聚乙烯醇-苯酚-甲醛共聚树脂胶黏剂及其制备方法

摘要

本发明是一种聚乙烯醇-苯酚-甲醛共聚树脂胶黏剂及其制备方法。聚乙烯醇-苯酚-甲醛共聚树脂原料的重量百分比组分为：聚乙烯醇10-20%，苯酚20-30%，甲醛30-40%，氢氧化钠10-20%，水20-30%，按一定的制备方法制备而得。本发明制备的聚乙烯醇-苯酚-甲醛共聚树脂呈红色透明状液体，pH=9.0-11.0，固含40-60%，显著提高酚醛树脂的胶合性能，同时制备过程中不用真空脱水，胶黏剂中游离甲醛释放量低，具有环保节能的特点。该聚乙烯醇-苯酚-甲醛共聚树脂可以广泛地作为户外材料应用。

说明书

 

技术领域

本发明涉及木/竹人造板用胶黏剂技术领域，具体是指利用聚乙烯醇-苯酚-甲醛共聚制备木/竹人造板用胶黏剂及其制备方法。

背景技术

酚醛树脂胶黏剂具有耐水、耐候、较高的力学强度和难燃等优良特性而大量用于使用要求高的人造板生产中，但酚醛树脂存在脆性大缺点，在耐候性要求高的户外场合使用，人造板材局部胶合强度不够，会出现裂纹开裂等问题，影响产品的使用寿命，制约户外人造板材的发展。

目前，提高酚醛树脂胶黏剂胶合性能的研究主要是通过间苯二酚改性酚醛树脂，从而提高酚醛树脂的胶合性能。

如专利《竹结构材用改性酚醛树脂及其制备方法》（201010200167）中公开了一种结合竹材的结构特点，制备的竹制结构材胶，其制备原料是酚醛贮存液35～85%；甲醛水溶液0～40%；碱性水溶液7～20%；间苯二酚0.5～5%。制备方法是：在反应釜中加入酚醛贮存液，第一次加入甲醛水溶液，再加入碱性水溶液，升温至30～70℃，反应30～90min，再加入甲醛水溶液，升温至70～98℃，保温反应20～90min再加入碱性水溶液反应后再加入间苯二酚，至测试胶液粘度为15～700mpa.s。该方法制备的改性酚醛树脂胶对提高胶合性能有一定作用，但间苯二酚价格较高，在一定程度上会制约其工业规模化使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚乙烯醇-苯酚-甲醛共聚树脂胶黏剂及其制备方法。提高了酚醛树脂胶黏剂的胶合性能，可以降低间苯二酚改性酚醛树脂胶黏剂成本较高的问题。    

为实现上述目的，本发明采用具体技术方案为：

聚乙烯醇-苯酚-甲醛共聚树脂原料的重量百分比组分为：聚乙烯醇10-20%，苯酚20-30%，甲醛30-40%，氢氧化钠10-20%，水20-30%。

聚乙烯醇-苯酚-甲醛共聚树脂制备步骤如下：

1．制胶前准备

1）用蒸汽将苯酚溶解成液态

2）将氢氧化钠配置成30%溶液

2．制胶

1）按上述组分及质量比备料；

2）加入苯酚、聚乙烯醇和水，升温至90-95℃，保温60-90min；

3）保温结束后，加入氢氧化钠溶液，降温至50-60℃；

4）第一次加入甲醛，缓慢升温至70-75℃；

5）第二次加入甲醛，保温30min；

5）升温至90℃，保温60min，测定粘度，降温出胶。

所述甲醛两次加入，第一次加入其重量百分比的80%，第二次加入其重重百分比的20%；甲醛质量浓度37%。

所述氢氧化钠为固体，纯度＞99%。

本发明制备的聚乙烯醇-苯酚-甲醛共聚树脂呈红色透明状液体，PH=9.0-11.0，固含40-60%，显著提高酚醛树脂的胶合性能，同时制备过程中不用真空脱水，胶黏剂中游离甲醛释放量低，具有环保节能的特点。利用该方法制备的聚乙烯醇-苯酚-甲醛共聚树脂，可以广泛地作为户外材料应用。本发明的制备方法特点是易操控，制备简单，同时使用聚乙烯醇改性酚醛树脂，在体系设计固含不变的基础上，取得最佳的性价比。

