一种酚醛树脂改性脲醛树脂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于木材胶黏剂领域，具体设及一种酪醒树脂改性脈醒树脂及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 当前我国木材胶黏剂主要W传统的酪醒、脈醒和=聚氯胺甲醒树脂为主。脈醒树 脂具有原料廉价易得、制造工艺简单、无色透明、对木质纤维素有优良的粘附力和不污染木 材等优点，是目前木材胶黏剂中用量最大的品种，约占木材胶黏剂用量的80%W上，主要用 于胶合板、创花板、中密度纤维板等的粘接。但是，脈醒树脂胶黏剂有两个主要的缺点；游离 甲醒释放和耐水性差。限制了脈醒树脂的应用。
[000引专利CN100482708C介绍了 一种尿素-苯酪-甲醒共缩聚树脂及其生产方法，该方 法主要是通过调节尿素/苯酪/甲醒S者的摩尔比，体系的抑化及反应温度制备了一种固 含量在30~75 %，贬存期大于1个月，游离苯酪0. 5~lOwt%，游离甲醒< 0. 2wt%的木材 胶黏剂，该方法制备的木材胶黏剂成本较低，稳定性较好，游离苯酪与醒较少。
[0004] 杜官本等人在专利CN101100591A中提到一种苯酪-尿素-甲醒共缩聚树脂木材 胶黏剂的制备方法，该方法的主要特征在于单一介质环境W及甲醒、尿素分次加入。在烙化 的苯酪中加0. 1~0. 8摩尔化0H水溶液和浓度为37wt%甲醒水溶液，揽拌下加入第一次 尿素，反应10分钟后逐渐升温到90~99°C，保温反应30分钟后，加入第二次甲醒水溶液， 继续保温反应，粘度达到100~800Pa/s后加入第二次尿素，继续反应20分钟后冷却放料。 该发明制备的木材胶黏剂具有固化速度快，成本低等优点。
[0005] 上述文献报道中，主要通过控制苯酪/尿素/甲醒摩尔比，尿素的批次加入，反应 温度和反应时间降低脈醒树脂游离甲醒释放，降低效果也比较明显，但是苯酪与甲醒的反 应平衡常数很大，反应速率较低，而尿素与甲醒的反应速率较大，但是反应平衡常数较小， 该就造成当前专利报道制备的苯酪改性脈醒树脂中存在游离苯酪污染环境的问题，另外一 方面，现有文献技术报道的酪醒树脂改性脈醒树脂还存在苯酪用量大造成的高成本的问 题。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种酪醒树脂改性脈醒树脂及其制备方法，所述的酪醒树 脂改性脈醒树脂中苯酪和甲醒含量低、储存性好，且制备方法简单、反应条件温和，适合推 广应用。
[0007] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案为；一种酪醒树脂改性脈醒树脂，它W酪 醒树脂、甲醒和尿素为原料在碱-酸-碱工艺条件下制备而成，包括由W下步骤制得的产 品：
[000引 1)向反应容器中依次加入甲醒水溶液、酪醒树脂和尿素，混合均匀，加入碱性调节 剂调节抑值至7. 5~9. 0,升温至65~75°C保温15~45min，然后继续升温至85~92°C， 保温30~60min，得反应体系I;
[0009] 2)加入酸性调节剂调节步骤1)所得反应体系I的抑值至4. 0~5. 5,取样监测 浊点，当滴入45°C水中呈白色云雾状时，加入碱性调节剂调节抑值至6.0~6. 5,然后第二 次加入尿素，在85~92°C下保温30~45min，得反应体系II;
[0010] 如将步骤。所得反应体系II冷却至65~70°C，第；次加入尿素，并加入碱性调 节剂调节抑值至7. 5~8. 0,然后在65~70°C下保温30~60min，冷却出料，得所述的酪 醒树脂改性脈醒树脂。
[0011] 上述方案中，所述酪醒树脂结构式如式1所示：
[0012]
【主权项】
