[发明专利]一种单宁改性酚醛树脂胶黏剂的制备方法

说明书

本发明涉及酚醛树脂制备技术领域，提供了一种单宁改性酚醛树脂胶黏剂的制备方法，将单宁在碱性条件下进行羟基化反应，碱性环境降低了单宁和甲醛反应的剧烈程度，避免了爆聚，得到的单宁羟基化产物分子量分布均匀；然后将其加入到酚醛树脂中，酚醛树脂的流动性不但不会失去，反而更好，最终提高了单宁改性酚醛树脂胶黏剂的胶合强度，同时降低了胶黏剂的甲醛释放量。实验结果表明：利用本发明提供的制备方法得到的胶黏剂胶合强度为1.92MPa，甲醛释放量为0.32mg/L，相比现有技术中直接使用单宁得到的改性酚醛树脂胶黏剂胶合强度和甲醛释放量性能均有改善。

技术领域

本发明涉及酚醛树脂制备技术领域，尤其涉及一种单宁改性酚醛树脂胶黏剂的制备方法。

背景技术

酚醛树脂胶黏剂是人造板行业需求量第二大的胶黏剂品种，传统的酚醛树脂(PF)是由苯酚与甲醛溶液中的甲醛在碱性或酸性条件下合成而来，存在苯酚含量高以及甲醛释放量大的问题。

改性酚醛树脂是指在酚醛树脂中添加改性剂，一方面可以替代部分苯酚的使用，另一方面可以降低游离甲醛的释放量，同时还可以得到具有较好力学性能的酚醛树脂。

单宁是一种天然多酚类化合物，来源广泛，可以作为酚醛树脂胶黏剂的改性剂，但是直接添加单宁得到的酚醛树脂胶黏剂，胶合强度不是很理想，而且甲醛释放量仍然较高。现有技术中通常采用将单宁降解得到低聚体，然后将得到的低聚体添加到酚醛树脂制备过程中的方式进行改性，这种方法制备出的胶黏剂相比直接添加未经降解的单宁时，胶合强度有所提高，且甲醛释放量有所降低。

但是单宁与甲醛反应速度很快，无论是直接添加降解还是未降解的单宁时，其改性酚醛树脂时单宁的反应程度均具有不可控性，树脂黏度迅速增加，影响了改性酚醛树脂的胶接强度性能和甲醛释放量性能。同时，在现在技术中，单宁降解过程中需要利用致癌物亚硝酸盐作为单宁降解剂，增加了制备酚醛树脂胶黏剂的危险性。因此，亟需一种交联反应可控且无需使用致癌物亚硝酸盐的制备方法，使得到的酚醛树脂胶黏剂同样比直接添加单宁时，胶合强度好，且甲醛释放量低。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种单宁改性酚醛树脂胶黏剂的制备方法，本发明提供的制备方法无需使用致癌物亚硝酸盐，而且得到的酚醛树脂胶黏剂同样比直接添加单宁时，胶合强度好，且甲醛释放量低。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种单宁改性酚醛树脂胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将碱、单宁和水混合，得到含单宁的碱溶液；

(2)将所述步骤(1)得到的含单宁的碱溶液和甲醛溶液混合，进行羟甲基化反应，得到羟甲基化单宁；

(3)将所述步骤(2)得到的羟甲基化单宁和酚醛树脂混合，得到单宁改性酚醛树脂胶黏剂。

优选地，所述步骤(1)中的单宁为凝缩类单宁。

优选地，所述步骤(1)中碱、单宁和水的质量比为(0.5～0.8):(10～30)：100。

优选地，所述步骤(1)中碱、单宁和水混合的操作包括：先将碱加入到水中，再加入单宁，然后进行保温。

优选地，所述保温的温度为50～80℃，所述保温的时间为50～70min。

优选地，所述步骤(2)中含单宁的碱溶液中的单宁和甲醛溶液中的甲醛的质量比为(1～3)：(0.05～0.9)。

优选地，所述步骤(2)中羟甲基化反应的温度为40～60℃，羟甲基化反应的时间为60～180min。

优选地，所述步骤(3)中羟甲基化单宁和酚醛树脂的质量的比为(0.2～1.1):1。

优选地，所述步骤(3)中酚醛树脂的制备方法，包括以下步骤：