[发明专利]一种木材用改性酚醛树脂胶黏剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及木材胶黏剂领域，尤其涉及一种木材用改性酚醛树脂胶黏剂及其制备方法。

背景技术

目前，木材加工工业是应用胶粘剂数量最多的工业部门之一，在胶粘剂产业中占有举足轻重的地位。胶合板、刨花板、纤维板、装饰板、家具及木器等部门所使用的木材胶粘剂约占全球胶粘剂总产量的3/4。胶粘剂按照原料来源分类，可以分为天然胶粘剂和合成胶粘剂。合成胶粘剂有热固性树脂胶、热塑性树脂胶和合成橡胶类，热固性树脂包括酚醛树脂、环氧树脂、呋喃树脂、氨基树脂(包括脲醛、三聚氰胺甲醛)，热塑性树胶包括聚醋酸乙烯、聚丙烯酸酯、醇酚酯、聚乙烯醇等，合成橡胶类包括氯丁橡胶、丁睛橡胶等。

木材工业对胶粘剂的要求是原料来源广、成本低，在合成树脂胶粘剂中，以低廉的脲醛树脂树脂、酚醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂为主，俗称“三醛胶”。在“三醛胶”中，酚醛树脂胶是仅次于脲醛树脂胶用量的第二大木材用胶粘剂，因其具有优异的胶接强度、良好的耐水性、耐热性及化学稳定性，是目前室外用人造板的主要用胶。与此同时酚醛树脂存在着颜色深、固化后的胶层硬脆、易龟裂、成本较其他某些合成树脂胶粘剂贵、毒性大等缺点。

为了克服酚醛树脂胶粘剂的固有缺陷，进一步提高酚醛树脂作为胶粘剂的性能和应用范围，满足高新技术发展的需要，许多科研工作者对酚醛树脂进行了大量的研究，其中改善酚醛树脂的韧性、提高力学性能和耐热性能、改善工艺性能成为国内外研究热点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种木材用改性酚醛树脂胶黏剂，通过改性提高酚醛树脂作为胶黏剂的韧性、胶黏强度、耐热性，降低游离酚含量。所述木材用改性酚醛树脂胶黏剂由下列重量份数的组分制得：100份酚，41～55份甲醛，5～25份腰果酚，3～10份氢氧化钠， 1～5份改性蒙脱土。

本发明的目的还在于提供一种木材用改性酚醛树脂胶黏剂的制备方法，为了实现上述目的，所述木材用改性酚醛树脂胶黏的制备方法包括以下步骤：40～50℃下将熔融苯酚、腰果酚、氢氧化钠、改性蒙脱土加入三口烧瓶中，保温10～30min；加入甲醛，升温到50～ 80℃，保温50～70min；升温到85～90℃回流40～60min，迅速冷却到40～50℃出料，其中所述甲醛分两次加入。

其中甲醛是市售37％的甲醛溶液。

其中氢氧化钠配置成20％水溶液使用。

其中腰果酚是间位带有长链烃基的类酚类物质。

其中改性蒙脱土是经十六烷基三甲基溴化铵有机化改性的钠基蒙脱土。

进一步，所述甲醛分两次加入，那么一种优选实施方式为：40～50℃下将熔融苯酚、腰果酚、氢氧化钠、改性蒙脱土加入三口烧瓶中，保温10～30min；加入甲醛(占甲醛总量的60％)，升温到50～70℃，保温50～70min；加入剩余的甲醛，升温到75～80℃，保温 50～70min；升温到85～90℃回流40～60min，迅速冷却到40～50℃出料。

进一步在上述实施方式基础上，氢氧化钠分两次加入，那么一种优选实施方式为：40～ 50℃下将熔融苯酚、腰果酚、改性蒙脱土、一部分氢氧化钠(占氢氧化钠总量的80％)加入三口烧瓶中，保温10～30min；加入一部分甲醛(占甲醛总量的60％)，升温到50～70℃，保温50～70min；加入剩余的氢氧化钠，保温5～15min；加入剩余的甲醛，升温到75～80℃，保温50～70min；升温到85～90℃回流40～60min，迅速冷却到40～50℃出料。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

1、腰果酚一种间位带有长链烃基的类酚类物质，天然无毒，在酚醛树脂中引入腰果酚起到降低苯酚含量、提高树脂力学性能的目的。

2、蒙脱土具有片状硅酸盐的结构，经有机化改性后，与聚合物机体以纳米尺度复合，提高了聚合物机体的耐热性。

3、分批加入甲醛和作为催化剂的氢氧化钠，使聚合物具有较高的聚合度和较窄的分子量分布，提高聚合物的力学性能。

附图说明

图1是胶黏剂强度测试试件示意图；

图中，1是木材，2是胶黏剂。

具体实施方式

下面结合具体实施方式进一步说明本发明。

实施例1：

一种木材用改性酚醛树脂胶黏剂由下列重量份数的组分制得：100份苯酚，41～55份甲醛，5～25份腰果酚，3～10份氢氧化钠，1～5份改性蒙脱土。