大豆粉漿液及其製備方法

2023-04-23 12:15:01

專利名稱：：大豆粉漿液及其製備方法
技術領域：
：本發明涉及一種穩定的水性大豆粉漿液，其包含脫脂大豆粉、水和分子量為1000-20000的水溶性聚合物，採用DV-IIIUltraLV布魯克菲爾德(Brookfield)粘度計，在6rpm轉速、使用31號心軸、25。C的條件下測得所述漿液的粘度為200-2,000釐泊；本發明還涉及了製備這樣的漿液的方法。將大豆粉分散在水中的方法包括將脫脂大豆粉與水混合，以及在存在水溶性聚合物分散物質的條件下用高剪切科勒斯高速分散機(Cowles-typedissolver)進行研磨以使得大豆顆粒穩定化。由於苯酚/甲醛(PF)樹脂或脲/甲醛(UF)樹脂具有極佳的性價比，它們被用於許多的應用，包括用於玻璃纖維絕緣墊或屋頂墊的熱固性粘合劑，以及用於外部和內部木材複合體的樹脂。但是，由於甲醛所造成的健康和環境問題，目前在許多的產品中，非常需要甲醛含量極少或不含甲醛的可固化組合物。現有的商業無甲醛粘合劑包含羧酸聚合物和多元醇，它們在熱固化的時候會酯化形成熱固性聚合物。儘管這些不含甲醛的粘合劑適於使用，但是生產商們在尋找更廉價的PF樹脂和UF樹脂的無甲醛替代品。之前，人們考慮了天然產品，其中甚至在二十世紀四十年代開發出PF樹脂和UF樹脂之前，基於大豆的粘合劑就已經被用於木材複合結構中。基於大豆的樹脂無法保持優於PF/UF樹脂的成本優勢，這是因為要使基於大豆的樹脂能夠使用需要進行大量的加工操作。大豆材料可以是以下形式的市售產品研磨的全豆(包括外殼，油，蛋白，礦物等)，粗粉(提取的或部分提取的)，粉末(即通常包含約小於1.5%的油和約30-35%的碳水化合物)，或分離物(即包含約小於0.5%的油和約小於5%的碳水化合物的高度加工的基本純的蛋白粉)。在本文中，"粉末"的範圍包括能夠滿足脫脂大豆粉、大豆蛋白濃縮物和大豆蛋白分離物的定義的材料。在本文中，術語"脫脂大豆粉"排除了濃縮物和分離物，這是本領域的慣例，其表示油份含量降低到("脫脂")低於1.5%的大豆粉。使用大豆蛋白的大多數實踐人員使用大豆分離物或大豆濃縮物，這是因為這兩種物質更容易加工；它們大體上是水溶性的。但是，所述大豆濃縮物和分離物都過於昂貴而無法作為粘合劑獲得任何廣泛的使用。從成本上來看，研磨的全豆或脫脂大豆粉更吸引人，但是這兩種材料都不溶於水，不易進行加工。人們需要一種經濟、環保(即水性的，不含甲醛的)的、易於加工、可用於最終生產商的大豆基樹脂。這種大豆基樹脂可能需要或不需要進行聚合物改性，以便與PF/UF樹脂粘合劑的性能特性相符。為此，生產商需要一種可以在混合物中使用的細小大豆顆粒的穩定獨立應用的分散體。另外，粒度必須足夠小，使得顆粒物質不會對樹脂的美觀或功能性質造成負面影響。例如，許多生產商通過幕塗技術將這類樹脂施塗於纖維基材(例如用於絕緣的玻璃纖維，或者用於屋頂板的玻璃墊)，通過真空抽吸從纖維基材下方除去過量的水和分散的樹脂，用於隨後的回收和循環利用。在此常規組合件中，不希望的大顆粒材料實際上會被優選俘獲在基材上，因為纖維起到過濾器的作用。Wescott等人在WoodAdhesives2005:第3A期-生物基粘合劑(Bio-BasedAdhesives)，第263-269頁中描述了耐久性的大豆基粘合劑分散體。但是，這些體系還包括對大豆組分、大豆粉進行大量的加工處理。具體來說，首先使得大豆粉變性，暴露出極性的主鏈醯胺和極性的側鏈基團，另外，在加熱的條件下將大豆粉分散在甲醛和苯酚的混合物中。這兩個步驟都顯著增加了生產商的成本，但是對於樹脂粘合劑市場當中迅速出現的無甲醛部分來說，甲醛處理是特別不希望採用的。因此，人們仍然需要一種對更廉價的大豆原料，例如脫脂大豆粉進行分散的方法。本發明人驚奇地開發了一種製備穩定地分散在水中的無甲醛、可用(低粘度)的脫脂大豆粉的方法。所述方法包括將脫脂大豆粉與水混合，在存在水溶性聚合物分散劑的條件下，用科勒斯高速分散機研磨，以使得大豆顆粒穩定化。
