[发明专利]一种利用油茶饼粕制备改性酚醛树脂胶黏剂的方法

说明书

本发明涉及一种利用油茶饼粕制备改性酚醛树脂胶黏剂的方法。采用油茶饼粕、酸性液化剂、尿素以及蒸馏水混合加入反应釜中反应得到液化油茶饼粕。再将液化油茶饼粕、苯酚、氢氧化钠、三聚氰胺、蒸馏水加入反应釜中反应得到改性酚醛树脂胶黏剂。本发明方法可以降低游离甲醛量、游离酚等有毒成分，改性酚醛树脂胶黏剂相关性能，降低生产成本：此外，液化油茶饼粕替代部分苯酚进行合成酚醛树脂胶黏剂，充分利用了油茶饼粕中的有效活性成分，增强了树脂粘接性能及稠度，具有色泽较深，粘接强度较大，柔韧性良好，成本低等特点，解决了酚醛树脂胶黏剂脆性大、粘度不好控制、粘接强度较低、有毒成分残留较多等缺点，可应用在胶合板领域。

技术领域

本发明涉及天然高分子材料领域，具体涉及一种利用油茶饼粕制备改性酚醛树脂胶黏剂的方法。

背景技术

传统酚醛树脂胶黏剂是由酚类物质与醛类物质以缩聚的方式合成的，主要是苯酚与甲醛发生缩聚反应，其应用范围也最为广泛。但因为其原料来源、工艺条件等限制，使得酚醛树脂胶黏剂的环保效果欠佳。虽然有多种途径来攻克这一难题，但就目前的研究进展来看，尽管通过降低酚醛比、优化工艺以及添加甲醛捕捉剂等措施能降低酚醛树脂中游离甲醛含量，但改性效果仍然欠佳。因此如若寻找到替代苯酚、甲醛或者催化剂的替代物，既可达到环保、可持续发展的要求，又能实现酚醛树脂胶黏剂的绿色化合成的方针。因此如何改性酚醛树脂胶黏剂，降低游离甲醛量、游离酚等有毒成分，提高其相关性能，成为胶黏剂领域研究的热点。

为了降低酚醛树脂胶黏剂中残留的有毒成分，降低工业生产成本等，常采用某些生物质对酚醛树脂进行改性，目前通过生物质改善其粘接性能的方法如下：木质素改性酚醛树脂、单宁改性酚醛树脂、糠醛改性酚醛树脂、糖类改性酚醛树脂、蛋白质改性酚醛树脂、腰果壳油(或腰果酚)改性酚醛树脂。但是上述几种生物质改性酚醛树脂胶黏剂的粘接性能的提高不太明显，各自都存在着一些缺陷，需要进一步深入研究如何改善粘接性能等。

油茶饼粕，其中粗纤维、糖类、蛋白质、茶皂素、粗脂肪等组分则占据了油茶饼粕总量的82％以上。因油茶饼粕中含有较多的酚类或醛类结构的化合物，所以油茶饼粕经过液化处理后，其液化产物中含有大量的类酚活性物质，其反应活性得到了较为明显的增强。

发明内容

为了解决现有技术所存在的上述问题，本发明提供一种油茶饼粕制备改性酚醛树脂胶黏剂的方法和应用，采用液化处理过的油茶饼粕替代部分苯酚来制备酚醛树脂胶黏剂，既可以降低游离甲醛量、游离酚等有毒成分，改性酚醛树脂胶黏剂相关性能，又能降低生产成本，实现可再生资源的高效利用的目的；此外，改性过的酚醛树脂胶黏剂主要是用作胶合板中。液化油茶饼粕替代部分苯酚进行合成酚醛树脂胶黏剂，得到改性酚醛树脂，增强了树脂粘接性能以及稠度，充分利用了油茶饼粕中的有效活性成分。本发明制备的酚醛树脂具有色泽较深，粘接强度较大，柔韧性良好，成本低等特点。解决了酚醛树脂胶黏剂脆性大、粘度不好控制、粘接强度较低、有毒成分残留较多等缺点，同时又提高了酚醛树脂胶黏剂的粘接性和环保性。

本发明的技术方案如下：

1、按重量份计配方比例如下：

2、制备方法：

(1)将油茶饼粕、酸性液化剂、尿素以及配方份70～90％的蒸馏水混合加入反应釜中，在90℃水浴下搅拌反应2.0h后停止加热，冷却至60℃后出料，即得到液化油茶饼粕；

(2)将苯酚、配方份60～70％的氢氧化钠、三聚氰胺、配方份10～30％的蒸馏水加入上述反应釜中，于45℃水浴下反应20min；接着升温度至55℃，平均分3次加入配方份60～80％的甲醛溶液，反应时间为50min；继续升温至70℃后加入配方份剩余的甲醛溶液及氢氧化钠，反应20min后再调温到90℃，反应30min后即可得到改性酚醛树脂胶黏剂。

上述的酸性液化剂是指无水亚硫酸钠和对甲苯磺酸按质量比10：1的混合物。