1. 一种酪醒树脂改性脈醒树脂，其特征在于，它w酪醒树脂、甲醒和尿素为原料在 碱-酸-碱工艺条件下制备而成，包括由W下步骤制得的产品： 1) 向反应容器中依次加入甲醒水溶液、酪醒树脂和尿素，混合均匀，加入碱性调节剂调 节抑值至7. 5~9. 0,升温至65~75°C保温15~45min，然后继续升温至85~92°C，保 温30~60min，得反应体系I; 2) 加入酸性调节剂调节步骤1)所得反应体系I的抑值至4. 0~5. 5,取样监测浊点， 当滴入45°C水中呈白色云雾状时，加入碱性调节剂调节抑值至6. 0~6. 5,然后第二次加 入尿素，在85~92°C下保温30~45min，得反应体系II; 3) 将步骤2)所得反应体系II冷却至65~70°C，第=次加入尿素，并加入碱性调节剂 调节抑值至7. 5~8. 0,然后在65~70°C下保温30~60min，冷却出料，得所述的酪醒树 脂改性脈醒树脂。
2. 根据权利要求1所述的酪醒树脂改性脈醒树脂，其特征在于，所述酪醒树脂的结构 式如式1所示：
式中，n、m、p、m'、p'、m"、p"的取值范围为0~15。
3. 根据权利要求1或2所述的酪醒树脂改性脈醒树脂，其特征在于，所述酪醒树脂的 制备方法包括W下步骤：将苯酪和甲醒按1: (1. 5~2. 5)的摩尔比投料至反应蓋中，揽拌均 匀；向反应蓋中加入催化剂，催化剂与苯酪的摩尔比为化05~1. 1) :1 ;升温至45~75°C， 揽拌反应4~2化；所得产物在45~75 °C下脱水至固含量为55~65%，得所述的酪醒树 脂。
4. 根据权利要求3所述的酪醒树脂改性脈醒树脂，其特征在于，所述催化剂为氨氧化 钢、氨氧化钟、氨氧化领、氨氧化锋和氨氧化儀中的一种。
5. 根据权利要求1所述的酪醒树脂改性脈醒树脂，其特征在于，各原料的添加量W重 量份数计为；步骤1)中甲醒水溶液100份，酪醒树脂5~30份，尿素30~37份；步骤2) 中尿素12~18份；步骤3)中尿素16~20份。
6. 根据权利要求1所述的酪醒树脂改性脈醒树脂，其特征在于，所述的碱性调节剂为 碳酸钢溶液或氨氧化钢溶液；酸性调节剂为甲酸溶液或氯化锭溶液。
7. 根据权利要求1所述的酪醒树脂改性脈醒树脂，其特征在于，所述甲醒水溶液的浓 度为37~40wt%。
8. 权利要求1~7任一项所述的酪醒树脂改性脈醒树脂的制备方法，其特征在于，具体 包括W下步骤： 1) 向反应容器中依次加入100份甲醒水溶液、5~30份酪醒树脂和30~37份尿素， 混合均匀；加入碱性调节剂调节抑值至7. 5~9. 0,升温至65~75°C，保温15~45min， 然后继续升温至85~92°C，保温30~60min，得反应体系I; 2) 加入酸性调节剂调节步骤1)所得反应体系I的抑值至4. 0~5. 5 ;取样监测絕点， 当滴入45°C水中呈白色云雾状时，加入碱性调节剂调节抑值至6. 0~6. 5 ;然后第二次加 入尿素12~18份，继续在85~92°C下保温30~45min，得反应体系II; 3) 将步骤2)所得反应体系II冷却至65~70°C，第S次加入尿素16~20份，并加入 碱性调节剂调节抑值至7. 5~8. 0,然后在65~70°C下保温30~60min，冷却出料，得所 述的酪醒树脂改性脈醒树脂。
9. 权利要求1所述的酪醒树脂改性脈醒树脂在胶合板、创花板及纤维板领域的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种酚醛树脂改性脲醛树脂，由酚醛树脂、甲醛、尿素在碱-酸-碱工艺条件下制备而成，其贮存稳定性好且游离甲醛含量≤0.01wt％。本发明一方面在脲醛树脂分子结构中引入苯环提高了尿素与甲醛的反应程度，降低反应体系中游离甲醛的含量，另一方面以酚醛树脂代替苯酚，最大限度地降低游离苯酚的残留并增加所得脲醛树脂的耐水性。本发明涉及的制备工艺简单，易于操作，制得的脲醛树脂甲醛含量低，适用于胶合板、刨花板及纤维板等生产领域。
【IPC分类】C08G12-40, C09J161-32, C09J161-14, C08G8-28, C08G8-10
【公开号】CN104788633
【申请号】CN201510214678
【发明人】刘治田, 张云飞, 姜岚钰, 代梦琴, 张旗, 王成
【申请人】武汉工程大学, 武汉宝利美新材料科技有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月29日