[发明专利]落叶松单宁胶粘剂及其用途

说明书

本发明涉及粘合剂领域，更确切地说，涉及落叶松单宁胶粘剂，其用途主要是作为木材胶粘剂，尤其适用于人造板的生产。

现在的木材胶粘剂产品主要有两大类。一类是脲醛型树脂胶，这类胶粘剂不防水，尤其是用其加工的胶合板等很容易因受潮而开裂，严重地影响胶合板的寿命。另一类是酚醛型树脂胶，这类胶粘剂可以防水，但原料成本较高，价格昂贵。

本发明的目的是要提供一种防水性能好，粘结力强，耐老化，而且原料易得，生产工艺简单，价格低廉，适合以工业规模大量生产的木材加工用胶粘剂。

本发明人经过调查研究得知，在我国市面上出售的落叶松栲胶是一种由落叶松树皮作原料，经过水浸提取、浓缩、干燥等步骤制成的粒状或粉末状产品，其中含有50质量％以上的单宁，这种单宁主要是多聚原花青定(Polymeric procyanidin)，属于多元酚中的一种《孙达旺编著，植物单宁化学，中国林业出版社，PP130-210；374-375；423-425，(1992)》。本发明人经过长期实验研究，使用我国特产的落叶松栲胶与苯酚、甲醛等为主要原料，利用单宁-苯酚-甲醛共聚反应和以碱金属氢氧化物催化的方法制成了一种树脂型落叶松单宁胶粘剂，这种胶粘剂的粘结力强，防水性能好，耐老化，完全可以取代传统的酚醛树脂用于制造室外级胶合板、刨花板、纤维板、层压板等高附加值产品。所用施胶方法与热压工艺条件与酚醛树脂相同。经过测定，质量完全符合国家标准。由于该研究结果，从而完成了本发明。

从面，本发明提供了一种落叶松单宁胶粘剂，其特征在于，它由下述方法制成：(1)原料配方

    成分                                          质量份落叶松栲胶(单宁≥50质量％)                             18-25苯酚                                                   10-20甲醛(37质量％的水溶液)                                 10-35碱金属氢氧化物(40-60质量％水溶液)                       3-25水                                                     15-25

(2)操作步骤

将配方中苯酚的全部及甲酚的50-70％投入反应釜中，搅拌均匀，在搅拌下加入配方中碱金属氢氧化物水溶液总量的50-60％，升温至80-100℃，在此温度下回流反应45-90分钟，加入配方中的水并将反应混合物温度降低至50-70℃，加入全部栲胶及其余的碱金属氢氧化物水溶液，再升温至80-100℃，在此温度下回流反应2.5-3.5小时，再加入其余的甲醛，在80-100℃下继续反应，当反应物料粘度达到200-800厘泊(25℃)时迅速降温至20℃-40℃，放出产品树脂。

在上述的配方中，落叶松栲胶中的单宁成分应不低于50质量％，否则所获产品的性能不够好。优选为单宁≥58质量％。其中甲醛的浓度没有特殊限制，其中标明的37质量％只是一般工业叶醛的浓度，但其浓度稍高或稍低也是可以的，只要换算37为质量％的浓度后符合配方中的比例范围即可。另外，在上述配方中，栲胶与苯酚的质量比，优选为(5∶5)-(7∶3)。甲醛溶液(按37质量％计)对栲胶、苯酚二者的总质量之比优选为(3∶10)-(11∶10)。碱金属氢氧化物可以是KOH、NaOH、LiOH中的任一种或多种的混合物，其中优选为NaOH。其浓度优选为50质量％水溶液。碱金属氢化物水溶液(按50质量％计)对栲胶、苯酚二者的总质量之比优选为(1∶10)-(6∶10)。

在上述对本发明产品的制造方法中，也可以采用下列变化方案：

(1)配方与上述配方相同；

(2)操作步骤

将苯酚、栲胶、水碱金属氢氧化物水溶液一次性加入反应釜，搅拌均匀，然后加入甲醛的50-70％，升温至80-100℃，在此温度下回流反应45-90分钟，将反应温度降低至50-70℃，加入其余的甲醛，再升温至80-100℃，继续反应，当反应物料粘度达到200-800厘泊(25℃)时迅速降温至20℃-40℃，放出产品树脂。

另外，本发明还提供了本发明的落叶松单宁胶粘剂在制造胶合板，刨花板、纤维板，层压板方面的用途。其施胶方法与热压工艺条件与酚醛树脂相同。

与现有技术的类似产品酚醛树脂相比，本发明的落叶松单宁胶粘剂同时具有防水性能好，粘结力强，耐老化，原料易得，价格低廉得多等优点。