含鉀離子堿性化合物的酚醛樹脂膠及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明是含鉀離子堿性化合物的酚醛樹脂膠及其制備方法，各組分重量的百分比：苯酚19-23.5wt％，重量濃度37％工業(yè)甲醛36.5－41.5％，含鉀離子堿性化合物0.8－12wt%，增量劑0－12wt%、溶劑余量；制備方法，包括如下工藝步驟：1）取各組分；2）把鉀離子堿性化合物配成重量濃度為30%或50%的溶液；3）開動攪拌器,將苯酚、鉀離子堿性化合物、重量濃度37%甲醛、增量劑、溶劑放入反應鍋中反應1至3小時，冷卻至40℃以下出料，即為含鉀離子堿性化合物的酚醛樹脂膠，該樹脂膠的固含量為36.5－45wt％,以涂4杯(25℃)測定的粘度為：17-90秒。優(yōu)點：膠合強度大，成本低（苯酚原料用量少），膠中游離酚和游離甲醛的含量極低、環(huán)保性能好，可取代現(xiàn)有傳統(tǒng)的酚醛樹脂膠。
【專利說明】含鉀離子堿性化合物的酚醛樹脂膠及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種含鉀離子堿性化合物的酚醛樹脂膠及其制備方法，屬于苯酚甲醛樹脂膠制作【技術領域】。
【背景技術】
[0002]酚醛樹脂膠是一種性質(zhì)優(yōu)良木材膠粘劑，用它制作的板材膠合強度大、耐候性、耐水性、耐熱性都很好，是木材工業(yè)重要的膠種之一，但是，它也有不足之處，成本高(苯酚占膠重量的30% )，價格貴，膠中游離酚含量較高，不環(huán)保，對人體有害，另外，由于苯酚價格高，使酚醛樹脂膠成本大大上升，影響到它的使用范圍，盡管如此，據(jù)預測“十二”五規(guī)劃期間木材工業(yè)用酚醛樹脂膠產(chǎn)量將達到100萬噸(即苯酚用量達30萬噸)左右。隨著石油資源不斷開采，石油資源日趨緊張，石油資源價格上漲迅猛造成石油產(chǎn)品價格不斷上升，使以石油產(chǎn)品為原料的化工產(chǎn)品的成本大大增加，銷售大受影響，如苯酚工業(yè)原料原來5000元/噸多，目前價格一直保持在10000元/噸以上，由于苯酚價格上漲，以苯酚為原料的酚醛樹脂膠價格大幅度上升，致使用戶難以接受。降低酚醛樹脂膠中原料苯酚的用量，使酚醛樹脂膠膠中游離酚含量盡可能低、環(huán)保性能好的產(chǎn)品一直是科研工作者研究的方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出的是一種含鉀離子堿性化合物的酚醛樹脂膠及其制備方法，其目的旨在克服現(xiàn)有技術所存在的上述缺陷，所生產(chǎn)出的含鉀離子堿性化合物的酚醛樹脂膠符合國家I類膠標準，環(huán)保性能又好，以取代現(xiàn)有的酚醛樹脂膠。
[0004]本發(fā)明的技術解決方案:含鉀離子堿性化合物的酚醛樹脂膠，其各組分占總重量的百分比:苯酚19-23.5wt%，重量濃度為37%的甲醛36.5-41.5wt%，催化劑為含鉀離子堿性化合物0.8 — 12wt%，增量劑O — 12wt%，余量溶劑，所制得的含鉀離子堿性化合物的酚醛樹脂膠的固含量為36.5-45wt%，25°C下以涂4杯測定的粘度為17-90秒。
[0005]含鉀離子堿性化合物的酚醛樹脂膠的制備方法，包含以下步驟:
1)取各組分；
2)把鉀離子堿性化合物配成重量濃度為30%或50%的溶液；
