本發明涉及膠粘劑技術領域，具體地說涉及一種環保型高強度水溶性酚醛樹脂膠粘劑。

背景技術：

酚醛樹脂由苯酚和甲醛在催化劑作用下經縮聚及中和反應制成的樹脂，以其耐高溫性等優點，成為當前人工膠合板的最主要粘合劑之一。但普通酚醛樹脂膠粘劑制造的人工膠合板膠合強度只有2MPa左右或更低，膠合強度嚴重不足，且游離苯酚和游離甲醛含量高。

在國家對環保要求日益嚴格情況下，酚醛樹脂膠粘劑污染較大等缺點制約其自身的發展，酚醛樹脂膠粘劑中游離苯酚和游離甲醛含量偏高的問題亟待解決。因此，需要通過其它物質來加以改性。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種低酚低醛，膠合強度高，性能良好的環保型高強度水溶性酚醛樹脂膠粘劑及其制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種環保型高強度水溶性酚醛樹脂膠粘劑，按重量份，包括以下原料：苯酚40份～50份，甲醛150份～200份，氫氧化鋇15份～20份，碳酸鈉2份～6份，有機硅2份～6份，尿素30份～40份，水10份～15份。

進一步地，所述的有機硅為端羥基硅氧烷8427。

上述環保型高強度水溶性酚醛樹脂膠粘劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)將苯酚熔融后，加入氫氧化鋇、碳酸鈉、有機硅和水，攪拌10分鐘，然后快速冷卻到室溫，再加入甲醛，攪拌10～15分鐘，最后升溫到50～60℃下反應50～60分鐘，得到反應混合物Ⅰ；

(2)將反應混合物Ⅰ在10～15分鐘內升溫到70～75℃下反應60～70分鐘，得到反應混合物Ⅱ；

(3)將反應混合物Ⅱ冷卻至45～50℃，加入尿素，再在此溫度下反應30～35分鐘，然后快速冷卻至室溫，得到反應混合物Ⅲ；

(4)向反應混合物Ⅲ中加入硫酸，調節pH值至8.0，再加入硼酸調節pH值至7.5并攪拌均勻，得到所述環保型高強度水溶性酚醛樹脂膠粘劑。

本發明的有益效果體現在：

本發明以苯酚和甲醛為原料，通過催化反應，并添加有機硅、硼酸和尿素等助劑，經縮聚、中和反應對酚醛樹脂膠粘劑進行改性，降低了膠粘劑中游離甲醛和游離苯酚的含量，所制成的環保型高強度水溶性酚醛樹脂膠粘劑低酚低醛，膠合強度高，耐水性、耐老化性能良好，能廣泛應用于制造多種人工膠合板，并提高人工膠合板的膠合強度，也可以用于粘接有機復合材料，而且本發明膠黏劑是水溶性的，對環境友好，其制備方法簡單易行，具有非常好的應用前景。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步描述：

以下所使用的各種原料，如未作特別說明，均為本領域公知的市售產品。

實施例1

本實施例的環保型高強度水溶性酚醛樹脂膠粘劑，按重量份，包括以下原料：苯酚45份，甲醛175份，氫氧化鋇18份，碳酸鈉4份，有機硅4份，尿素35份，水13份，所述的有機硅為端羥基硅氧烷8427。

上述環保型高強度水溶性酚醛樹脂膠粘劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)將苯酚在50℃下熔融后，加入氫氧化鋇、碳酸鈉、有機硅和水，攪拌10分鐘，然后快速冷卻(本領域常用的抽真空冷卻方式，下同)到室溫，再加入甲醛，混合攪拌10分鐘，最后升溫到60℃下反應50分鐘，得到反應混合物Ⅰ；

(2)將反應混合物Ⅰ在13分鐘內升溫到75℃下反應60分鐘，得到反應混合物Ⅱ；

(3)將反應混合物Ⅱ冷卻至48℃，加入尿素，再在此溫度下反應30分鐘，然后快速冷卻至室溫，得到反應混合物Ⅲ；

(4)向反應混合物Ⅲ中加入硫酸，調節pH值至8.0，再加入硼酸調節pH值至7.5并攪拌均勻，得到所述環保型高強度水溶性酚醛樹脂膠粘劑。

實施例2

本實施例的環保型高強度水溶性酚醛樹脂膠粘劑，按重量份，包括以下原料：苯酚40份，甲醛150份，氫氧化鋇15份，碳酸鈉2份，有機硅2份，尿素30份，水10份，所述的有機硅為端羥基硅氧烷8427。

上述環保型高強度水溶性酚醛樹脂膠粘劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)將苯酚在50℃下熔融后，加入氫氧化鋇、碳酸鈉、有機硅和水，攪拌10分鐘，然后快速冷卻到室溫，再加入甲醛，攪拌13分鐘，最后升溫到50℃下反應60分鐘，得到反應混合物Ⅰ；

(2)將反應混合物Ⅰ在10分鐘內升溫到70℃下反應70分鐘，得到反應混合物Ⅱ；

(3)將反應混合物Ⅱ冷卻至45℃，加入尿素，再在此溫度下反應35分鐘，然后快速冷卻至室溫，得到反應混合物Ⅲ；

(4)向反應混合物Ⅲ中加入硫酸，調節pH值至8.0，再加入硼酸調節pH值至7.5并攪拌均勻，得到所述環保型高強度水溶性酚醛樹脂膠粘劑。

實施例3

本實施例的環保型高強度水溶性酚醛樹脂膠粘劑，按重量份，包括以下原料：苯酚50份，甲醛200份，氫氧化鋇20份，碳酸鈉6份，有機硅6份，尿素40份，水15份，所述的有機硅為端羥基硅氧烷8427。

上述環保型高強度水溶性酚醛樹脂膠粘劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)將苯酚在50℃下熔融后，加入氫氧化鋇、碳酸鈉、有機硅和水，攪拌10分鐘，然后快速冷卻到室溫，再加入甲醛，攪拌15分鐘，最后升溫到55℃下反應55分鐘，得到反應混合物Ⅰ；

(2)將反應混合物Ⅰ在15分鐘內升溫到73℃下反應65分鐘，得到反應混合物Ⅱ；

(3)將反應混合物Ⅱ冷卻至50℃，加入尿素，再在此溫度下反應32分鐘，然后快速冷卻至室溫，得到反應混合物Ⅲ；

(4)向反應混合物Ⅲ中加入硫酸，調節pH值至8.0，再加入硼酸調節pH值至7.5并攪拌均勻，得到所述環保型高強度水溶性酚醛樹脂膠粘劑。

實施例4

產品性能驗證

為了驗證上述實施例的環保型高強度水溶性酚醛樹脂膠粘劑的理化性能，分別對其拉伸強度、膠合強度、耐水性、抗老化性、固含量、游離酚含量、游離甲醛含量和粘度進行了測定，測定結果見表1：

表1.產品性能

由表1結果可知，本發明環保型高強度水溶性酚醛樹脂膠粘劑的膠合強度高，耐水性、抗老化性能好，游離苯酚和游離甲醛明顯低于目前市場產品中游離酚含量≥0.08％和游離甲醛含量≥6.0％的產品性能。

應當理解本文所述的例子和實施方式僅為了說明，并不用于限制本發明，本領域技術人員可根據它做出各種修改或變化，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。