[发明专利]热固性水溶性酚醛树脂纳米粉体胶黏剂的制备方法及其应用方法

说明书

本发明提供一种热固性水溶性酚醛树脂纳米粉体胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：步骤一，热固性水溶性酚醛树脂胶黏剂的真空浓缩；步骤二，浓缩后热固性水溶性酚醛树脂胶黏剂进行真空冷冻干燥；步骤三，真空冷冻干燥后的研磨及筛分。采用该方法制备的纳米粉体胶黏剂以干法施胶方式施加于高含水率人造板基材，呼吸式热预压工艺生产人造板，可以降低人造板基材干燥能耗，提高胶黏剂的固化速度，提高人造板胶合强度，降低游离酚含量和甲醛释放量。

技术领域

本发明涉及一种热固性水溶性酚醛树脂纳米粉体胶黏剂的制备方法及其应用方法，属人造板制造领域。

背景技术

酚醛树脂黏剂具有胶接强度高、耐沸水能力强、热稳定性好等优良特性。但是水溶性酚醛树脂黏剂存在储存期短，固化速度慢，存在游离苯酚和甲醛释放量等缺点，另外还存在对胶接基材含水率要求低等缺陷，妨碍了它在人造板工业中的应用。

通用的喷雾干燥是一种悬浮粒子加工技术，是利用高压将料液雾化成为细小的雾滴，并在热干燥介质中迅速蒸发溶剂形成干粉产品的过程。该干燥方法会使液体胶黏剂在加热过程中继续缩聚，导致分子量增大，物理化学性质发生变化，同时干燥后的粉体表面硬结，导致干粉研磨和再次溶解困难，进而影响胶合性能。

为了获得理想的胶合强度，酚醛树脂黏剂固化时对人造板基材的相对含水率有严格要求，基材相对含水率一般在6~8%之间，最多不能超过10%，为了将基材含水率控制在规定的范围内，需要消耗大量的能源用于人造板基材的干燥。采用高含水率基材生产人造板，对减少基材干燥能耗，降低人造板生产成本，极具意义。受限于酚醛树脂黏剂固化时对基材含水率的要求，实现高含水率基材的胶接需要新的技术措施。

专利CN107325765A提供了一种三聚氰胺-甲醛-尿素胶黏剂的喷雾干燥制备方法及木质复合材料制备方法，干燥后的粉体未经纳米化研磨处理，使用时需加水溶解，基材含水率在8%以下，采用湿法施胶方式，常规预压工艺。

发明专利CN104493948B提供了一种高含水率刨花板的制备方法，刨花的含水率为20~40%，采用液体施胶方式，施胶量为5~8%，常规预压工艺，所用胶黏剂为封闭型聚氨酯预聚体与三聚氰胺-脲醛树脂共混胶黏剂。

发明专利CN103737695B提供了一种干法施胶方法是采用静电雾化的方法，将干粉施加于高含水率刨花、纤维中，所述干粉构成极为复杂，为微米级，采用常规预压工艺。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供了一种热固性水溶性酚醛树脂纳米粉体胶黏剂的制备方法及其应用方法，包括以下步骤：

步骤一，热固性水溶性酚醛树脂胶黏剂的真空浓缩；

步骤二，对步骤一浓缩处理后的热固性水溶性酚醛树脂胶黏剂进行真空冷冻干燥；

步骤三，对经真空冷冻干燥处理后的热固性水溶性酚醛树脂胶黏剂进行研磨及筛分，获得热固性水溶性酚醛树脂纳米粉体胶黏剂。

其中，步骤一中，热固性水溶性酚醛树脂胶黏剂的真空浓缩条件为：真空度为0.05~0.09MPa，真空浓缩温度为20~50℃，浓缩后的固体含量为50~80%。

步骤二中，真空冷冻干燥分为预冷冻过程、升华干燥过程和解析干燥过程；其中，预冷冻过程的温度为小于-40℃，升华干燥过程的真空度为0.01~0.1mbar、冻干温度为-40~-60℃，解析干燥过程的真空度为0.001~0.01mbar、冻干温度-60~-80℃。

步骤三中，研磨采用纳米球磨机，研磨温度在190~280℃之间；筛分后粒径分布范围在400~900nm之间。

本发明还提供一种采用上述方法制备的热固性水溶性酚醛树脂纳米粉体胶黏剂在人造板生产中的应用，其特征在于包括以下步骤：

步骤一，采用干法施胶的方式对人造板进行施胶；