具体技术方式

实施例1：

聚乙烯醇-苯酚-甲醛共聚树脂原料的重量组分为：苯酚25份，聚乙烯醇10份，甲醛35份，氢氧化钠10份，水20份。

聚乙烯醇-苯酚-甲醛共聚树脂的制备方法：

1）用蒸汽将苯酚溶解成液态，加入放反应釜，开动搅拌器；

2）加入聚乙烯醇和水，升温至90℃，保温60min；

3）保温结束后，加入氢氧化钠溶液（将氢氧化钠配置成质量浓度为30%溶液），降温至50℃；

4）第一次加入甲醛28份，缓慢升温至70℃，第二次缓慢加入甲醛7份；

5）升温至90℃，保温60min，涂四杯测定粘度45s后，降温出胶。

浸渍型聚乙烯醇-苯酚-甲醛共聚树脂适用于户外材料生产的施胶工序，将浸渍型聚乙烯醇-苯酚-甲醛配置成固含12-20%溶液，浸胶木/竹原料含水率≤10%，浸胶量8-12%，浸胶干燥后含水率控制12-16%，生产产品耐候性能优异，力学性能高，广泛应用于户外木/竹结构材，包括户外地板、栈道和护栏等。

实施例2：

聚乙烯醇-苯酚-甲醛共聚树脂原料的重量组分为：苯酚20份，聚乙烯醇20份，甲醛30份，氢氧化钠20份，水10份。 

聚乙烯醇-苯酚-甲醛共聚树脂的制备方法：

1）用蒸汽将苯酚溶解成液态，加入放反应釜，开动搅拌器；

2）加入聚乙烯醇和水，升温至90℃，保温60min；

3）保温结束后，加入氢氧化钠溶液，降温至50℃；

4）第一次加入甲醛24份，缓慢升温至70℃，第二次缓慢加入甲醛6份；

5）升温至90℃，保温60min，涂四杯测定粘度180s后，降温出胶。

该胶合板用聚乙烯醇-苯酚-甲醛共聚树脂胶黏剂初粘性好，可以满足预压过程中胶合要求，在胶黏剂调胶过程中不需要使用面粉提高胶黏剂的初粘性，木/竹单板含水率≤10%，涂胶量280-320g/m2，热压单位面积压力2.5-3.0Mpa，热压温度140-160℃，热压时间60s/mm，生产胶合板力学性能高，浸渍剥离效果好，可以应用于车厢底板、集装箱地板、房屋建筑构件用木/竹质胶合板的生产。

实施例3：

聚乙烯醇-苯酚-甲醛共聚树脂原料的重量组分为：苯酚20份，聚乙烯醇15份，甲醛30份，氢氧化钠15份，水20份

制备碎料人造板，主要是刨花板和纤维板用聚乙烯醇-苯酚-甲醛共聚树脂胶黏剂的制备方法：

1）用蒸汽将苯酚溶解成液态，加入放反应釜，开动搅拌器；

2）加入聚乙烯醇和水，升温至90℃，保温60min；

3）保温结束后，加入氢氧化钠溶液，降温至50℃；

4）第一次加入甲醛24份，缓慢升温至70℃，第二次缓慢加入甲醛6份；

5）升温至90℃，保温60min，涂四杯测定粘度90s后，降温出胶。

碎料人造板，主要是刨花板和纤维板用聚乙烯醇-苯酚-甲醛共聚树脂胶黏剂无需真空脱水处理，碎料木/竹材料含水率≤3%，施胶量6-8%，热压单位面积压力2.0-3.0Mpa，热压温度120-140℃，生产碎料人造板力学性能高，浸渍剥离效果好，可以应用于户外非承重性材料。