發明內容本發明涉及一種包含以下組分的水性大豆粉漿液(i)以漿液的總重量為基準計，10-60重量X的脫脂大豆粉，(ii)以聚合物活性組分重量佔漿液總重量的百分數為基準計，0.2-4重量％的水溶性聚合物分散劑，該分散劑通過烯鍵式不飽和單體聚合而製得，其分子量為1,000-20,000,以及(iii)水，其中漿液在25。C的粘度為200-2,000釐泊。在本發明的一個實施方式中，水溶性聚合物分散劑是聚羧基(共)聚合物或其鹽。在本發明的一個實施方式中，所述水溶性聚合物分散劑是包含源自選自以下的一種或多種單體的聚合單元的均聚物或共聚物(甲基)丙烯酸，(甲基)丙烯酸酯，馬來酸；它們的酸酐；以及它們的鹽。在另一個實施方式中，所述水溶性聚合物分散劑包括含磷的水溶性聚合物。在一個實施方式中，所述水溶性聚合物分散劑的分子量小於IO，OOO。在另一個實施方式中，所述水溶性聚合物分散劑的分子量小於5,000。本發明還涉及一種提供水性大豆粉漿液的方法，該方法包括以下步驟:(a)形成包含以下組分的混合物:(i)以漿液的總重量為基準計，10-60重量%的脫脂大豆粉，(ii)以聚合物活性組分重量佔漿液總重量的百分數為基準計，0.2-4重量％的水溶性聚合物分散劑，該分散劑通過烯鍵式不飽和單體聚合而製得，其分子量為1,000-20,000，以及(iii)水；(b)在高剪切條件下進行混合，直至漿液的粘度為200-2,000釐泊。在該方法的一個實施方式中，所述混合步驟(b)是使用高剪切科勒斯高速分散機進行。在該方法的一個實施方式中，所述混合步驟(b)是使用高剪切分散葉輪進行。在該方法的一個實施方式中，水溶性聚合物分散劑是聚羧基(共聚)聚合物或其鹽。在該方法的一個實施方式中，所述水溶性聚合物分散劑是包含源自選自以下的一種或多種單體的聚合單元的均聚物或共聚物(甲基)丙烯酸，(甲基)丙烯酸酯，馬來酸;它們的酸酐；以及它們的鹽。在該方法的一個實施方式中，所述水溶性聚合物分散劑的分子量小於10,000。在另一個實施方式中，所述水溶性聚合物分散劑的分子量小於5,000。下文對本發明的其它方面進行討論。附圖簡要說明圖1顯示了本發明一個實施方式(使用Prolia200/70脫脂大豆粉和AcusolTM420N水溶性聚合物)的大豆粉流動曲線，圖中以布魯克菲爾德粘度(釐泊)和剪切速率(rpm)作圖。圖1A顯示了使用臺式攪拌器對混合物進行攪拌時的粘度曲線(比較例)；圖IB顯示了使用高剪切科勒斯高速分散機對混合物進行研磨時得到的粘度曲線(本發明的實施例)。ProliaTM是美國明尼蘇達州，明尼安納波利斯市的卡吉爾有限公司(Cargill,Inc.,Minneapolis,MN,USA)的商標，Acusol是美國賓夕法尼亞州費城的羅門哈斯公司(RohmandHaasCompany,Philadelphia,PA,USA)的商標。具體實施例方式如上所述，大豆材料可以以研磨的全豆、粗粉、粉末或分離物的形式獲取。儘管"粉"的範圍包括符合脫脂大豆粉和分離物(或濃縮物)定義的材料，但是需要說明，術語"脫脂大豆粉"不表示蛋白分離物(或濃縮物)。儘管任何的大豆蛋白來源(例如大豆粉或大豆粗粉)可能適合在最終產品中用作粘合劑改性劑，但是普通的脫脂大豆粉是最充足、最低成本的。大豆蛋白的來源基本不含功能尿素酶。關於大豆蛋白的信息可參見例如Kirk-Othmer的《化學技術百科全書(EncyclopediaofChemicalTechnology"),第四版，第22巻，第591-619頁，(1997)。較佳的是，所述大豆的初始來源的粒度(由最大尺寸確定)約小於O.l英寸(O.25釐米)，更優選約小於0.05英寸(0.125釐米)。