酚醛树脂的添加剂、含该添加剂的酚醛树脂及其制备方法技术

技术编号:1653350 阅读:189 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种酚醛树脂的添加剂、其制备方法及含该添加剂的酚醛树脂胶粘剂。该添加剂的原料包括分散介质、脱脂豆蛋白粉、碳酸钠和络合剂,其中原料的重量份配比为:分散介质70-80、脱脂豆蛋白粉20-35、碳酸钠0.5-3、络合剂0.8-2,络合剂包括其重量份配比为1.5-12∶1的硼砂和硫酸铝。本发明专利技术添加剂中含有脱脂豆蛋白粉,在酚醛树脂中加入该添加剂,不但降低胶粘剂的制造成本,保证所制备的胶合板的胶合强度,而且能够有效降低所制备的人造板中的甲醛释放量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种粘合剂的添加剂、含该添加剂的基于有机高分子化合物的粘合 剂及其制备方法,特别涉及一种人造板用酚醛树脂的添加剂、含该添加剂的酚醛树 脂及其制备方法。
技术介绍
随着建筑、装饰装修、包装等行业的迅猛发展,我国人造板的产量飞速增长, 人造板用粘合剂也相应得到了快速发展。我国人造板用粘合剂的种类与国外大致相 同,常用的"三醛胶"包括脲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂粘合剂,占据 着统治地位。其中,酚醛树脂是木材粘合剂中性能优异、使用广泛的胶种,在生产 耐候、耐热的木制品时酚醛树脂为首选的粘合剂。但是,由于苯酚价格昂贵,酚醛 树脂粘合剂价格也据高不下,价格问题限制了酚醛树脂粘合剂的广泛应用。通过在酚醛树脂粘合剂中加入低成本物质,来降低酚醛树脂粘合剂的成本,对 于扩大酚醛树脂粘合剂的用途,提高产品效益具有重要意义。以往常常采用如豆粉、 面粉以及尿素等来降低酚酸树脂的成本。但是,这些物质的添加常常带来诸如酚醛 树脂粘合剂固化速度降低、胶接强度降低、施工性能降低等缺点。另外,蛋白质作为粘合剂填料比普通小麦面粉效果好,其不但耐水,而且有消 除甲醛的功能,因此非常适合用作木材粘合剂的填料。但一般加入量过多时常常影 响粘合剂的固化性能与胶接强度,这些都限制了其使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以上现有技术存在的问题,提供一种人造板用酚醛树脂的 添加剂。该添加剂中含有脱脂豆蛋白粉,添加有该添加剂的酚醛树脂不但制造成本 低,而且能够有效降低所制备的胶合板中的甲醛释放量。本专利技术的另一目的是提供一种人造板用酚醛树脂的添加剂的制备方法。本专利技术的又一目的是提供一种含上述添加剂的酚醛树脂。为实现上述本专利技术的目的,本专利技术一方面提供一种酚醛树脂的添加剂,其原料包括分散介质、脱脂豆蛋白粉、碳酸钠和络合剂。其中,原料的重量份配比为分散介质70-80、脱脂豆蛋白粉20—35、碳酸钠 0.5-3、络合0.8-2.0。特别是,原料的重量份配比选择分散介质72-76、脱脂豆蛋 白粉25 — 30、碳酸钠1-2.5、络合剂1.2-1.8。其中,络合剂包括硼砂和硫酸铝,硼砂和硫酸铝之间的重量配比为1.5-12: 1, 优选2.4-8: 1。其中,分散介质为软化水。本专利技术另一方面提供一种酚醛树脂的添加剂的制备方法,包括顺序进行的步骤 1)使脱脂豆蛋白粉和碳酸钠分散在分散介质中;2)加入络合剂使其进行络合反应。其中,在步骤1)中,将碳酸钠和脱脂豆蛋白粉加入分散介质后搅拌均匀,对获得的混合物在40-8(TC下保温3-6小时;在步骤2)中,使混合物降温至25-35°C 时加入络合剂并搅拌均匀。其中,原料的重量份配比为分散介质70-80、脱脂豆蛋白粉20 — 35、碳酸钠 0.5-3、络合剂0.8-2.0。特别是,原料的重量份配比选择分散介质72-76、脱脂豆 蛋白粉25 — 30、碳酸钠1-2.5、络合剂1.2-1.8。其中,络合剂包括硼砂和硫酸铝,硼砂和硫酸铝之间的重量份配比为1.5-12: 1, 优选2.4-8: 1。其中,分散介质为软化水。本专利技术另一方面提供一种酚醛树脂胶粘剂,含有上述酚醛树脂的添加剂。 其中,添加剂与酚酸树脂的重量份配比优选0.25-4: 1。特别是,酚醛树脂选择苯酚与甲醛的摩尔比为1: 1.1-3的树脂。特别是,酚醛树脂选择苯酚、甲醛、氢氧化钠的摩尔比为1: 1.8-2.3: 0.1-0.5的水溶性碱性树脂。