[发明专利]一种酚醛树脂胶黏剂及其制备方法和使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种胶黏剂，具体涉及一种酚醛树脂胶黏剂及其制备方法和 使用方法，属化工技术领域。

背景技术

酚醛树脂作为胶黏剂已经有近百年的历史，是由苯酚和甲醛在催化剂条 件下进行缩聚而制成的树脂。酚醛树脂胶黏剂具有黏接强度高，耐水，耐热， 耐磨，化学稳定性好等优点。目前我国人造胶合板产业发展迅速，产量世界 第一，在生产过程中需要使用大量的胶黏剂，而酚醛树脂胶黏剂的各种优点 也使之成为使用最为广泛的木材胶黏剂。

目前酚醛树脂胶黏剂主要包括两类：传统酚醛树脂胶黏剂和改性的酚醛 树脂胶黏剂。其中传统的酚醛树脂胶黏剂主要是苯酚、甲醛在催化剂的条件 下进行反应制得，工艺比较简单，但是生产出的酚醛树脂中游离苯酚和游离 甲醛的含量比较高，容易造成环境污染，并威胁着人们的身体健康；改性的 酚醛树脂胶黏剂主要是将柔韧性好的线性高分子化合物混入酚醛树脂中或者 利用某些粘附性强、耐热的高分子化合物及单体利用化学方法制成接枝共聚 物，如利用三聚氰胺、尿素、聚乙烯醇、间苯二酚、生物质焦油等参与反应， 虽然这些反应降低了胶黏剂中游离苯酚和游离甲醛的含量，但是化学试剂消 耗种类较多，也在客观上增加了操作的复杂性和生产成本。

在酚醛树脂胶黏剂的制备及使用过程中，除了需要关注黏接强度之外， 还要尽可能减少其给环境带来的污染，降低对人体的危害，并控制生产以及 使用成本。酚醛树脂胶黏剂在应用于胶合板的胶黏过程中，在不影响其使用 强度的基础上，通常会加入部分相对低成本的填料。填料能够提高胶黏剂的 固含量和初粘性，减少透胶和分层鼓泡现象。常用的填料主要有面粉、高岭 土、刨花板砂光粉等，其中以面粉为主。但是近年来，随着胶合板行业的迅 速发展以及面粉价格的不断上涨，继续使用面粉作增量物质，是不符合我国 国情的，不但造成生产成本居高不下，而且浪费大量的粮食资源。近来有研 究采用工业木质素应用于胶黏剂工业中，由于木质素结构中含有酚羟基，可 以在一定条件下与甲醛反应，不但降低生产成本，而且可以补集甲醛，大幅 降低胶合板甲醛释放量。目前主要是以工业木质素与面粉互混作为胶黏剂填 料。

然而现有技术至少存在以下缺点：传统的酚醛树脂胶黏剂生产工艺中游 离甲醛和游离苯酚的含量偏高，不利于其在胶合板的使用。改性的酚醛树脂 生产过程中消耗的化学试剂种类多，容易增加生产成本。胶黏剂使用过程中 添加的填料多为面粉，生产成本高且浪费粮食资源。尽管工业木质素逐渐应 用于胶黏剂填料的制备，但多与面粉或木粉互混，操作复杂。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明提供一种酚醛树脂胶黏剂的制备及使用 方法，其目的在于利用更简单的生产工艺，更少的化学品种类生产出游离苯 酚含量和游离甲醛含量均低于国家标准中规定数值的环保型酚醛树脂胶黏 剂，然后利用原本为工业废弃物的木质素作为填料，替代粮食资源面粉，并 大幅降低胶合板的甲醛释放量，不但可以降低生产成本，而且更环保，可生 产出E1级以上的I类胶合板。

本发明的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供了一种酚醛树脂胶黏剂，所述酚醛树脂胶 黏剂包括苯酚、甲醛、质量分数为30％的氢氧化钠溶液，其中苯酚与甲醛的 摩尔比为苯酚:甲醛＝1:1.5至1:2.0，苯酚的质量与质量分数为30％的氢氧化钠 溶液的体积比为5:1至5:1.5。

根据本发明的另一个方面，提供了一种酚醛树脂胶黏剂的制备方法，所 述方法包括以下步骤：

(1)将苯酚与质量分数为30％的氢氧化钠溶液混合，在270-290rpm的 搅拌速度下搅拌，在40-50℃下加热并保温0.5-1小时；

(2)向搅拌均匀的混合液中加入甲醛溶液总量的70％，0.5小时内加完， 调节反应混合液的pH值为9-10，反应0.5-1小时，甲醛加完后调节搅拌转速 为360-400rpm，所述甲醛溶液的质量分数为37-40％；

(3)将上述溶液升温至85-95℃，然后再反应1-2小时；

(4)1小时内将剩余的30％的甲醛溶液滴入到步骤3)得到的混合液中， 在85-95℃的反应温度下反应1-2小时，得到符合国家标准的酚醛树脂胶黏 剂。

根据本发明的另一个方面，提供了一种酚醛树脂胶黏剂的使用方法，所 述方法包括以下步骤：