如果粒度遠大於該範圍，所述蛋白質物質不能充分可溶或分散，以製得適於製造具有最優化性質的纖維墊的粘合劑。結果，所得的纖維墊可能具有降低的抗張性質和較差的視覺美觀性。在首先將大豆與聚合物混合，然後施塗於纖維墊的一些實施方式中，在使用較大顆粒時，使得材料均勻分散所需的時間會令人不希望地較長。或者，如果大豆獨立於粘合劑剩餘組分單獨地施塗於溼法成網的墊，則使用較大粒度的顆粒無法製得平整而美觀的可接受的固化的墊。對於上述任一施塗形式，大的顆粒都是不希望存在的，因為纖維墊會有效地過濾大顆粒，將其俘獲在基材的表面上。出於這些原因，更優選大豆粉，這是因為其通常具有更小的粒度分布，即約為0.005英寸(0.013釐米)。通常來說，對幹提出(dryextracted)的大豆粗粉進行研磨，使得幾乎所有的粉都能通過80-100目的篩網。在需要穩定的大豆粉漿液的某些應用中，優選對粉進行研磨，使其能夠通過更高級的篩網。這似乎不是研磨的大豆所需的最小粒度；但是市售大豆粉和脫脂大豆粉的粒度通常約小於0.003英寸(0.008釐米)。例如，在一些可在市場上購得的大豆粉中，約超過92%的粉末能夠通過325目的篩網，相當於粒度約小於0.003英寸(0.008釐米)。因此，預期很寬範圍的大豆粉都是合適的，例如其中至少卯-95%的顆粒小於100目、小於200目、或者小於400目的大豆粉。在本發明中，優選目數為325，最優選目數等於或大於400。脫脂大豆粉生產商們表徵蛋白可分散性指數(PDI)作為比較蛋白在水中的可分散性的一種手段。在一種測定PDI的方法中，對大豆的樣品進行研磨，與特定量的水混合，然後在特定的rpm轉速之下將這兩種組分混合特定的時間。然後通過燃燒測試測定所得混合物和初始大豆粉的蛋白氮含量，通過以下方式計算PDI:混合物中蛋白氮百分濃度除以大豆粉中的百分數，因此，如果PDI-IOO，說明大豆粉中存在的蛋白全部可分散。應當注意的是，根據碳水化合物含量，特定粉的總溶解度可能小於PDI。已經表明PDI可能不僅會受到所用大豆種類的影響，還會受到生產工藝的影響;例如，已經表明熱處理會降低PDI。脫脂大豆粉產品的PDI值通常為20,70和卯。具有較高的PDI值(例如90)的脫脂大豆粉產品通常是優選的，因為它們當中可用於粘合特性的可溶性蛋白的含量較高。但是，碳水化合物物質的不溶性仍會阻礙脫脂大豆粉的溶解性。水性大豆基粘合劑潛在的生產商要求在有效的固體含量(水性分散體中約5-25%，甚至更高的固體含量)、能夠實施攪拌和通過傾倒或泵抽進行傳送的穩定粘度條件下，得到細粒度的大豆的穩定均勻的水性分散體。已經發現，大豆粉的最低程度加工級別不能是簡單地將其攪拌混入水中以生產該分散體。因此，使用低剪切泵和摻混混合器無法製得工業可用的分散體。但是，通過使用高剪切科勒斯高速分散機進行研磨可以得到某種程度上有用的粘度。可以達到類似結果從而用於本發明的其它高速剪切設備包括，但不限於以下:(a)以1,000-3,500rpm,優選2,000-3,500rpm的轉速旋轉的高速剪切葉輪或泵，(例如拉迪士公司、三葉草分公司(LadishCompany,Td國CloverDivision)生產的Tri陽Blender);(b)均化器(例如奧科機械公司(OakesMachineCorp.)生產的奧科混合器)；以及(c)高速攪拌器，混合器,或者渦輪(例如蘭科公司(Lanco)生產的"Likwifier"渦輪混合器以及萊特寧公司("Lightnin"Co.)生產的混合器和充氣機)。本文中，"高剪切科勒斯高速混合器"表示本領域已知的所有這些種類的高速剪切設備。可以用任何合適的設備提供機械剪切，但是必須足以將大豆粉分散體的粘度降低到低於5000釐泊，優選低於1500釐泊，所述粘度是使用DV-IIIUltraLV布魯克菲爾德粘度計，使用31號心軸，在6rpm和25"C的條件下測量的。