[发明专利]一种改性酚醛树脂胶粘剂及其制备方法和应用

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，公开了一种改性酚醛树脂胶粘剂及其制备方法和应用，按质量份数计，所述的改性酚醛树脂胶粘剂是将苯酚、三聚氰胺和木质素混合，用碱溶液调节至pH＝9～10，加入甲醛A进行反应I，得到产物C；升温至88～94℃，用碱溶液调节至pH＝10～12进行反应Ⅱ，得到产物D；降温至70～90℃，用碱溶液调节至pH＝10～12，加入甲醛B进行反应Ⅲ，得到产物E；再升温至88～94℃进行反应至粘度100～300mPa·s，冷却制得。本发明的胶粘剂和复合固化剂组成的木制胶在90～100℃下快速固化，显著地降低了固化温度，并提高了生产效率，应用于人造板或木材填充管道领域中。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，更具体地，涉及一种改性酚醛树脂胶粘剂及其制备方法和应用。

背景技术

酚醛树脂是人造板生产中广泛使用的人工合成树脂。酚醛树脂作为胶粘剂用于木质材料胶合时，具有很高的胶合强度。同时酚醛树脂具有良好的耐水、耐酸、耐热、耐老化性。目前人造板生产中使用的酚醛树脂均为高温固化型，固化温度在140～150℃。由于其需要在较高温度条件下才能完成固化，因此会导致以下问题；1、热能消耗大，生产成本高；2、热压的高温作用会导致人造板热应变加剧、增加二次加工困难、降低出材率；3、使某些产品的热压工艺受到限制，如覆膜竹胶合板只能采用“冷进冷出”工艺,生产效率低下；4、在高温条件下卸压出板，产品容易发生鼓泡分层，导致产品降等或报废。对酚醛树脂的改性虽然取得了较多的成果，但目前在加快酚醛树脂固化速度方面的研究较多，对降低酚醛树脂固化温度方面的研究较少。除常温固化型酚醛树脂外，就目前研究成果而言，酚醛树脂胶粘剂的固化温度一般只能降低到120～130℃，因此还不能满足要求使用更低固化温度的人造板产品的需要，而且生产成本较高，使实际应用受到限制。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的不足和缺点，本发明目的在于提供一种改性酚醛树脂胶粘剂。该改性酚醛树脂胶粘剂具有固化温度低(90～100℃)和固化速度快的优点。

本发明的另一目的在于提供一种改性酚醛树脂胶粘剂的制备方法。

本发明的再一目的在于提供一种上述改性酚醛树脂胶粘剂的应用。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种改性酚醛树脂胶粘剂，按质量份数计，所述的改性酚醛树脂胶粘剂是将苯酚、三聚氰胺和木质素混合，用碱溶液调节至pH＝9～10，加入甲醛A进行反应I，得到产物C；升温至88～94℃，用碱溶液调节至pH＝10～12进行反应Ⅱ，得到产物D；降温至70～90℃，用碱溶液调节至pH＝10～12，加入甲醛B进行反应Ⅲ，得到产物E；再升温至88～94℃进行反应至粘度100～300mPa·s，冷却制得。

优选地，所述甲醛A和甲醛B的总量与苯酚的摩尔比为(1.6～3)：1，所述甲醛A和甲醛B的质量比为(3～4)：(1～2)；所述的三聚氰胺、木质素和苯酚的质量比为(0.05～0.2)：(0.05～0.2)：1。

优选地，所述反应I的时间为20～30min；所述反应Ⅱ的时间为20～30min；所述反应Ⅲ的时间为10～20min。

优选地，所述木质素为碱木质素、木质素磺酸钠或木质素磺酸钙中的一种以上。

优选地，所述甲醛的质量浓度为37～40％；所述的碱溶液为氢氧化钠或氢氧化钾。

优选地，所述改性酚醛树脂胶粘剂的指标如下：改性酚醛树脂的含量为40～50％，粘度为100～300mPa·s；游离酚含量为0～2％，游离醛含量为0～0.3％；聚合时间为48～52s；储存期为50～80d。

所述的改性酚醛树脂胶粘剂的制备方法，包括如下具体步骤：

S1.将苯酚、三聚氰胺和木质素混合，用碱溶液调节至pH＝9～10，加入甲醛A进行反应，得到产物C；