專利名稱：一種改性酚醛樹脂膠的原料配方及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機(jī)合成領(lǐng)域，更具體涉及一種改性酚醛樹脂膠的原料配方及其制備方法。
背景技術(shù)：
酚醛樹脂由于膠合強(qiáng)度高、耐水、耐熱、耐候、耐化學(xué)藥品、絕緣等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛地用 作室外型人造板膠粘劑。但酚醛樹脂膠的成本和固化條件均較高，特別是苯酚價(jià)格不斷攀升， 致使酚醛樹脂膠的成本居高不下，膠業(yè)界的有識(shí)之士都在不斷地探索降低酚醛樹脂膠成本和 固化條件的新路子。
脲醛樹脂的成本較低，但脲醛樹脂與酚醛樹脂的固化條件不同，簡單地將兩者混合在一 起，雖能降低成本，但混合后的膠粘劑性能大大降低，不能達(dá)到酚醛樹脂膠的膠合性能。因 此，必須研究一種合適的工藝，將碳酰胺引入酚醛樹脂中，既能降低膠粘劑的成本，又能使 膠粘劑保持酚醛樹脂膠原有的膠合性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種改性酚醛樹脂膠的原料配方及其制備方 法。本發(fā)明的原料配方成本降低、制備工藝簡單且易控制、產(chǎn)品固化速度提高、樹脂性能穩(wěn) 定。本發(fā)明的改性酚醛樹脂膠的原料配方，其特征在于所述各原料的重量份數(shù)為苯酚50 100份、碳酰胺40 100份、甲醛1卯 400份、液堿20 100份、水0 200份。本發(fā)明的改性酚醛樹脂膠的制備方法，其特征在于①用液堿將100 200份甲醛調(diào)至 pH值7 11，加入40 100份碳酰胺，在10'C 4(TC下攪拌反應(yīng)4 15小時(shí)，出現(xiàn)白色結(jié)晶 體，繼續(xù)反應(yīng)至濃稠狀，放料，讓其在容器中自行形成固體的碳酰胺與甲醛的加成物；②將 50 100份熔化的苯酚加入反應(yīng)釜，加入20 100份液堿，再加入90 200份甲醛，升溫至 75。C 90。C，保溫10 50分鐘，降溫至65。C 85。C，加入①步驟所制得的碳酰胺與甲醛的 加成物和0 200份水，在75-C 90。C下保溫反應(yīng)至粘度達(dá)到10 30秒/15。C 60。C，降溫至 45'C以下，終止反應(yīng)，放料即成。
本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)是-
(1)本發(fā)明將膠粘劑的合成工藝分兩步，先將碳酰胺與部分甲醛制成固體的碳酰胺與甲醛 的加成物，而后在酚醛樹脂合成的過程中將其加入?yún)⑴c反應(yīng)。采用這種方法，可以使 用更多的碳酰胺(碳酰胺用量為苯酚的60% 100%)，工藝容易控制，反應(yīng)終點(diǎn)易 于掌握，膠粘劑性能穩(wěn)定。 (2) 本發(fā)明制得的膠，外觀為淺紅色至紅褐色的透明膠狀液體，貯存期大于20天，固體 含量35% 55%，固化速度比純酚醛樹脂膠提高10% 30%，成本降低25%以上。 該膠可代替純酚醛樹脂膠使用，適合用于生產(chǎn)室外型木質(zhì)人造板或作為竹材的浸漬樹 脂用于生產(chǎn)竹材制品。(3) 本發(fā)明還可以通過如下措施完善制備方法的第①步，可以按照原料的配比擴(kuò)大生產(chǎn) 量，在相同的條件下制成固體的碳酰胺與甲醛的加成物備用，碳酰胺與甲醛的加成物 貯存期0 10個(gè)月。
具體實(shí)施方式
①用液堿將100 200份甲醛調(diào)至pH值7 11，加入40 100份碳酰胺，在10°C 40 'C下攪拌反應(yīng)4 15小時(shí)，出現(xiàn)白色結(jié)晶體，繼續(xù)反應(yīng)至濃稠狀，放料，讓其在容器中自行 形成固體的碳酰胺與甲醛的加成物；②將50 100份熔化的苯酚加入反應(yīng)釜，加入20 100 份液堿，再加入90 200份甲醛，升溫至75。C 90。C，保溫10 50分鐘，降溫至65。C 85 °C，加入①步驟所制得的碳酰胺與甲醛的加成物和0 200份水，在75'C 9(TC下保溫反應(yīng) 至粘度達(dá)到10 30秒/15。C 6(TC，降溫至45。C以下，終止反應(yīng)，放料即成。所述制備步驟①中調(diào)節(jié)甲醛pH值的液堿為濃度5X 40X的氫氧化鈉、濃度5% 40% 的氫氧化鉀或濃度5% 28%的氫氧化銨中的一種。