儘管使用高剪切研磨設備可以達到約1,000釐泊的粘度，但是最終生產商為了使用方便而優選甚至更低的粘度，大約為600-800釐泊，甚至400-600釐泊。在本發明的一個優選的實施方式中，己經發現可以有益地在高剪切研磨工藝中加入水溶性聚合物物質，使得大豆粉分散體得到約400-600釐泊的更需要的粘度範圍。也即是說，本發明人發現，高剪切研磨能夠有效地破壞顆粒團聚，但是即使是小的顆粒也容易發生重新團聚。通過加入溶解性物質，例如水溶性聚合物物質，有助於穩定細小顆粒，防止其重長度新團聚。另外，當在存在這些水溶性聚合物分散物質的情況下，在高剪切條件下進行研磨的時候，較高PDI的脫脂大豆粉漿液表現出低得多的粘度。本發明的水溶性聚合物可以通過任何聚合方法製備，包括例如溶液聚合，本體聚合，非均相聚合(包括例如乳液聚合、懸浮聚合、分散體聚合和反乳液聚合)，以及這些聚合方法的組合，這是本領域已知的。可以使用鏈長調節劑控制這些聚合物物質的分子量。鏈長調節劑是能用來限制增長的聚合物鏈的長度的化合物。一些合適的鏈長調節劑是例如硫化合物，例如巰基乙醇，巰基乙酸-2-乙基己酯，巰基乙酸以及十二烷基硫醇。通常，以所有使用的單體的總重量為基準的重量百分數計，鏈調節劑量等於或小於20重量％,更優選等於或小於7重量％,這是本領域已知的。另一種已知的控制分子量的方法包括例如如美國專利第4,301,266號和第4,774,303號所述，在C2-C6仲醇或其與水的混合物的存在下進行聚合，例如在異丙醇或仲丁醇或其與水的混合物的存在下進行聚合。許多鏈調節方法會改變聚合物，例如產生與鏈長調節劑相關的聚合物端基。因此，例如使用異丙醇作為鏈長調節劑可能會在聚合物上形成異丙基和/或內酯端基。較佳的是，所述水溶性聚合物的重均分子量約為300-100,000，或者約為I，OOO國IOO，OOO，更優選1，000-20，000,或者2,000-20,000,甚至更優選2，000-5,000,或者2,000-3,000。本發明的水溶性聚合物可以由至少一種陰離子單體生成。陰離子單體是具有以下特性的化合物其能夠形成一種聚合單元，該聚合單元中有至少一個陰離子與聚合物骨架共價連接。與所述共價連接的一種或多種陰離子相對應的一種或多種陽離子可以存在於溶液中，存在於與所述陰離子的配合物中，存在於聚合物中的其它位置，或者這些情況的組合。在一些實施方式中，使用一種或多種包含陰離子的陰離子單體，所述單體在一定pH值範圍的水中以陰離子形式存在，同時，所述陰離子在一定的其它pH值範圍內可以為中性形式存在。一些合適的陰離子性單體為例如烯鍵式不飽和酸單體，包括例如烯鍵式不飽和羧酸單體，馬來酸單體，以及烯鍵式不飽和磺酸單體。合適的不飽和羧酸單體包括例如丙烯酸，巴豆酸，衣康酸，2-甲基衣康酸，(X，P-亞甲基穀氨酸和富馬酸單烷基酯；甲基丙烯酸，以及它們的混合物。合適的馬來酸類單體包括例如馬來酸、馬來酸酐和它們的取代形式。合適的不飽和磺酸單體包括例如2-(甲基)丙烯醯氨基-2-甲基丙磺酸和對苯乙烯磺酸。本發明的水溶性聚合物可以任選地包括使用至少一種陽離子單體。陽離子單體是具有以下特性的化合物其能夠形成一種聚合單元，該聚合單元中有至少一個陽離子與聚合物共價連接。與所述共價連接的一種或多種陽離子相對應的一種或多種陰離子可以存在於溶液中，存在於與所述陽離子的配合物中，存在於聚合物中的其它位置，或者這些情況的組合。在一些實施方式中，使用一種或多種包含陽離子的陽離子單體，所述單體在一定pH值範圍的水中以陽離子形式存在，而在一定的其它pH值範圍內該陽離子可以為中性形式。或者，在一些實施方式中，使用包含永久為陽離子形式的陽離子的一種或多種陽離子單體，例如季銨鹽以及其它合適的陽離子單體，這是本領域已知的，見述於例如美國專利申請公開第US2006/0199756Al號，第至段。