本发明涉及胶黏剂技术领域，尤其涉及一种白乳胶碳酸钙晶须共混改性干湿剪切强度的复合板材胶黏剂。
背景技术：
板材胶黏剂是将木材与木材或其他物体的表面胶接成为一体的材料。目前市场上最常用的板材胶黏剂是以脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂为代表的“三醛胶”，然而这三种胶黏剂都以甲醛为主要原料，存在着游离甲醛，而且污染周期长，对室内环境有一定的危害。国内外对木材胶粘剂游离醛含量或人造板甲醛释放量限量的要求越来越严格，因此，人造板企业对可替代“三醛”胶的环保型无醛胶粘剂有巨大需求。玉米蛋白是一类可再生、可生物降解的天然植物蛋白，具有低成本、加工制作方便及无刺激性气味等特点。由于玉米蛋白不溶于水且缺乏赖氨酸、色氨酸等人体必需的氨基酸，营养价值低，很少用在食品原料中，目前，除了少数用作低品质的饲料蛋白出售外，许多工厂未作任何利用而直接排放，造成了资源的极大浪费，同时也对环境造成危害。现在，人们利用玉米蛋白在组织工程和医学方面得到了应用，但玉米蛋白在胶黏剂方面的应用较少，所以开发玉米蛋白这种环保型的胶黏剂市场潜力巨大。
《丙烯酰胺改性玉米蛋白复合胶黏剂的制备》一文中用复合改性方法，即采用丙烯酰胺和马来酸酐联合改性玉米蛋白，在引发剂过硫酸铵作用下引发丙烯酰胺双键聚合制成复合改性玉米基胶黏剂，提高了玉米胶黏剂的耐水性以及胶合强度，其胶接的木制品无有害气体释放，达到国际 E0 级水平。但是玉米基胶黏剂的耐水性能与胶结强度有限，这就需要进一步对此进行改性。
技术实现要素：
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种白乳胶碳酸钙晶须共混改性干湿剪切强度的复合板材胶黏剂。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种白乳胶碳酸钙晶须共混改性干湿剪切强度的复合板材胶黏剂，由下列重量份的原料制备制成：玉米蛋白100-110、丙烯酰胺8-9、马来酸酐2-2.5、过硫酸铵8-9、浓度为40wt%的氢氧化钠适量、蒸馏水适量、模数为2.8的水玻璃50-55、聚乙烯醇9-10.5、正硅酸乙酯2-3、氨基磺酸1.7-2、硅烷偶联剂kh550 1-1.2、碳酸钙晶须19-21、白乳胶10-11、六次甲基四胺1-1.5、5mol/L的尿素溶液7-8、乙二酸2-3、浓度为95wt%的乙醇28-30、硅烷偶联剂kh560 0.8-1。
所述一种白乳胶碳酸钙晶须共混改性干湿剪切强度的复合板材胶黏剂，由以下具体步骤制成：
（1）将聚乙烯醇加入10-12倍量的蒸馏水，加热至80-90℃，搅拌至完全溶解，形成溶液待用；将模数为2.8的水玻璃放入反应釜中，缓慢加入上述溶液，水浴加热至60-70℃，边搅拌边滴加硅烷偶联剂kh550，控制在30-40分钟内滴加完毕，然后加入正硅酸乙酯、氨基磺酸，再氮气保护下恒温反应60-90分钟，出料；
（2）将玉米蛋白与3-3.5倍量的蒸馏水、0.25-0.28倍量浓度为40wt%的氢氧化钠混合，继续加入过硫酸铵，搅拌均匀后加热至80-85℃并恒温搅拌反应60-90分钟，继续加入丙烯酰胺，恒温反应60-80分钟后加入马来酸酐，降温至50-60℃，恒温反应90-120分钟后用浓度为40wt%的氢氧化钠调节pH为7-8，降温至室温出料；
