃剂和改性碳纳米管，并在25℃下混合搅拌30min，即得改性大豆蛋白，大豆分离蛋白、去离子水、四环氧氮磷阻燃剂和改性碳纳米管的质量比为9.7-9.95：84.3-88.5：1.5-3：0.5-3。
2.根据权利要求1所述的一种用于环保复合板的胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、按重量份数称取原料，将植物纤维剪切成4-5mm的短纤维，将短纤维加入氢氧化钠溶液中，并在100℃条件下加热搅拌2h，冷却至室温后，用去离子水洗涤至中性，然后在60℃下干燥12h，即得预处理植物纤维；
步骤S2、向改性大豆蛋白中加入预处理植物纤维，搅拌分散均匀，在45-55℃温度下，搅拌2h，制得胶黏剂前体；
步骤S3、向胶黏剂前体中加入增稠剂，然后在50-55℃下搅拌2h，反应结束后降低温度至30-35℃，加入消泡剂，搅拌20min，即得胶黏剂。
3.根据权利要求2所述的一种用于环保复合板的胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述植物纤维为竹纤维，消泡剂为甲基硅油，增稠剂为黄原胶。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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