在一些實施方式中，所述聚合物任選不含任何由既非陽離子單體也非陰離子單體的單體形成的聚合單元。在一些實施方式中，所述聚合物包含至少一種源自非離子單體(即，既非陽離子性單體也非陰離子性單體的單體)的聚合單元。一些合適的非離子性單體是例如烯鍵式不飽和非離子化合物,包括含有一個雙鍵、兩個雙鍵或者更多個雙鍵的化合物。合適的烯鍵式不飽和非離子性單體包括例如，烯烴，取代烯烴(包括例如滷代乙烯和羧酸乙烯酯)，二烯烴，(甲基)丙烯酸酯，取代的(甲基)丙烯酸酯，(甲基)丙烯醯胺,取代的(甲基)-丙烯醯胺，苯乙烯，取代的苯乙烯，以及它們的混合物。在本文中，"(甲基)丙烯酸酯"是丙烯酸和甲基丙烯酸的酯；"取代的"表示任何取代基，包括例如滷素，羥基，垸基，乙烯基，(甲基)丙烯酸類基團，縮水甘油基，羥烷基，環氧垸基團，聚環氧烷基團，以及這些基團的組合。在一些實施方式中，使用選自以下的一種或多種非離子性單體(甲基)丙烯酸酯，取代的(甲基)丙烯酸酯，(甲基)丙烯醯胺，取代的(甲基)丙烯醯胺，以及它們的混合物。在一些實施方式中，使用丙烯醯胺或甲基丙烯醯胺或其混合物。在一個優選的實施方式中，所述水溶性聚合物物質是包含至少兩個羧酸基、酸酐基、或其鹽的聚羧基(共聚)聚合物。可使用例如以下的烯鍵式不飽和羧酸，例如甲基丙烯酸、丙烯酸、巴豆酸、富馬酸、馬來酸、2-甲基馬來酸、衣康酸、2-甲基衣康酸、a，(3-亞甲基戊二酸，馬來酸單垸基酯和富馬酸單烷基酯；烯鍵式不飽和的酸酐，例如馬來酸酐、衣康酸酐、丙烯酸酐和甲基丙烯酸酐；以及它們的鹽，以所述加成聚合物的重量為基準計，所述烯鍵式不飽和羧酸的含量約為1-100重量％。還可存在另外的烯鍵式不飽和單體。在一個優選的實施方式中，所述水溶性聚合物是聚羧基(共聚)聚合物在水性介質中的溶液的形式，例如是溶解在鹼性介質中的聚丙烯酸均聚物或鹼溶性樹脂，所述水溶性聚合物的重均分子量可約為300-100000，或者為1，000-100，000。優選分子量約為1,000-20,000，或者2,000-20,000，更優選約為2,000-5,000，或者2,000-3,000。在一個這樣的實施方式中，所述聚羧基加成(共聚)聚合物可以是通過自由基加成聚合反應製備的烯鍵式不飽和羧酸的低聚物或共聚低聚物，其數均分子量為300-1000。在另一個實施方式中，所述聚合物物質是重均分子量不大於20000的聚丙烯酸均聚物(pAA)，更優選不大於10,000，更優選不大於5,000，更優選不大於3,000,更優選為500-2,000或2,000-3,000的聚丙烯酸均聚物。許多類似組成的商品分散劑和物質可起所述水溶性聚合物的作用。如果需要的話，在這些組合物中用作添加劑的聚合物可以用NH4OH進行中和。也可考慮選用其他的市售分散劑，其中許多的市售分散劑的重均分子量小於100,000,這樣也能類似地進行操作，實現對大豆粉槳液所需的低粘度。這包括例如購自美國賓夕法尼亞州費城的羅門哈斯公司的AcumerTM和AcusolTM系列產品。在另一個實施方式中，所述水溶性聚合物分散劑包括含磷的水溶性聚合物或其鹽。這類聚合物是本領域已知的，例如參見美國專利第6,489,287號和第4,681,686號，可以包括例如A-P(0)(OX)2或A-P(O)(OX)(B)的膦酸類(phosphonate)基團，其中A是包含烯鍵式不飽和單體的聚合物；B是氫，苯基，C1-C6烷基，或者是烯鍵式不飽和單體形成的聚合物；X是氫，鹼金屬,鹼土金屬，銨或胺殘基。在另一個實施方式中，所述水溶性聚合物分散劑是類似的低分子量聚天冬氨酸物質。這些物質也是本領域已知的，例如參見Biopolymers，A.Steinbcichel,Ed.,Wiley-VCH,Weinheim，2003,第7巻，第175頁。