[发明专利]酚醛树脂的添加剂、含该添加剂的酚醛树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种粘合剂的添加剂、含该添加剂的基于有机高分子化合物的粘合剂及其制备方法，特别涉及一种人造板用酚醛树脂的添加剂及其制备方法。

背景技术

随着建筑、装饰装修、包装等行业的迅猛发展，我国人造板的产量飞速增长，人造板用粘合剂也相应得到了快速发展。我国人造板用粘合剂的种类与国外大致相同，常用的“三醛胶”包括脲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂粘合剂，占据着统治地位。其中，酚醛树脂是木材粘合剂中性能优异、使用广泛的胶种，在生产耐候、耐热的木制品时酚醛树脂为首选的粘合剂。但是，由于苯酚价格昂贵，酚醛树脂粘合剂价格也据高不下，价格问题限制了酚醛树脂粘合剂的广泛应用。

通过在酚醛树脂粘合剂中加入低成本物质，来降低酚醛树脂粘合剂的成本，对于扩大酚醛树脂粘合剂的用途，提高产品效益具有重要意义。以往常常采用如豆粉、面粉以及尿素等来降低酚醛树脂的成本。但是，这些物质的添加不但消耗了大量食用资源，而且常常带来诸如酚醛树脂粘合剂固化速度降低、胶接强度降低、施工性能降低等缺点。

另外，蛋白质作为粘合剂填料比普通小麦面粉效果好，其不但耐水，而且有消除甲醛的功能，因此非常适合用作木材粘合剂的填料。但一般蛋白质的价格较高、且加入量过多时常常影响粘合剂的固化性能与胶接强度，这些都限制了其使用。目前，有一种富含蛋白质与聚糖的胡芦巴未得到充分的利用，对其的利用仅限于药用与生物胶，而且其利用率大概在30％，70％左右的剩余物残渣被废弃而还没有得到有效利用。而这70％左右的残渣中富含蛋白质与聚糖，其中蛋白质和聚糖分别约占干物质重量的41％和14％，完全可以用作酚醛树脂粘合剂的添加剂。葫芦巴残渣作为胡芦巴的开发利用的副产品其价格便宜，作为酚醛树脂粘合剂添加剂具有一定的优势。

发明内容

针对以上现有技术存在的问题，本发明的一个目的是提供一种人造板用酚醛树脂的添加剂。

本发明的另一目的是提供一种人造板用酚醛树脂的添加剂的制备方法。

为实现上述本发明的目的，本发明提供的酚醛树脂的添加剂采用以下重量比配方：3-25％浓度的碳酸钠溶液70-80份、葫芦巴残渣粉20-30份。

特别是，该添加剂的重量比配方优选碳酸钠溶液75份、葫芦巴残渣粉25份。

本发明酚醛树脂粘合剂的添加剂采用以下步骤制备：按3-25％浓度的碳酸钠溶液70-80份、葫芦巴残渣粉20-30份；将碳酸钠溶液加入葫芦巴残渣粉，搅拌均匀；加热至70℃-80℃，反应3-6小时；降温至30℃，制得粘度为200-400cP的均匀粘液。

本发明具有以下优点：

葫芦巴残渣作为一种可再生的废弃性植物资源，本发明对其进行处理后作为酚醛树脂的添加剂，不但可以使全部葫芦巴残渣得以充分利用，变废为宝，而且能够在保证不降低酚醛树脂粘合剂固化速度、胶合强度前提下，大大降低酚醛树脂粘合剂的制造成本，与现有技术中不采用葫芦巴残渣的普通酚醛树脂粘合剂相比，其制造成本可降低8-40％；

此外，由于本发明方法制备的酚醛树脂粘合剂中酚醛树脂含量下降，因此在涂胶量不变的条件下，树脂量相对减少，且葫芦巴蛋白中含有与甲醛可以反应的氨基等基团，因此甲醛释放量减少。

具体实施方式

实施例1

1)配制浓度为5％碳酸钠溶液，在75kg的碳酸钠溶液中，加入25kg葫芦巴残渣粉，搅拌加热至70-80℃，反应3-6小时，降温至30℃，制得粘度为200-400cP的均匀葫芦巴残渣粘液。

2)将所得的葫芦巴残渣粘液与苯酚和甲醛摩尔比为1∶2.1的碱性水溶性酚醛树脂按重量比为30∶70的比例混合均匀，制成酚醛树脂粘合剂。

其中，葫芦巴残渣粘液的性能指标如下：

外观：黄棕色粘液

pH值：9-11

固体含量：25-30％

粘合剂的质量指标如下：

固体含量      30-40％

pH值          10.0-11.0

粘度(20℃)    150-300mPa·s

游离甲醛含量  ＜0.2％

游离酚含量    ＜0.2％

贮存期        2-3月

上述碱性水溶性酚醛树脂的酚醛树脂摩尔比范围为：苯酚∶甲醛∶氢氧化钠＝1∶1.8-2.3∶0.2-0，甲醛与氢氧化钠分两次加入苯酚中。

具体制备过程如下：

1、将反应釜升温至50℃，加入预热好的苯酚500公斤、水400公斤和浓度为40％的氢氧化钠溶液250公斤，开动搅拌10分钟；