本發明涉及膠黏劑技術領域，尤其涉及一種快干大豆基板材膠黏劑及其制備方法。
背景技術：
醛系膠黏劑在木材工業膠黏劑中用量最大，但其存在諸多缺點:主要原料多來源于石油、煤炭等不可再生資源;生產和使用過程不斷散發致癌物(如甲醛)，會危害人體健康;產品不可降解，易污染環境。因此，研發生物質基膠黏劑以替代醛系膠黏劑受到全球的高度重視。在各種生物質材料中，大豆(包括轉基因大豆)具有產量大、成本低、植物蛋白含量高的特點，是很好的膠黏劑原料;研究大豆基膠黏劑，使其全部或部分替代石油基膠黏劑，對減少不可再生資源消耗、保障食品安全均有重要意義，是當前國內外研究的熱點；
隨著使用可再生的生物質開發從生產到應用都無毒、無污染的膠黏劑成為趨勢，植物蛋白膠黏劑研究引起人們的廣泛關注。其中，利用大豆蛋白制備大豆基膠黏劑是研究熱點，而提高其耐水性則是重點研究內容，己有研究表明大豆分離蛋白制備的膠黏劑有很好的耐水性；然而， SPI分離自大豆脫脂豆粉，其昂貴的價格必然限制它在膠黏劑方面的應用。因此，成本和蛋白質含量較低的DSF成為制備耐水性大豆基膠黏劑的首選原料；
目前制備大豆基膠黏劑主要采用大豆榨油后脫脂豆柏生產的SPI和DSF，SPI來源于DSF，其大豆蛋白含量通常大于90%，易于改性，制備的膠黏劑有很好的耐水性。但SPI昂貴的價格限制了它在膠黏劑方面的應用。因此，成本和蛋白質含量較低的DSF成為制備耐水性大豆基膠黏劑的首選材料。大量基于SPI膠黏劑的研究方法也被用于改性DSF制備膠黏劑，且取得了一定的效果，獲得了低耐水性(冷水或潮濕空氣)、中等耐水性(63 ℃水)和高耐水性(沸水)的改性大豆基膠黏劑配方;其中，高耐水性大豆基膠黏劑主要通過與耐沸水性能優異的合成樹脂混合后獲取。然而，DSF是復雜的混合物，由近50%的大豆蛋白，40%的碳水化合物和其它微量成分組成；
目前的研究方法均側重于改性其中的大豆蛋白，而未涉及40%的碳水化合物，造成這一組分對膠黏劑固化后的耐水性不起作用，甚至起負作用，也浪費了原材料。此外，具有耐沸水性能是膠黏劑用于制作戶外膠接物的前提條件，如果在用DSF制膠時，使其中的碳水化合物轉化對提高膠黏劑耐水性起正作用的組分，再結合大豆蛋白改性方法，制備耐沸水豆基膠黏劑，不但充分利用了原材料，還可為應用于戶外的大豆基膠黏劑研究開辟一條新途徑。這對解決醛系膠黏劑存在的問題及指導其他類似生物質為原料的木材膠黏劑的研究均意義重大；
環氧基是一種活撥的極性基團，可與含活潑氧的基團反應，形成化學鍵連，利用含環氧基團的化合物對生物質膠黏劑進行改性以提高其性能的研究已有許多報道，因此如果采用含環氧基化合物對其進行改性，或在含這些官能團的組分上接入環氧基，必然可進一步提高大豆基膠黏劑耐水性。
技術實現要素：
本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種快干大豆基板材膠黏劑及其制備方法。
本發明是通過以下技術方案實現的：
一種快干大豆基板材膠黏劑，它是由下述重量份的原料組成的：