（3）将硅烷偶联剂kh560与浓度为95wt%的乙醇中，以300-400转/分的速度搅拌10-15分钟后加入碳酸钙晶须，继续搅拌30-40分钟后过滤，取滤饼，在烘箱中以80-90℃的温度干燥，最后过200目筛待用；将白乳胶中加入3-4倍量的蒸馏水，加入上述粉末后以600-800转/分的速度搅拌15-20分钟后加入5mol/L的尿素溶液以及其余剩余成分，继续搅拌30-40分钟，得到改性浆料；
（4）将步骤（1）（2）（3）得到的产物混合，搅拌均匀即得。
本发明的优点是：本发明首先通过聚乙烯醇与水玻璃发生交联反应，使胶黏剂形成较多孔洞,孔洞的尺寸也比原来变大,分子间存在一定程度的粘接,形成明显的网络互穿结构,提高了胶黏剂的致密性，配合正硅酸乙酯与氨基磺酸的添加，能够赋予胶黏剂耐热、耐水、耐化学腐蚀的优异性能，同时能够提高胶黏剂在被粘物上的延展性，从而提高胶接强度；由于水玻璃通过有机改性处理后能够与玉米蛋白胶黏剂均匀的共混，共混后的胶黏剂兼具了两者的有点，具有优异的耐水性、胶接强度，粘度适宜，安全环保，无甲醛释放。
本发明还在产品的制备中添加了改性后的碳酸钙晶须，由于碳酸钙晶须嵌入到复合胶黏剂体系中，对其中多肽链的酰胺键有一定的影响，发生了化学键合作用，在体系中起到一定的增强作用，协同白乳胶、尿素的添加，不但形成了一定的物理交联结构，而且在六次甲基四胺存在下与其中蛋白胶黏剂分子形成了新的化学交联，进一步提高了产品的耐水性；本发明制成的复合胶黏剂具有优异的胶结强度以及耐水性，而且工艺便于工业控制，用此胶黏剂制成的胶合板干态和湿态剪切粘接强度均优。
具体实施方式
一种白乳胶碳酸钙晶须共混改性干湿剪切强度的复合板材胶黏剂，由下列重量份（公斤）的原料制备制成：玉米蛋白100、丙烯酰胺8、马来酸酐2、过硫酸铵8、浓度为40wt%的氢氧化钠适量、蒸馏水适量、模数为2.8的水玻璃50、聚乙烯醇9、正硅酸乙酯2、氨基磺酸1.7、硅烷偶联剂kh550 1、碳酸钙晶须19、白乳胶10、六次甲基四胺1、5mol/L的尿素溶液7、乙二酸2、浓度为95wt%的乙醇28、硅烷偶联剂kh560 0.8。
所述一种白乳胶碳酸钙晶须共混改性干湿剪切强度的复合板材胶黏剂，由以下具体步骤制成：
（1）将聚乙烯醇加入10倍量的蒸馏水，加热至80℃，搅拌至完全溶解，形成溶液待用；将模数为2.8的水玻璃放入反应釜中，缓慢加入上述溶液，水浴加热至60℃，边搅拌边滴加硅烷偶联剂kh550，控制在30分钟内滴加完毕，然后加入正硅酸乙酯、氨基磺酸，再氮气保护下恒温反应60分钟，出料；
（2）将玉米蛋白与3倍量的蒸馏水、0.25倍量浓度为40wt%的氢氧化钠混合，继续加入过硫酸铵，搅拌均匀后加热至80℃并恒温搅拌反应60分钟，继续加入丙烯酰胺，恒温反应60分钟后加入马来酸酐，降温至50℃，恒温反应90分钟后用浓度为40wt%的氢氧化钠调节pH为7，降温至室温出料；
（3）将硅烷偶联剂kh560与浓度为95wt%的乙醇中，以300转/分的速度搅拌10分钟后加入碳酸钙晶须，继续搅拌30分钟后过滤，取滤饼，在烘箱中以80℃的温度干燥，最后过200目筛待用；将白乳胶中加入3倍量的蒸馏水，加入上述粉末后以600转/分的速度搅拌15分钟后加入5mol/L的尿素溶液以及其余剩余成分，继续搅拌30分钟，得到改性浆料；
（4）将步骤（1）（2）（3）得到的产物混合，搅拌均匀即得。
利用本发明胶黏剂制成的人造胶合板的耐水性和胶合强度都达到了国家标准 GB/T9846—2004Ⅱ类胶合板要求。