在另一個實施方式中，所述水溶性聚合物包括本文所述的聚合物分散劑的混合物。除非另外說明，本文報導的水溶性(共聚)聚合物的分子量為依照本領域已知的方式，通過凝膠滲透色譜法(GPC)，使用聚丙烯酸標樣測定的重均分子量Mw。凝膠滲透色譜法也被稱為尺寸排阻色譜法，實際上根據聚合物鏈分布中的組成部分在溶液中的流體動力學尺寸而非摩爾質量將它們分離。然後該系統用已知分子量和組成的標樣進行校準，將洗脫時間與分子量相關聯。GPC技術的詳細討論參見以下文獻《現代尺寸排阻色譜(ModernSizeExclusionChromatography)》.W.W.Yau.J.JKirkland.D.D.Bly;Wiley-Interscience.1979，以及《材料表徵和化學分析指南(AGuidetoMaterialsCharacterizationandChemicalAnalysis)》，J.P.Sibilia;VCH，1988,第81-84頁。本文報導的分子量Mw的單位為道爾頓。加入少量的所述水溶性聚合物物質，以聚合物活性組分重量佔漿液總重量的百分數為基準計，其加入量通常為0.1-5%,優選為0.2-4%，更優選為0.5-3%或者1-2%,用來作為大豆粉顆粒的分散劑，降低漿液的粘度。以漿液的總重量為基準計，所述水性大豆粉漿液可包含5-95重量％的脫脂大豆粉，優選10-60重量％,或者10-40重量％,最優選10-30重量％,或者15-25重量％的脫脂大豆粉。所述水性大豆粉漿液的粘度為100-3,000釐泊，優選200-2,000釐泊，或者200-1,000釐泊，更優選200-800釐泊，或者200-600釐泊。在實施例中所述的本發明一個特別優選的實施方式中，以穩定的水性大豆粉漿液的總重量為基準計，該漿液包含10-60%的脫脂大豆粉，優選約20%，所述水性漿液是在1-2%的水溶性聚合物，例如AcusolTM420N的存在下，通過在科勒斯高速混合機上進行高剪切混合而形成的。這類漿液很穩定，不易沉降，具有易於供最終生產商使用的粘度，約為400-600釐泊，並具有最小的粘度漂移。在本文中，術語"垸基"表示包含一個或多個碳原子的任意脂族垸基，所述垸基包括正垸基、仲垸基、異烷基、叔垸基或脂環族烷基，所述脂環族烷基包含一個或多個五元、六元或七元的環結構。在本文中，術語"水性"或"水性溶劑"包括水以及主要由水和可與水混溶的溶劑組成的混合物。在本文中，術語"穩定的水性脫脂大豆粉漿液"用來描述脫脂大豆粉在水中的分散體，其中包含非水溶性顆粒狀大豆材料，該分散體在顆粒沉降方面是穩定的，不會發生任何可覺察的沉降，且不易發生任何可覺察的粘度漂移。在本文中，"重量％"或"重量百分數"表示以固體為基準計的重量百分數。在本文中，除非另外說明，詞語"共聚物"獨立地包括共聚物、三元共聚物、嵌段共聚物、多嵌段共聚物、接枝共聚物、以及它們的任意混合物或組合。(共聚)聚合物表示均聚物或共聚物。在本文中，術語"乳液(共聚)聚合物"表示通過乳液聚合反應製得的分散在水性介質中的(共聚)聚合物。在本文中，術語"無甲醛組合物"表示基本不含加入的甲醛、而且基本不會由於乾燥和/或固化而放出甲醛的組合物。在本文中，術語"(甲基)丙烯酸酯"表示丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、以及它們的混合物，術語"(甲基)丙烯酸類"表示丙烯酸類，甲基丙烯酸類以及它們的混合物。在本文中，術語"((:3-(:12)-"或"((33-(:6)-"等分別表示包含3-12個碳原子和3-6個碳原子的有機化合物或有機化合物的結構部分。在本文中，除非另外說明，術語"分子量"表示使用凝膠滲透色譜法(GPC)測得的聚合物的重均分子量。在本文中，除非另外說明，術語"粘度"表示使用DV-IIIUltraLV布魯克菲爾德粘度計，使用31號心軸，在6rpm轉速、樣品溫度固定保持在25"C的條件下測得的粘度。