羥基錫酸鋅0.4-1、β-羥烷基酰胺0.5-1、磷酸氫鈣1-2、聚甘油脂肪酸酯0.4-1、檸檬酸1-2、聚乙烯醇2-4、脫脂大豆粉170-200、氯化鐵0.3-0.4、氯化亞鐵0.1-0.2、環氧氯丙烷0.8-1、N-羥甲基丙烯酰胺2-3、苯乙烯16-20、過硫酸鉀0.1-0.2、半纖維素酶3-4、聚二苯基甲烷二異氰酸酯10-19、20-30%的鹽酸溶液60-70、鈦酸四丁酯2-3、三甲基芐基氯化銨0.6-1、丙酸纖維素1-2、對叔戊基苯酚0.1-0.3、硅烷偶聯劑kh5600.5-1、氟硅酸鈉2-3。
一種所述的快干大豆基板材膠黏劑的制備方法，包括以下步驟：
（1）將上述氯化鐵、氯化亞鐵混合，加入到20-30%的鹽酸溶液中，攪拌均勻，得鐵鹽溶液；
（2）將上述丙酸纖維素加入到其重量18-20倍的去離子水中，攪拌均勻，加入三甲基芐基氯化銨，升高溫度為50-60℃，保溫攪拌10-17分鐘，得纖維分散液；
（3）將上述鈦酸四丁酯加入到其重量40-50倍的去離子水中，攪拌條件下加入上述檸檬酸，升高溫度為60-70℃，保溫攪拌20-30分鐘，加入上述羥基錫酸鋅，攪拌至常溫，與上述纖維分散液混合，滴加4-6mol/l的氫氧化鈉，調節pH為10-13，攪拌反應1-2小時，得溶膠纖維分散液；
（4）將上述脫脂大豆粉加入到其重量20-27倍的蒸餾水中，攪拌均勻，加入半纖維素酶，在50-55℃下酶解18-20分鐘，降低溫度為26-30℃，加入上述鐵鹽溶液，保溫30-35分鐘，加入3-5mol/l的氫氧化鈉，調節pH為5-6，加入上述環氧氯丙烷，升高溫度為70-75℃，保溫攪拌30-35分鐘，加入3-5mol/l的氫氧化鈉，調節pH為10-11，與上述溶膠纖維分散液混合，攪拌反應30-40分鐘，得環氧改性大豆乳膠；
（5）取上述環氧改性大豆乳膠，通入氮氣，升高溫度為70-75℃，加入上述N-羥甲基丙烯酰胺，滴加醋酸，調節pH為5-6，保溫攪拌60-60分鐘，得酰胺接枝環氧大豆乳膠；
（6）取上述酰胺接枝環氧大豆乳膠，加入上述聚乙烯醇，升高溫度為76-80℃，保溫攪拌20-30分鐘，加入上述苯乙烯重量的20-25%、上述過硫酸鉀重量的18-20%，攪拌混合10-20分鐘，滴加剩余的苯乙烯、過硫酸鉀，降低溫度為40-45℃，加入上述聚甘油脂肪酸酯，保溫反應60-70分鐘，冷卻，得聚苯乙烯改性接枝大豆膠；
（7）將上述對叔戊基苯酚加入到其重量4-6倍的無水乙醇中，攪拌均勻，加入聚苯乙烯改性接枝大豆膠、硅烷偶聯劑kh560，升高溫度為57-60℃，保溫攪拌20-30分鐘，蒸餾除去乙醇，得硅烷改性聚合物接枝大豆膠；
（8）將上述硅烷改性聚合物接枝大豆膠與剩余各原料混合，攪拌均勻，即得。
本發明的優點是：使用方法：
使用時將本發明膠黏劑與其重量8-10%的固化劑聚2-苯基甲烷氰酸酯(PMDI)混合，攪拌均勻，涂覆于板材表面，板表面涂膠量為280 g/m2，涂膠后室溫閉合陳化10 min，再送入壓機，壓板工藝為:室溫、4.0 MPa、40 min，即可。
