传统大豆基胶黏剂由于固含量低、粘度高、耐水性不够理想,其制胶成本高于木材工业常用的醛系胶黏剂,使得大豆基胶黏剂的应用受限,在市场竞争力上处于劣势。针对这些问题,本论文基于当前工业化大豆基胶黏剂的主要生产模式(由交联改性剂溶液与脱脂豆粉在常温下复配而得),探究使用价格低廉、化学性质稳定的无机填料对大豆蛋白胶黏剂进行增量改性,不仅能够降低大豆蛋白胶黏剂的成本,还能够提高其胶合性能和工艺使用性能。优选出综合性能最佳的填料,确定优化的填料的用量,采用多种分析及测试手段,明确无机填料增量改性对脱脂豆粉胶黏剂结构与性能的影响机制。主要研究结果如下:(1)选取蒙脱土(MM)、高岭土(KL)、轻质碳酸钙(LCC)、重质碳酸钙(HCC)和滑石粉(TC)这五种价格低廉、化学性质稳定的无机填料对脱脂豆粉胶黏剂进行增量改性,研究表明用无机填料替代部分脱脂豆粉(DSF)可以通过降低胶黏剂的粘度,缓解剪切稀化来改善胶黏剂的工艺使用性,胶黏剂成本降低了 7.6%-9.5%。最终确定蒙脱土和高岭土适用于脱脂豆粉胶黏剂的改性,蒙脱土和高岭土由于分别可以提高脱脂豆粉胶黏剂的耐水性58.9%和46.6%而可以作为室外用胶黏剂使用,聚酰胺环氧氯丙烷(EMPA)分子和未折叠的蛋白质链通过插层作用进入到MM或KL的片层间,填料MM或KL可以与交联改性剂EMPA发生化学键合,且两种填料与脱脂豆粉胶黏剂体系都表现出良好的相容性,因而可以有效提高胶黏剂的耐水性。(2)由于高岭土对大豆蛋白胶黏剂具有良好的改性效果,且存在不同的组成结构,为此研究了高岭土种类及用量对脱脂豆粉胶黏剂的结构和性能的影响。三种高岭土的反应活性顺序为:GC1.0MPa),且均优于未加入填料的脱脂豆粉胶黏剂(Con-DSF)。三种高岭土改性脱脂豆粉胶黏剂的耐水性顺序为DSF-GA>DSF-GB>DSF-GC,只有DSF-GA能够满足国家标准关于Ⅰ类胶合板(结构用)的耐水性能要求(≥1.0MPa),其Ⅰ类湿强度达到1.05 MPa。就成本而言,DSF-GA、DSF-GB和DSF-GC 与 Con-DSF 相比,成本分别降低了 7.1%、8.1%和 10.0%。(3)三种工业高岭土能够不同程度地改善脱脂豆粉胶黏剂的耐水性在于:三种高岭土都能够均匀分散于大豆蛋白胶黏剂中,且能够与胶黏剂中的其他组分发生相互作用,主要有EMPA分子与高岭土层间氢键之间的化学交联作用,未折叠的大豆蛋白分子链和EMPA分子通过插层作用扩散到高岭土片层之间的缝隙中形成插层复合物,从而能够提高胶黏剂的交联密度和耐水性,但三种高岭土本身的反应活性及它们与大豆胶黏剂体系的反应活性不同,改性后的脱脂豆粉胶黏剂的耐水性存在差异。(4)将对脱脂豆粉胶黏剂耐水性影响最大的GA和降低成本最多的GC复配,以最佳配比的复配型高岭土(GA:GC=1:1)来研究高岭土用量对脱脂豆粉胶黏剂的影响。结果发现:适用于室内使用的最佳高岭土用量为45%,其胶合性能高于国家标准中Ⅱ类胶合板的性能要求,在改善胶黏剂耐水性的同时可以降低胶黏剂成本12.8%;适用于户外使用的最优的高岭土用量为30%,其胶合性能高于国家标准中Ⅰ类胶合板的性能要求,在改善胶黏剂耐水性的同时可以降低胶黏剂成本8.5%。(5)大豆蛋白胶黏剂调制后的放置时间对其使用性能存在一定影响。随着放置时间的延长,胶黏剂DSF-GA的湿强度逐渐提高,胶黏剂体系变得逐渐稳定,胶黏剂的溶解性逐渐变好。