3)開動攪拌器，將苯酚、鉀離子堿性化合物、重量濃度37%甲醛、增量劑、溶劑放入反應鍋中，使之在60°C — 95°C的溫度下反應I至3小時，冷卻至40°C以下出料，即為含鉀離子堿性化合物的酚醛樹脂膠，該樹脂膠的固含量為36 - 45wt%，以涂4杯(25°C )測定的粘度為:17-90 秒。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點:本酚醛樹脂膠和目前市場上銷售酚醛樹脂膠相比，它的膠合范圍廣，膠合強度大。既可以壓制木膠合板，竹膠合板，其平均耐沸水膠合強度大于1.0Mpa(按I類膠合板標準測定，即膠合板試件 在沸水中煮4小時，再在60°C烘箱中烘20小時，接著再在沸水中煮4小時后取出試件冷卻至室溫，測定其強度)甲醛釋放量0.3m克/升以下，達到E0級標準；又可以制成木單板和玻纖布的復合板，即把玻纖布浸潰本發(fā)明的含鉀離子堿性化合物的酚醛樹脂膠之后，低溫烘干去除水分把它夾在兩張木單板之間，在135°C溫度和一定的壓力下壓制數(shù)分鐘后即為木玻纖復合板，該復合板的抗彎強度，彈性模量都比同厚度的木膠合板大得多，用目前市場上銷售的酚醛樹脂膠是不能把玻纖布和木單板膠合的。
[0007]另外，本發(fā)明的酚醛樹脂膠所用的苯酚原料要少得多，成本低，游離酚含量極低，環(huán)保性能好。
【具體實施方式】
[0008]實施例1:含鉀離子堿性化合物的酚醛樹脂膠的制作方法:
按以下組分重量稱取各組分物(重量單位克或公斤):工業(yè)苯酚349.6克，重量濃度37%工業(yè)甲醛629.6克，氫氧化鉀100克，硅酸鉀62克，水380克，把氫氧化鉀溶于水中冷卻備用，其余原料按上述比例加入反應瓶中，攪勻后，加入氫氧化鉀水溶液，控制在I小時內(nèi)升溫到90°C，保溫反應45分鐘后冷卻至40°C出料，即為含鉀離子堿性化合物的酚醛樹脂膠，該膠的固含量為40.8%，粘度以涂4杯(25°C)測定為90秒，用它壓制楊木膠合板(溫度:130-135°C，單位壓力:lMpa，時間:70秒/毫米板胚厚)，其平均膠合強度1.1Mpa (按I類膠合板標準測定)甲醛釋放量0.30毫克/升(用干燥器法測定)，達到Etl級標準。
[0009]實施例2:含鉀離子堿性化合物的酚醛樹脂膠的制作方法:
按比例稱取下列各組分物質(zhì):工業(yè)苯酚349.6克，重量濃度37%工業(yè)甲醛629.6克，氫氧化鉀165.5克，碳酸鉀50克，水551.7克，把氫氧化鉀、碳酸鉀溶于水中冷卻后混合備用，其余原料按上述比例加入反應瓶中，攪勻后，加入氫氧化鉀混合水溶液，控制在I小時內(nèi)升溫到90°C，保溫反應35分鐘后冷卻至40°C出料即為含鉀離子堿性化合物的酚醛樹脂膠，該膠的固含量為36. 5%，粘度以涂4杯(25°C )測定為35秒。用該膠浸潰玻纖布后低溫烘干，除去水份，把它夾在兩張楊木單板(紋理方向要相同)之間，在135°C溫度1.2MPa單位壓力下壓制成木玻纖復合板(壓制時間為70秒/毫米板胚厚)，該復合板彈性模量達到11230。用它壓制的稻草板，其內(nèi)結合強度達到0.45MPa,甲醛釋放量0.32毫克/升(用干燥器法測定),達到Eci級標準。
[0010]實施例3:含鉀離子堿性化合物的酚醛樹脂膠的制作方法:
按比例稱取下列各組分物質(zhì):工業(yè)苯酚300克，重量濃度37%工業(yè)甲醛540克，氫氧化鉀10克,氫氧化鈉50克,尿素50，水350克,按實施例1所述方法,把氫氧化鉀和氫氧化鈉混合溶于水中冷卻后，混合備用，其余原料按上述比例加入反應瓶中，攪勻后，加入氫氧化鉀混合溶液，在60°C的溫度下反應0.5小時，然后升溫到90°C保溫反應0.5小時后冷卻至40°C出料，即為含鉀離子堿性化合物的酚醛樹脂膠，該膠的固含量40.5%，粘度以涂4杯(250C )測定為40秒。用該膠壓制楊木刨花板，其內(nèi)結合強度達到0.6MPa，吸水厚度膨脹率為10%，甲醛釋放量0.3毫克/升，達到Etl級標準。
