一種苯酚-雙醛淀粉-甲醛樹脂膠黏劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及木材膠黏劑領域，尤其涉及一種苯酚-雙醛淀粉-甲醛樹脂膠黏劑及其 制備方法。
【背景技術】
[0002] 酚醛樹脂膠黏劑具有較好的膠接性能，優(yōu)良的耐候、耐沸水和耐化學腐蝕性，被廣 泛應用于室外級人造板和重組竹的生產制造中。然而，酚醛樹脂膠黏劑的合成原料苯酚和 甲醛都是來源于儲量有限的石油資源，隨著石油資源的日益短缺和石油基化工原料價格上 漲，使酚醛樹脂膠黏劑的大規(guī)模生產和應用越來越受到限制。為了降低對石油資源的依賴， 利用來源豐富又可再生的生物質資源代替石化資源制備膠黏劑成為目前研究的重點，越來 越受到人們的重視。雙醛淀粉是一種來源豐富、無毒、環(huán)保、可再生的生物質資源，其分子鏈 中存在許多易于反應的醛基官能團，在一定條件能夠與苯酚進行縮聚反應。中國專利申請 公布號為CN104877610A的專利申請，公開了一種間苯二酚-雙醛淀粉-甲醛共縮聚樹脂膠黏 劑及其制備方法，但此種膠黏劑中間苯二酚價格較高，使其在實際應用中受到限制。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種苯酚-雙醛淀粉-甲醛 樹脂膠黏劑及其制備方法。
[0004] 為解決上述技術問題，本發(fā)明提出的技術方案為：
[0005] -種苯酚-雙醛淀粉-甲醛樹脂膠黏劑，以重量份計，包括以下組份的原料:94.11 份苯酚，81.2~146.1份甲醛溶液，8~100份雙醛淀粉，12~566.7份水和5~20份聚乙烯醇。
[0006] 上述的膠黏劑，優(yōu)選的，所述雙醛淀粉中醛基含量大于80%。
[0007] 上述的膠黏劑，優(yōu)選的，所述甲醛溶液的質量濃度為37%。
[0008] 上述的膠黏劑，優(yōu)選的，所述聚乙烯醇為PVA-1788或PVA-1799。
[0009] 作為一個總的發(fā)明構思，本發(fā)明還提供一種上述膠黏劑的制備方法，包括以下步 驟：
[0010] ⑴將94.11重量份熔化的苯酚加入反應釜中，調pH值至9~11;
[0011] (2)將8~100重量份雙醛淀粉溶于12~566.7重量份水配成淀粉乳，加入反應釜 中，將溫度升至60~80°C并反應1~5h;
[0012](3)將步驟⑵后的混合物降溫至40°C，加入56.8~102.3重量份甲醛溶液，勾速升 溫至78~84°C，保溫20~30min;
[0013] (4)將步驟(3)后的混合物升溫至90~96°C，加入5~20重量份聚乙烯醇并反應15 ~30min;
[0014] (5)將步驟(4)后的混合物降溫至78~84 °C，加入24.4~43.8重量份甲醛溶液，并 調整混合物的pH值至9~11，保溫20~30min;
[0015] (6)將步驟（5)后的混合物升溫至90~96 °C，保溫反應20~40min，降溫出料，即得 到所述膠黏劑。
[0016] 上述的制備方法，優(yōu)選的，調節(jié)pH是通過加入質量濃度為10%~30%的氫氧化鈉 水溶液調節(jié)的。
[0017] 上述的制備方法，優(yōu)選的，所述步驟(2)中，淀粉乳的質量濃度為15%~40%。
[0018]上述的制備方法，優(yōu)選的，所述步驟(4)中，聚乙烯醇在使用前用水浸泡lh~3h。
[0019] 本發(fā)明采用聚乙烯醇作為交聯(lián)改性劑，其和酚醛樹脂體系中的羥甲基酚和雙醛淀 粉中的醛基進行反應，在酚醛樹脂和雙醛淀粉之間形成互穿網絡結構，提高膠黏劑的膠合 強度，路低游窗酚和游窗醛的経協(xié)_ it皮疝付耜加 τ.