本专利技术的优点体现在以下方面1)脱脂豆蛋白作为一种可再生的资源,本专利技术对其进行处理后作为酚醛树脂 的添加剂,能够在保证不降低酚醛树脂粘合剂固化速度、胶合强度前提下,大大降 低酚醛树脂粘合剂的制造成本,与现有技术的普通酚醛树脂粘合剂相比,其制造成本可降低8-40%;而且,可以有效节省酚醛树脂制造中的化石资源用量。2)由于本专利技术方法制备的酚醛树脂粘合剂中酚醛树脂含量下降,因此在涂胶 量不变的条件下,树脂量相对减少,且豆蛋白中含有与甲醛可以反应的氨基等基团, 因此甲醛释放量减少。 具体实施例方式下面通过具体实施例详细描述本专利技术的内容。本专利技术采用酚醛树脂为碱性水溶性酚醛树脂,其苯酚、甲醛和氢氧化钠的摩尔比为 1: 2.01: 0.56,按照以下步骤制备而成1、 将反应釜升温至5(TC,加入预热好的苯酚500公斤、水400公斤和浓度为 40%的氢氧化钠溶液250公斤,开动搅拌10分钟;2、 缓慢加入浓度为37%的甲醛溶液690公斤,升温至90士2";3、 在90土2。C保温50分钟,降温至70。C;4、 向反应釜中缓慢加入甲醛179公斤、浓度为40%氢氧化钠溶液50公斤,10 分钟升温至92土2t:,不断测粘度;5、 反应至粘度20°C,涂-4杯30-32秒后,立即降温至40。C,出料。 碱性水溶性酚醛树脂质量指标固体含量 粘度(20°C)游离甲醛含量 游离苯酚含蓍 贮存期40-46% 100-200 mPas <0.1 % <0.1 %>1月本专利技术使用的水溶性酚醛树脂不限于上述工艺合成的酚醛树脂,工厂普遍采用 的各种普通酚醛树脂和改性酚醛树脂也都适用。 实施例1本专利技术的酚醛树脂添加剂按照以下步骤生产 1)按照以下重量配比备料软化水 70 kg碳酸钠 0.5 kg脱脂豆蛋白粉 20 kg硼砂 0.8 kg硫酸铝 0.1 kg2) 将全部的碳酸钠、脱脂豆蛋白粉顺序加入装有全部软化水的反应釜中,搅拌 均匀;3) 加热升温至40"C,保温反应6小时;4) 然后降温至30'C,向反应釜中顺序加入全部的硼砂、硫酸铝,搅拌均匀,制 得本专利技术添加剂。该添加剂的性能指标如表1所示。本实施例中含添加剂的酚醛树脂粘合剂按照如下方式配制而成豆蛋白添加剂 与上述碱性水溶性酚醛树脂按重量份比为50: 50的比例混合均匀。配制的酚醛树脂粘合剂的质量指标如表2所示。 实施例2本专利技术的酚醛树脂的添加剂按照以下步骤生产1) 按照以下重量配比备料软化水 80 kg碳酸钠 3 kg豆蛋白粉 35 kg硼砂 1.2 kg硫酸铝 0.5 kg2) 将全部的碳酸钠、豆蛋白粉顺序加入装有全部软化水的反应釜中,搅拌均匀;3) 加热升温至5(TC,保温反应5小时;4) 然后降温至3(TC,向反应釜中顺序加入全部的硼砂、硫酸铝,搅拌均匀,制 得豆蛋白添加剂。获得的添加剂的性能指标如表1所示。本实施例中含添加剂的酚醛树脂粘合剂按照如下方式配制而成豆蛋白添加剂 与上述碱性水溶性酚醛树脂按重量份比为60: 40的比例混合均匀。配制的酚醛树脂粘合剂的质量指标如表2所示。 实施例3本专利技术的酚醛树脂的添加剂按照以下步骤生产 1)按照以下重量配比备料软化水 75 kg碳酸钠 2 kg脱脂豆蛋白粉 30 kg硼砂 1 kg硫酸铝 0.2 kg2) 将全部的碳酸钠、豆蛋白粉顺序加入装有全部软化水的反应釜中,搅拌均匀;3) 加热升温至6(TC,保温反应3小时;4) 然后降温至3(TC,向反应釜中顺序加入全部的硼砂、硫酸铝,搅拌均匀,制 得豆蛋白添加剂。获得的添加剂的性能指标如表1所示。本实施例中含添加剂的酚醛树脂粘合剂按照如下方式配制而成豆蛋白添加剂与上述碱性水溶性酚醛树脂按重量份比为70: 30的比例混合均匀。配制的酚醛树脂粘合剂的质量指标如表2所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酚醛树脂的添加剂,其原料包括分散介质、脱脂豆蛋白粉、碳酸钠和络合剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李建章周文瑞张世锋母军张德荣陈欣徐力峥高强
申请(专利权)人:北京林业大学
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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