[0011]實施例4:含鉀離子堿性化合物的酚醛樹脂膠的制作方法:
按比例稱取下列各組分物質(zhì):工業(yè)苯酚270克，重量濃度37%工業(yè)甲醛540克，氫氧化鉀56.5克，堿木素(粉末狀)200克，水350克，按實施例一所述方法，把氫氧化鉀溶于水中冷卻備用，其余原料按上述比例加入反應瓶中，攪勻后，加入氫氧化鉀水溶液，在60°C的溫度下保溫反應0.5小時，再在半小時內(nèi)升溫到90°C，保溫反應0.5小時后冷卻至40°C出料，即為含鉀離子堿性化合物的酚醛樹脂膠，該膠的固含量43.5%，粘度以涂4杯(25°C )測定為40秒。
[0012]用該膠壓制楊木膠合板，其平均膠合強度1.15MPa (按I類膠合板標準測定)甲醛釋放量0.35毫克/升(用干燥器法測定)，達到E0級標準。
[0013]實施例5:含鉀離子堿性化合物的酚醛樹脂膠的制作方法:
按比例稱取下列各組分物質(zhì):工業(yè)苯酚350克，重量濃度37%工業(yè)甲醛617克，氫氧化鉀124.5克，三聚氰氨200克，水250克，重量濃度95.5%乙醇150克。按實施例一所述方法，把氫氧化鉀溶于水中冷卻備用，其余原料(除乙醇外)按上述比例加入反應瓶中，攪勻后，加入氫氧化鉀水溶液，在60°C的溫度下保溫反應0.5小時，再在半小時內(nèi)升溫到90°C，保溫反應20分鐘后冷卻至40°C加乙醇，攪勻后出料，即為含鉀離子堿性化合物的酚醛樹脂膠，該膠的固含量44.5%，粘度以涂4杯(25°C )測定為17秒。
[0014]用該膠浸潰竹絲，壓制成重組竹，其厚度膨脹率為11% (試件在沸水中煮3小時后的測定值)甲醛釋放量0.25毫克/升(用干燥器法測定)，達到Etl級標準。
【權利要求】
1.含鉀離子堿性化合物的酚醛樹脂膠，其特征是各組分占總重量的百分比:苯酚19-23.5wt%,重量濃度為37%的甲醛36.5-41.5wt%,催化劑為含鉀離子堿性化合物0.8 —12wt%，增量劑O — 12wt%，余量溶劑，所制得的含鉀離子堿性化合物的酚醛樹脂膠的固含量為36.5-45wt%，25°C下以涂4杯測定的粘度為17-90秒。
2.根據(jù)權利要求1所述的含鉀離子堿性化合物的酚醛樹脂膠，其特征是所述催化劑是含鉀離子的堿性化合物，如氫氧化鉀、碳酸鉀、硅酸鉀以及和燒堿的混合溶液。
3.根據(jù)權利要求1所述的含鉀離子堿性化合物的酚醛樹脂膠，其特征是所述溶劑是水、或乙醇水溶液。
4.根據(jù)權利要求1所述的含鉀離子堿性化合物的酚醛樹脂膠，其特征是所述增量劑是尿素、三聚氰氨、堿木素。
5.如權利要求1的含鉀離子堿性化合物的酚醛樹脂膠的制備方法，其特征是該方法包括如下工藝步驟: 1)取各組分； 2)把鉀離子堿性化合物配成重量濃度為30%或50%的溶液； 3)開動攪拌器，將苯酚、鉀離子堿性化合物、重量濃度37%甲醛、增量劑、溶劑放入反應鍋中，使之在60°C — 95°C的溫度下反應I至3小時，冷卻至40°C以下出料，即為含鉀離子堿性化合物的酚醛樹脂膠，該樹脂膠的固含量為36.5 - 45wt%，25°C下以涂4杯測定的粘度為:17-90 秒。`
【文檔編號】C09J161/10GK103865459SQ201410108930
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權日:2014年3月24日
【發(fā)明者】劉啟明, 劉超, 劉綱 申請人:劉啟明