本發明首先將脫脂大豆粉用半纖維素酶處理，再用酸、堿、鹽聯合處理，可以將大豆蛋白部分水解，破壞氧鍵，舒展大豆蛋白的球狀結構，使其活性中心外露，提高膠黏劑中活性官能團的含量和反應活性，導致其固化后能夠形成更好的交聯，從而提高其耐水性能，而半纖維素酶處理后的大豆乳膠含有大量的活性基團，如-NH2、-C00H、-OH等，可與環氧氯丙烷中的環氧基發生化學反應，有利于消除大豆基膠黏劑中的親水性基團，交聯成三維體型結構，提高其固化后的耐水性，然后利用N-羥甲基丙烯酰胺的羥甲基與環氧大豆基膠黏劑中含這些官能團的組分反應，形成接枝，而N-羥甲基丙烯酰胺中的乙烯基可以與苯乙烯單體形成穩定的共聚物，與苯乙烯共聚后，乙烯基殘留量下降，聚苯乙稀結構中的苯基、烷烴甲基成分增加，提高了改性大豆基膠黏劑的穩定性，而苯乙烯分子結構中僅含苯基， 親水性小；同時，大量穩定性更好的苯環被引入共聚改性大豆基膠黏劑，導致其耐水性提高。本發明的苯乙烯共聚改性大豆基膠黏劑有不易引起設備腐蝕、適用期貯存存期較長、不含甲醛、殘留單體含量低、環保性、耐水性好等特點
本發明的膠黏劑干燥速度快，施工性好。
具體實施方式
一種快干大豆基板材膠黏劑，它是由下述重量份的原料組成的：
羥基錫酸鋅0.4、β羥烷基酰胺0.5、磷酸氫鈣1、聚甘油脂肪酸酯0.4、檸檬酸1、聚乙烯醇2、脫脂大豆粉170、氯化鐵0.3、氯化亞鐵0.1、環氧氯丙烷0.8、N羥甲基丙烯酰胺2、苯乙烯16、過硫酸鉀0.1、半纖維素酶3、聚二苯基甲烷二異氰酸酯10、20%的鹽酸溶液60、鈦酸四丁酯2、三甲基芐基氯化銨0.6、丙酸纖維素1、對叔戊基苯酚0.1、硅烷偶聯劑kh5600.5、氟硅酸鈉2。
一種所述的快干大豆基板材膠黏劑的制備方法，包括以下步驟：
（1）將上述氯化鐵、氯化亞鐵混合，加入到20%的鹽酸溶液中，攪拌均勻，得鐵鹽溶液；
（2）將上述丙酸纖維素加入到其重量18倍的去離子水中，攪拌均勻，加入三甲基芐基氯化銨，升高溫度為50℃，保溫攪拌10分鐘，得纖維分散液；
（3）將上述鈦酸四丁酯加入到其重量40倍的去離子水中，攪拌條件下加入上述檸檬酸，升高溫度為60℃，保溫攪拌20分鐘，加入上述羥基錫酸鋅，攪拌至常溫，與上述纖維分散液混合，滴加4mol/l的氫氧化鈉，調節pH為10，攪拌反應1小時，得溶膠纖維分散液；
（4）將上述脫脂大豆粉加入到其重量20倍的蒸餾水中，攪拌均勻，加入半纖維素酶，在50℃下酶解18分鐘，降低溫度為26℃，加入上述鐵鹽溶液，保溫30分鐘，加入3mol/l的氫氧化鈉，調節pH為5，加入上述環氧氯丙烷，升高溫度為70℃，保溫攪拌30分鐘，加入3mol/l的氫氧化鈉，調節pH為10，與上述溶膠纖維分散液混合，攪拌反應30分鐘，得環氧改性大豆乳膠；
（5）取上述環氧改性大豆乳膠，通入氮氣，升高溫度為70℃，加入上述N羥甲基丙烯酰胺，滴加醋酸，調節pH為5，保溫攪拌60分鐘，得酰胺接枝環氧大豆乳膠；
（6）取上述酰胺接枝環氧大豆乳膠，加入上述聚乙烯醇，升高溫度為76℃，保溫攪拌20分鐘，加入上述苯乙烯重量的20%、上述過硫酸鉀重量的18%，攪拌混合10分鐘，滴加剩余的苯乙烯、過硫酸鉀，降低溫度為40℃，加入上述聚甘油脂肪酸酯，保溫反應60分鐘，冷卻，得聚苯乙烯改性接枝大豆膠；
（7）將上述對叔戊基苯酚加入到其重量4倍的無水乙醇中，攪拌均勻，加入聚苯乙烯改性接枝大豆膠、硅烷偶聯劑kh560，升高溫度為57℃，保溫攪拌20分鐘，蒸餾除去乙醇，得硅烷改性聚合物接枝大豆膠；
（8）將上述硅烷改性聚合物接枝大豆膠與剩余各原料混合，攪拌均勻，即得。
性能測試：
粘度4.57Pa.s；
膠合強度：1.26Mpa。