[发明专利]硼酸/热解油共改性人造板用热固性酚醛树脂的制备方法

说明书

本发明涉及硼酸/热解油共改性人造板用热固性酚醛树脂的制备方法，属于胶黏剂制备技术领域，该方法包括：将硼酸倒入热解油中，搅拌混合形成硼酸/热解油混合液；将氢氧化钠溶液在不断搅拌的条件下滴入硼酸/热解油混合液中，形成硼酸/热解油共改性液；将苯酚和氢氧化钠溶液加入到反应釜中，开动搅拌加温，升温后，加入甲醛溶液；再升温‑保温‑降温，加入甲醛溶液和氢氧化钠溶液；再次升温，加入硼酸/热解油共改性液，保温；检测得到的树脂粘度，当粘度达到要求时，降温出料，得到硼酸/热解油共改性人造板用热固性酚醛树脂。本发明制备的热固性酚醛树脂具有成本低廉、耐热性好、韧性优良等优点。

技术领域

本发明属于胶黏剂制备技术领域，特别涉及一种硼酸/热解油共改性人造板用热固性酚醛树脂的制备方法。

背景技术

热解油酚醛树脂是利用农林生物质经快速热裂解液体产物-热解油部分替代苯酚，在碱性条件下与甲醛反应合成的热固性树脂胶黏剂。其在保持了酚醛树脂优良性能的前提下，减少了化石资源-苯酚的消耗，降低了树脂的生产成本，同时提高了酚醛树脂的韧性，减少了树脂游离酚含量，已在人造板及其相关行业得到了成功应用。然而，热解油中含有较多的水分和小分子化合物，将其引入酚醛树脂合成体系，降低了树脂的耐热性。

针对树脂耐热性不足的问题，目前主要的改性方法是提高树脂结构中芳杂环结构的含量或者引入耐热性好的基团。如专利(申请号：CN106317354A)以硼为改性剂，在酚醛树脂结构中引入硼，取代酚羟基中的氢，用键能更高的B-O键替代C-C键，从而提高树脂耐热性。然而，硼酸在20℃下在水中的溶解度是4.87g/100g，将其配成水溶液会给反应体系引入过多的水分；将其以固体形式加入热解油酚醛树脂反应体系又容易出现凝胶现象。因此，亟需寻求一种很好结合硼酸和热解油的共改性来同时提高酚醛树脂的耐热性和韧性的人造板用酚醛树脂制备方法。

发明内容

本发明的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种硼酸/热解油共改性人造板用热固性酚醛树脂的制备方法，在碱性条件下利用热解油溶解硼酸制备得到共改性液，并与甲醛反应，制备的热固性酚醛树脂具有成本低廉、耐热性好、韧性优良等优点。

本发明采用如下技术方案：

本发明提出一种硼酸/热解油共改性人造板用热固性酚醛树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将4-6份硼酸倒入25-30份热解油中，搅拌混合形成硼酸/热解油混合液；

(2)将15-20份氢氧化钠溶液在不断搅拌的条件下滴入硼酸/热解油混合液中，形成硼酸/热解油共改性液；

(3)将80-90份苯酚和40-50份氢氧化钠溶液加入到反应釜中，开动搅拌加温，在5-10min内升温至65±3℃后，加入150份甲醛溶液；

(4)在20-30min内再升温至90±3℃，保温30-40min；

(5)在5-10min内降温至75℃，加入50份甲醛溶液和5-10份氢氧化钠溶液；

(6)在10-15min内再次升温至95±3℃，加入步骤(2)得到的硼酸/热解油共改性液，保温15-20min；

(7)检测步骤(6)得到的树脂粘度，当粘度达到60-150mPa·s时，降温至30-40℃出料，得到硼酸/热解油共改性人造板用热固性酚醛树脂。

所述的热解油是在无氧或缺氧的条件下，采用中等反应温度(500-600℃)、高加热速率(10³-10⁵℃/s)和极短气体停留时间(小于2s)将生物质(包括：木粉、农作物秸秆、树皮、果壳等)进行热化学转化得到的液态产物，含水率为20％-30％，pH值为2.5-3.5；氢氧化钠溶液是质量分数为30％的氢氧化钠溶液；甲醛溶液是质量分数为37％的甲醛溶液。