如上所述，大豆基粘合劑可以用作木材複合材料粘合劑。所述大豆基粘合劑也可以用來粘合無紡織物等。"無紡織物"表示用天然纖維和/或合成纖維形成的任意製品或片狀形式，其中所述纖維以隨機或半隨機(即不是故意有序)的形式排列。本領域技術人員能夠理解，在織物形成過程中會形成一些有序的形式(主要是沿加工方向)；但是這種有序的形式完全不同於常規的編織或針織過程產生的有序形式。適合用來形成織物的纖維包括但不限於玻璃纖維、纖維素、改性纖維素(乙酸纖維素)，棉，聚酯，人造絲，聚丙烯腈(PAN),聚乳酸(PLA)，聚己內酯(PCL),聚烯烴以及包含兩種或更多種成纖維聚合物的雙組分纖維(例如包含聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯)等。適合使用這些大豆基粘合劑的無紡織物的定義包括通過化學或機械加工作用製備的多孔膜(例如穿孔膜)。紙張和紙制產品也可作為使用這些大豆基粘合劑的基材。後者可以使用任意的無紡織物重量，這主要取決於特定應用的要求。製造無紡織物的製造方法是本領域眾所周知的。這些方法包括例如溼法成網，氣流成網(幹法成網)，紡粘，射流噴網法，熔噴法和針刺法。特別合適的織物的基重(即進行任何塗覆或處理之前的織物重量)約小於100克/平方米(gsm)。在另一個方面，所述織物的基重約小於20gsm。無紡織物由纖維組成，這些纖維可以在形成無紡織物之前、過程中或之後通過以下方式全部固定或部分固定機械法，例如通過針刺法進行纏結，通過氣流成網法，以及通過溼法成網法；化學法，例如用聚合物粘合劑進行處理；或者通過機械法和化學法的結合。一些無紡織物在顯著高於環境溫度的溫度下使用，例如將含玻璃纖維的無紡織物在熱瀝青組合物中浸漬以製備屋頂板或屋頂鋪設巻材的情況。當無紡織物在150-25(TC的溫度與熱瀝青組合物接觸的時候，所述無紡織物可能發生下垂、收縮或其它扭曲。因此，結合大豆基樹脂組合物的無紡織物應當基本能夠保持所述水性樹脂組合物提供的性質，例如拉伸強度。另外，所述水性樹脂組合物應當不會使得無紡織物的主要特徵顯著變差，例如所述固化的組合物在加工條件下不能變得過硬或過脆、或者變粘。較佳的是，所述纖維墊的粘合劑組合物是不含甲醛的。因此，應當避免對所述大豆基粘合劑的大豆組分進行任何甲醛處理或者甲醛改性。另外，對於聚合物改性的大豆基粘合劑，為了使得水性粘合劑組合物的甲醛含量最小化，優選在製備用於所述包含聚合物的無甲醛組合物的聚合物的時候，使用聚合助劑和添加劑，例如引發劑，還原劑，鏈轉移劑，固化劑，殺生物劑，表面活性劑，乳化劑，偶聯劑，消泡劑，抑塵劑，填料等，其本身不含甲醛，在聚合過程中不會產生甲醛，在處理耐熱性無紡織物的過程中不會產生或放出甲醛。實施例這些實施例說明脫脂大豆粉的各種不同的分散方式對粘度的影響。潛在的商業終端用戶不希望難以分散和為高粘度分散體(>2,000釐泊)的大豆粉。因此，在下面的實施方式中，人們需要粘度小於i，ooo釐泊的大豆粉分散體，最優選200-600釐泊的粘度。表l:在各種剪切速率(rpm)之下，包含0、1%和2%的Acusol420N的大豆粉漿液的粘度。tableseeoriginaldocumentpage15表1A。以所述水性大豆粉漿液的總重量為基準計，該漿液包含20%的脫脂大豆粉(Prolia200/70,粒度200目，PDI=70),所述水性漿液是通過在存在0,1%和2%的Acrysol420N("分散劑"，一種水溶性聚酸聚合物)的條件下，用臺式攪拌器攪拌而形成的。表1B。以所述水性大豆粉漿液的總重量為基準計，該漿液包含20%的脫脂大豆粉(Prolia200/70,粒度200目，PDI=70),所述水性漿液是通過在存在0，1%和2%的Acrysol420N("分散劑"，一種水溶性聚酸聚合物)的條件下，用科勒斯高速混合機高剪切混合而形成的。