所述原料中所用液堿為濃度10% 40%的氫氧化鈉、濃度10% 40%的氫氧化鉀或濃度 10 % ~28 %的氫氧化銨中的一種。所述粘度的測定方法為"粘度4號(hào)杯"法，從反應(yīng)釜中取出反應(yīng)液，冷卻至15'C 6(TC， 倒入"粘度4號(hào)杯"中測定，單位為秒。本發(fā)明下面結(jié)合實(shí)施來予以闡明。 實(shí)施例1① 先將IOO份甲醛加入反應(yīng)釜，用濃度5X的氫氧化鉀調(diào)節(jié)pH二8.0 8.5，加入40份碳 酰胺，在13匸 15X:下攪拌反應(yīng)9小時(shí)，出現(xiàn)白色結(jié)晶體，繼續(xù)反應(yīng)至濃稠狀，放料，讓其 在容器中自行形成固體的碳酰胺與甲醛的加成物。② 將50份熔化的苯酚加入反應(yīng)釜，加入80份濃度10%的氫氧化鉀，再加入90份甲醛， 緩慢升溫至8(TC 85'C，保溫25分鐘，降溫至7(TC，加入①步驟所制得的碳酰胺與甲醛的 加成物，升溫至80'C 85。C保溫反應(yīng)至粘度達(dá)到10秒/58'C 60'C，降溫至3(TC，終止反應(yīng)， 放料即成。實(shí)施例2①先將120份甲醛加入反應(yīng)釜，用濃度5X的氫氧化銨調(diào)節(jié)pH二9.5 10.0，加入60份 碳酰胺，在1(TC 12"C下攪拌反應(yīng)10小時(shí)，出現(xiàn)白色結(jié)晶體，繼續(xù)反應(yīng)至濃稠狀，放料， 讓其在容器中自行形成固體的碳酰胺與甲醛的加成物。②將60份熔化的苯酚加入反應(yīng)釜，加入50份濃度25%的氫氧化鉀，再加入130份甲醛， 緩慢升溫至8(TC 85t:，保溫15分鐘，降溫至75'C，加入①步驟所制得的碳酰胺與甲醛的 加成物和50份水，在75t 8(TC下保溫反應(yīng)至粘度達(dá)到13秒/46'C 48。C，降溫至35°C， 終止反應(yīng)，放料即成。 實(shí)施例3① 先將150份甲醛加入反應(yīng)釜，用濃度20X的氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH二9.0 9.5，加入50份 碳酰胺，在15'C 17'C下攪拌反應(yīng)5小時(shí)，出現(xiàn)白色結(jié)晶體，繼續(xù)反應(yīng)至濃稠狀，放料，讓 其在容器中自行形成固體的碳酰胺與甲醛的加成物。② 將80份熔化的苯酚加入反應(yīng)釜，加入40份濃度28%的氫氧化銨，再加入110份甲醛， 緩慢升溫至85t: 9(rC，保溫20分鐘，降溫至75'C，加入①步驟所制得的碳酰胺與甲醛的 加成物和60份水，升溫至85" 9(rC保溫反應(yīng)至粘度達(dá)到30秒/15r 17。C，降溫至40。C， 終止反應(yīng)，放料即成。實(shí)施例4① 先將200份甲醛加入反應(yīng)釜，用濃度5X的氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH^8.5 9.0，加入100份 碳酰胺，在2(TC 22t:下攪拌反應(yīng)7小時(shí)，出現(xiàn)白色結(jié)晶體，繼續(xù)反應(yīng)至濃稠狀，放料，讓 其在容器中自行形成固體的碳酰胺與甲醛的加成物。② 將100份熔化的苯酚加入反應(yīng)釜，加入60份濃度40%的氫氧化鉀，再加入150份甲 醛，緩慢升溫至80。C 85。C，保溫30分鐘，降溫至65。C，加入①步驟所制得的碳酰胺與甲 醛的加成物和200份水，升溫至75'C 80'C保溫反應(yīng)至粘度達(dá)到25秒/18'C 20'C，降溫至 38°C，終止反應(yīng)，放料即成。實(shí)施例5① 先將130份甲醛加入反應(yīng)釜，用濃度40X的氫氧化鉀調(diào)節(jié)pH二10.5 11.0，加入70 份碳酰胺，在3(TC 32'C下攪拌反應(yīng)15小時(shí)，出現(xiàn)白色結(jié)晶體，繼續(xù)反應(yīng)至濃稠狀，放料， 讓其在容器中自行形成固體的碳酰胺與甲醛的加成物。② 將90份熔化的苯酚加入反應(yīng)釜，加入100份濃度10%的氫氧化鈉，再加入120份甲 醛，緩慢升溫至85。C 9(TC，保溫40分鐘，降溫至80。C，加入①步驟所制得的碳酰胺與甲 醛的加成物，在8(TC 85。