專利名稱：一種酚醛樹脂膠粘劑的生產方法
技術領域：
本發明屬于木材工業用酚醛樹脂膠粘劑領域，尤其涉及一種利用木焦油替代部分 苯酚合成酚醛樹脂膠粘劑的方法。
背景技術：
酚醛樹脂脂膠粘劑因具有優異的粘接強度、良好的耐水性、耐熱性及化學穩定性， 廣泛應用于人造板的粘接領域。但生產酚醛樹脂脂膠粘劑的原料苯酚的價格太高。木焦油作為生物質熱解氣化反應中的副產物，含有苯酚、2-甲基苯酚、4-甲基苯 酚、2-甲氧基苯酚、3，4_二甲基苯酚、2-乙基苯酚等酚類物質。如果將木焦油應用于合成酚 醛樹脂膠粘劑的工藝中，不僅可以降低成本，還可以避免木焦油對環境的危害。如，周建斌等用竹焦油部分替代苯酚合成酚醛樹脂膠粘劑，制得了膠合強度在 0. SMPa以上的膠粘劑(周建斌，張合玲，鄧叢靜，張齊生.竹焦油替代苯酚合成酚醛樹脂膠 粘劑的研究[J].生物質化學工程，2008，42 (3) :8-10)。又如，CN1900131A中公開了一種竹 液化物酚醛膠生產方法，所得酚醛膠的膠合強度在1. OMPa以上。但是上述方法均采用兩步或多步投料法，并存在多次升溫、降溫操作，工藝繁瑣， 不利于生產成本的進一步降低及規模化生產。

發明內容
本發明的目的在于提供一種工藝簡單、成本低、膠合強度高的酚醛樹脂膠粘劑的 生產方法。本發明所提供的一種酚醛樹脂膠粘劑的生產方法，包括以下步驟1)將苯酚與木焦油混合，得到含木焦油的苯酚，含木焦油的苯酚中木焦油所占的 質量百分比為0-50% ；2)將含木焦油的苯酚與甲醛和催化劑按照摩爾比為1 (1.0-3.0) (0.05-0.5) 備料(含木焦油的苯酚的摩爾數的計算方法是將苯酚和木焦油的總質量換算成苯酚的摩 爾數)；3)將含木焦油的苯酚與催化劑加入反應釜中，于35-50°C加熱10-30min后，升溫 至50-70°C，并開始滴加甲醛，控制甲醛滴加速率在半小時內滴加完畢并保持滴加期間反應 體系的溫度為60-80°C，滴加完畢后于80-100°C加熱1_3小時，而后加入蒸餾水調節反應產 物粘度至IO-IOOmpa. s，抽濾去粗雜質，最后在20-50°C和0. 08-0. 098Mpa條件下真空脫水， 得到酚醛樹脂膠粘劑。其中，所述的木焦油為木材熱解氣化反應的副產物，或者生產木炭工藝的副產物； 可以采用木焦油餾分代替木焦油生產酚醛樹脂膠黏劑。步驟3)中也可以先將含木焦油的 苯酚加入反應釜中加熱，而后將催化劑與甲醛一同滴入反應釜中。所述的催化劑為質量分 數為5-45%的氫氧化鈉水溶液或質量分數為5-45%的氫氧化鉀水溶液。本發明具有以下有益效果
本發明采用廉價的木焦油為原料不添加任何甲醛捕捉劑、固化劑、防氧化劑等添 加劑，并采用一步投料法，工藝簡單，成本低，所制備的膠粘劑的各個性能均達到了 GB/T 14074-2006的水平，膠合強度更加達到了 1. 75MPa以上。以下結合具體實施方式
對本發明作進一步說明。
具體實施例方式下述實施例中所使用的木焦油為木材熱解氣化反應的副產物。實施例11)將苯酚與木焦油混合，得到含木焦油的苯酚，含木焦油的苯酚中木焦油所占的 質量百分比為10% ；2)將含木焦油的苯酚與甲醛和催化劑(5%的NaOH水溶液)按照摩爾比為 1 1 0. 05 備料；3)將含木焦油的苯酚與催化劑加入反應釜中，于35°C加熱15min后，升溫至55°C， 并開始滴加甲醛，控制甲醛滴加速率在半小時內滴加完畢并保持滴加期間反應體系的溫度 為65°C，滴加完畢后于80°C加熱2小，而后加入蒸餾水調節反應產物粘度至25mpa. s，抽濾 去粗雜質，最后在20°C和0. 098Mpa條件下真空脫水，得到酚醛樹脂膠粘劑。實施例1中制備的酚醛樹脂膠粘劑的固含量為70. 0-90. 0%，游離酚小于3%，游 離酸小于 0. 3%, pH 值 11. 50-12. 50，粘度 4000-5000mPa. s，膠合強度大于 1. 75MPa, 150°C 下的固化時間在50-55s。