[0020]
-.^ 〇.
[0021] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：
[0022] (1)本發(fā)明采用可再生可降解的生物質資源雙醛淀粉代替部分甲醛，可以降低酚 醛樹脂膠黏劑對石油資源的依賴性，同時，與現(xiàn)在間苯二酚-雙醛淀粉-甲醛樹脂膠黏劑相 比較，生產成本顯著降低。
[0023] (2)本發(fā)明采用聚乙烯醇作為交聯(lián)改性劑，它可以和酚醛樹脂體系中的羥甲基酚 反應，也可以和雙醛淀粉中的醛基進行反應，從而在酚醛樹脂和雙醛淀粉之間形成互穿網 絡結構，提高膠黏劑的膠合強度，降低游離酚和游離醛的釋放。
[0024] (3)本發(fā)明提供的苯酚-雙醛淀粉-甲醛樹脂膠黏劑粘接性能好，耐水性能優(yōu)良，能 夠滿足木材、竹材的粘接要求，膠接性能與間苯二酚-雙醛淀粉-甲醛樹脂膠黏劑相當，因此 性價比明顯提高，可替代常規(guī)的酚醛樹脂膠黏劑和現(xiàn)有間苯二酚-雙醛淀粉-甲醛樹脂膠黏 劑使用。
[0025] (4)本發(fā)明的制備方法操作簡單，成本低，整個制備工藝的溫度均不超過100°C;同 時通過控制各原料的加入順序以及各過程的反應溫度和反應時間，使得制備的膠黏劑的粘 接性能達到最強。
【具體實施方式】
[0026] 為了便于理解本發(fā)明，下文將結合較佳的實施例對本發(fā)明作更全面、細致地描述， 但本發(fā)明的保護范圍并不限于以下具體的實施例。
[0027] 除非另有定義，下文中所使用的所有專業(yè)術語與本領域技術人員通常理解的含義 相同。本文中所使用的專業(yè)術語只是為了描述具體實施例的目的，并不是旨在限制本發(fā)明 的保護范圍。
[0028] 除有特別說明，本發(fā)明中用到的各種試劑、原料均為可以從市場上購買的商品或 者可以通過公知的方法制得的產品。
[0029] 實施例1:
[0030] -種本發(fā)明的苯酚-雙醛淀粉-甲醛樹脂膠黏劑，包括以下組份的原料:94. llKg苯 酚，81.2Kg質量濃度為37%的甲醛溶液，16Kg雙醛淀粉(醛基含量>80% )，24Kg水和5Kg聚 乙烯醇1788。
[0031] 本實施例的苯酚-雙醛淀粉-甲醛樹脂膠黏劑的制備方法，包括以下步驟：
[0032] (1)將94. llKg熔化的苯酚加入反應釜中，用質量濃度為10%的氫氧化鈉水溶液調 pH至11;
[0033] (2)將16Kg雙醛淀粉溶于24Kg水配成質量濃度為40%的淀粉乳，加入反應釜中，將 反應溫度升至60°C，并在此溫度下反應2h;
[0034] (3)將步驟(2)后的混合物降溫至40°C，加入56.8Kg份甲醛溶液，勻速升溫至80°C， 保溫20min;
[0035] (4)將步驟（3)后的混合物升溫至92 °C，加入5Kg聚乙烯醇1788(使用前用水浸泡 3h，使其溶解)并反應15min;
[0036] (5)將步驟(4)后的混合物降溫至80°C，加入24.4Kg份甲醛溶液，并調整混合物的 pH至11，保溫 20min;
[0037] (6)將步驟(5)后的混合物升溫至92°C，保溫反應40min，降溫出料，即得到膠黏劑。
[0038] 實施例2:
[0039] -種本發(fā)明的苯酚-雙醛淀粉-甲醛樹脂