表1和2中的數據還顯示為圖1A和1B中的粘度曲線。表l(和圖1A)顯示了如果簡單地對漿液混合物進行攪拌，則以1.0%或2.0%的量加入聚酸分散劑對減小漿液粘度作用極小或沒有效果。將表2的數據與表1的數據相比較，同樣如圖1B所示，可以看到，對大豆粉漿液進行研磨對於降低漿液的粘度具有有益的效果。例如，當採用高剪切研磨的情況下，在12rpm的剪切速率下測得粘度降至約1，000釐泊，相比之下，當採用簡單攪拌的情況下，粘度約為2,000釐泊。當在高剪切混合過程中還存在少量(1-2%)的水溶性聚合物分散劑的時候，這種有益的效果會顯著放大。因此，通過在存在水溶性聚合物的條件下研磨，在12rpm的相同剪切速率下測得的粘度可以進一步減低到大約300釐泊。後一種粘度是生產商可以很容易地進行操作加工的更需要的粘度範圍。權利要求1.一種水性大豆粉漿液，其包含i)以所述漿液的總重量為基準計，10-60重量％的脫脂大豆粉，ii)以所述聚合物活性組分重量佔所述漿液總重量的百分數計，0.2重量％至4重量％的水溶性聚合物分散劑，所述分散劑通過烯鍵式不飽和單體的聚合反應製備，其分子量為1,000-20,000，以及iii)水，在25℃，所述漿液的粘度為200-2,000釐泊。2.如權利要求1所述的漿液，其特徵在於，所述水溶性聚合物分散劑是包含源自選自以下的一種或多種單體的聚合單元的均聚物或共聚物(甲基)丙烯酸，(甲基)丙烯酸酯，馬來酸；它們的酸酐；以及它們的鹽。3.如權利要求1所述的漿液，其特徵在於，所述水溶性聚合物分散劑包括水溶性含磷聚合物。4.如權利要求1所述的漿液，其特徵在於，所述水溶性聚合物分散劑的分子量小於10,000。5.如權利要求1所述的漿液，其特徵在於，所述水溶性聚合物分散劑的分子量小於5,000。6.—種提供水性大豆粉漿液的方法，該方法包括以下步驟(a)形成包含以下組分的混合物(i)以所述漿液的總重量為基準計，10-60重量％的脫脂大豆粉，(ii)以所述聚合物活性組分重量佔所述漿液的總重量的百分數計，0.2重量％至4重量％的水溶性聚合物分散劑，所述分散劑通過烯鍵式不飽和單體的聚合反應製備，分子量為1,000-20,000,以及(iii沐，(b)在高剪切條件下進行混合，直到所述漿液的粘度為200-2,000釐泊。7.如權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述混合步驟(b)是使用高剪切科勒斯高速分散機進行。8.如權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述混合步驟(b)是使用高剪切分散葉輪進行。9.如權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述水溶性聚合物分散劑是包含源自選自以下的一種或多種單體的聚合單元的均聚物或共聚物(甲基)丙烯酸，(甲基)丙烯酸酯，馬來酸；它們的酸酐；以及它們的鹽。10.如權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述水溶性聚合物分散劑的分子量小於10,000。全文摘要一種穩定的水性大豆粉漿液，其包含脫脂大豆粉、水和分子量為1000-20000的水溶性聚合物，採用DV-IIIUltraLV布魯克菲爾德粘度計，在6rpm轉速、使用31號心軸、25℃的條件下測得所述漿液的粘度為200-2，000釐泊；本發明還涉及製備這樣的漿液的方法。文檔編號C08L33/10GK101531816SQ20091012873公開日2009年9月16日申請日期2009年3月12日優先權日2008年3月14日發明者J·曼納,M·D·凱利申請人:羅門哈斯公司