實施例21)加熱蒸餾木焦油，收集150-250°C的餾分后，將木焦油餾分與苯酚混合，得到含 木焦油的苯酚，含木焦油的苯酚中木焦油餾分所占的質量百分比為15% ；2)將含木焦油的苯酚與甲醛和催化劑(30%的KOH水溶液)按照摩爾比為 120.3 備料；3)將含木焦油的苯酚與催化劑加入反應釜中，于45°C加熱20min后，升溫至65°C， 并開始滴加甲醛，控制甲醛滴加速率在半小時內滴加完畢并保持滴加期間反應體系的溫度 為70°C，滴加完畢后于90°C加熱1. 5小，而后加入蒸餾水調節反應產物粘度至50mpa. s，抽 濾去粗雜質，最后在35°C和0. 09Mpa條件下真空脫水，得到酚醛樹脂膠粘劑。實施例2中制備的酚醛樹脂膠粘劑的固含量為70. 0-90. 0%，游離酚小于3%，游 離醛小于0. 3%, pH值11-12，粘度4000-6000mPa. s，膠合強度大于1. 75MPa，150°C下的固 化時間在55-65s。實施例3 1)將苯酚與甲醛和催化劑(45%的NaOH水溶液)按照摩爾比為1 3 0. 5備 料；2)將苯酚與催化劑加入反應釜中，于50°C加熱30min后，升溫至70°C，并開始滴 加甲醛，控制甲醛滴加速率在半小時內滴加完畢并保持滴加期間反應體系的溫度為80°C， 滴加完畢后于100°C加熱1小，而后加入蒸餾水調節反應產物粘度至lOOmpa. s，抽濾去粗雜 質，最后在50°C和0. OSMpa條件下真空脫水，得到酚醛樹脂膠粘劑。實施例3制備的酚醛樹脂膠粘劑的固含量為85. 0-95. 0%，游離酚小于5%，游離醛小于0. 1%, pH值11-12，粘度6000-9000mPa. s，膠合強度大于1. 75MPa，150°C下的固化 時間在55-60s。
權利要求
一種酚醛樹脂膠粘劑的生產方法，其特征在于，包括以下步驟1)將苯酚與木焦油混合，得到含木焦油的苯酚，含木焦油的苯酚中木焦油所占的質量百分比為0 50％；2)將含木焦油的苯酚與甲醛和催化劑按照摩爾比為1∶(1.0 3.0)∶(0.05 0.5)備料；3)將含木焦油的苯酚與催化劑加入反應釜中，于35 50℃加熱10 30min后，升溫至50 70℃，并開始滴加甲醛，控制甲醛滴加速率在半小時內滴加完畢并保持滴加期間反應體系的溫度為60 80℃，滴加完畢后于80 100℃加熱1 3小，而后加入蒸餾水調節反應產物粘度至10 100mpa.s，抽濾去粗雜質，最后在20 50℃和0.08 0.098Mpa條件下真空脫水，得到酚醛樹脂膠粘劑。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的木焦油可以采用木焦油餾分。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3)中也可以先將含木焦油的苯酚加 入反應釜中加熱，而后將催化劑與甲醛一同滴入反應釜中。
4.根據權利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述的催化劑為質量分數為5-45% 的氫氧化鈉水溶液或質量分數為5-45%的氫氧化鉀水溶液。
全文摘要
本發明屬于木材工業用酚醛樹脂膠粘劑領域。本發明通過如下步驟制備酚醛樹脂膠粘劑將含木焦油的苯酚與催化劑加入反應釜中，于35-50℃加熱10-30min后，升溫至50-70℃，并開始滴加甲醛，控制甲醛滴加速率在半小時內滴加完畢并保持滴加期間反應體系的溫度為60-80℃，滴加完畢后于80-100℃加熱1-3小時，而后加入蒸餾水調節反應產物粘度至10-100mpa.s，抽濾去粗雜質，最后在20-50℃和0.08-0.098Mpa條件下真空脫水，得到酚醛樹脂膠粘劑。本發明所提供的方法工藝簡單、成本低、產品膠合強度高。
文檔編號C09J161/06GK101987948SQ200910089080
公開日2011年3月23日 申請日期2009年8月3日 優先權日2009年8月3日
發明者張鵬遠, 李林 申請人:北京化工大學