[发明专利]改性酚醛树脂胶黏剂及其制备方法和应用、竹木复合板的制备方法

说明书

本发明提供了一种改性酚醛树脂胶黏剂及其制备方法。本发明以茶多酚替代一部分苯酚，并且结合两类改性剂的作用，得到的酚醛树脂胶黏剂粘度高，可实现对竹材的快速浸胶，并且具有高胶合强度性能，可实现竹板与木板见得牢固粘结，无需为了提高吸胶量来延长浸胶时间，有助于降低能源消耗。实施例的结果表明，采用本发明的改性酚醛树脂胶黏剂制备竹木复合板材时，竹材的含水率只需控制在25～45％范围内，无需将竹材含水率的干燥到6％以下，即可得到符合相应性能要求的复合板材。本发明还提供了竹木复合板的制备方法，以改性酚醛树脂胶黏剂为浸胶液，采用离心浸胶的方式，在浸胶的同时对竹材进行脱干，以高湿状态即可实现浸胶，节约竹材干燥能耗。

技术领域

本发明属于复合板材制备技术领域，尤其涉及一种改性酚醛树脂胶黏剂及其制备方法和应用、一种竹木复合板的制备方法。

背景技术

集装箱是运输包装货或无包装货的成组工具的总称，集装箱底板是集装箱的重要组成部分和主要承载配件，影响到货物的运输安全和质量。传统的集装箱底板主要采用热带硬阔叶材制造的木质胶合板。由于世界硬阔叶木材资源的减少和天然林保护措施的实施，世界各国逐步采用替代材料，减少热带阔叶木材的使用量。竹木集装箱底板采用竹木复合结构生产方式，综合利用竹材与桉木的机械加工特性优化产品结构，底板表层采用酚醛树脂浸渍纸覆面，表面用竹席和竹帘，芯层采用竹帘/桉木单板，由酚醛树脂胶合热压而成。竹木复合板加工过程中竹材原料利用率高，有效解决木板资源短缺的问题。

竹木复合板传统制备方法首先将竹、木原材加工成半成品，然后干燥，再把干燥好的半成品进行浸胶，再进行干燥，然后把浸胶再干燥的竹、木半成品进行组坯和压制。对干燥后板材的含水率进行了明确限定，要求干燥后的竹板的含水率要低于6％，如若将含水率没有达到要求的板材直接用于浸胶，会影响浸胶的顺利进行，导致浸胶过程中吸胶量不够。而为了提高吸胶量会延长浸胶时间，进而导致浸胶过程吸入更多水份，浸胶后的烘胶时间也会相应延长，干燥后含水率较低的要求和烘胶时间的延长均会提高能源消耗。再者，现今常用的胶黏剂有酚醛树脂胶，是以酚类及其衍生物与醛类作为原料，在碱性或酸性催化剂作用下形成的树脂的统称，以其优良的耐候性能和胶合性能被广泛用于人造板生产中，但是生产和使用过程伴有游离苯酚等有害物质，烘胶时间过长更为加剧有害物质的释放。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改性酚醛树脂胶黏剂及其制备方法和应用、一种竹木复合板的制备方法，本发明提供的改性酚醛树脂胶黏剂在使用过程中，对浸胶前竹板的含水率要求低，制备过程能耗低，并且游离酚含量低。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种改性酚醛树脂胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将苯酚、甲醛和茶多酚进行加成反应，得到加成产物；所述加成反应的温度为90～95℃，加成反应的时间为1～2h；

(2)将所述步骤(1)得到的加成产物、第一改性剂和第二改性剂进行改性反应，得到改性酚醛树脂胶黏剂；

所述改性反应的温度为60～80℃，改性反应的时间为1～1.5h；

所述第一改性剂为间苯二酚；所述第二改性剂包括碳酸丙烯酯、环氧树脂或有机硅树脂。

优选的，所述步骤(1)中苯酚和甲醛的摩尔比为1：1.8～2；所述茶多酚的质量为苯酚质量的10～50％。

优选的，所述步骤(2)中，第一改性剂的质量为制备所述加成产物用苯酚质量的5～15％；第二改性剂的质量为制备所述加成产物用苯酚质量的2～6％。

本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的改性酚醛树脂胶黏剂，所述改性酚醛树脂胶黏剂的密度为1.02～1.12g/cm³，粘度为400～450mPa.s，固化时间为800～900s，固化温度为115～125℃，pH值为9.5～11.5；所述改性酚醛树脂胶黏剂中游离酚含量为0.6～1.0wt.％。