C下保溫反應(yīng)至粘度達(dá)到18秒/2(TC 22'C，降溫至4(TC，終止反 應(yīng)，放料即成。實(shí)施例6 ① 先將120份甲醛加入反應(yīng)釜，用濃度40X的氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH二7.5 8.0，加入50份 碳酰胺，在33'C 35'C下攪拌反應(yīng)8小時(shí)，出現(xiàn)白色結(jié)晶體，繼續(xù)反應(yīng)至濃稠狀，放料，讓 其在容器中自行形成固體的碳酰胺與甲醛的加成物。② 將70份熔化的苯酚加入反應(yīng)釜，加入20份濃度40%的氫氧化鈉，再加入110份甲醛， 緩慢升溫至8(TC 85'C，保溫35分鐘，降溫至8(TC，加入①步驟所制得的碳酰胺與甲醛的 加成物和80份水，在80。C 85。C下保溫反應(yīng)至粘度達(dá)到28秒/18。C 20。C，降溫至35°C， 終止反應(yīng)，放料即成。實(shí)施例7① 先將200份甲醛加入反應(yīng)釜，用濃度28%的氫氧化銨調(diào)節(jié)pH=9.5 10.0，加入75 份碳酰胺，在25'C 27'C下攪拌反應(yīng)4小時(shí)，出現(xiàn)白色結(jié)晶體，繼續(xù)反應(yīng)至濃稠狀，放料， 讓其在容器中自行形成固體的碳酰胺與甲醛的加成物。② 將100份熔化的苯酚加入反應(yīng)釜，加入50份濃度20%的氫氧化鈉，再加入200份甲 醛，緩慢升溫至85'C 90'C,保溫10分鐘，降溫至85'C，加入①步驟所制得的碳酰胺與甲 醛的加成物和120份水，在85'C 90'C下保溫反應(yīng)至粘度達(dá)到20秒/28。C 30'C，降溫至33 °C，終止反應(yīng)，放料即成。實(shí)施例8① 先將190份甲醛加入反應(yīng)釜，用濃度30X的氫氧化鉀調(diào)節(jié)pH二7.0 7.5，加入80份 碳酰胺，在38'C 4(TC下攪拌反應(yīng)12小時(shí)，出現(xiàn)白色結(jié)晶體，繼續(xù)反應(yīng)至濃稠狀，放料， 讓其在容器中自行形成固體的碳酰胺與甲醛的加成物。② 將80份熔化的苯酚加入反應(yīng)釜，加入90份濃度10%的氫氧化銨，再加入140份甲醛， 緩慢升溫至75'C 8(TC，保溫50分鐘，降溫至68'C，加入①步驟所制得的碳酰胺與甲醛的 加成物和150份水，升溫至75。C 80。C保溫反應(yīng)至粘度達(dá)到12秒/38。C 40。C，降溫至45。C， 終止反應(yīng)，放料即成。需要說明的是苯酚可用甲酚、二甲酚、間苯二酚類有機(jī)化合物替代；甲醛可用乙醛、糠 醛等化合物替代，是因成本、原料易得與否而定。
權(quán)利要求
1.一種改性酚醛樹脂膠的原料配方，其特征在于所述各原料的重量份數(shù)為苯酚50～100份、碳酰胺40～100份、甲醛190～400份、液堿20～100份、水0～200份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性酚醛樹脂膠的原料配方，其特征在于所述液堿為濃度 10% 40%的氫氧化鈉、濃度10% 40%的氫氧化鉀或濃度10% 28%的氫氧化銨中的一種。
3. —種如權(quán)利要求1或2所述的改性酚醛樹脂膠的制備方法，其特征在于①用液堿將 100 200份甲醛調(diào)至pH值7 11 ，加入40 100份碳酰胺，在10°C 40°C下攪拌反應(yīng)4 15小時(shí)，出現(xiàn)白色結(jié)晶體，繼續(xù)反應(yīng)至濃稠狀，放料，讓其在容器中自行形成固體的碳 酰胺與甲醛的加成物；②將50 100份熔化的苯酚加入反應(yīng)釜，加入20 100份液堿， 再加入90 200份甲醛，升溫至75°C 90°C,保溫10 50分鐘，降溫至65。C 85。C， 加入①步驟所制得的碳酰胺與甲醛的加成物和0 200份水，在75'C 9(TC下保溫反應(yīng)至 粘度達(dá)到10 30秒/15'C 6(TC，降溫至45'C以下，終止反應(yīng)，放料即成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種改性酚醛樹脂膠的制備方法中，其特征在于所述步驟①中 調(diào)節(jié)甲醛pH值的液堿為濃度5% 40%的氫氧化鈉、濃度5% 40%的氫氧化鉀或濃度 5 % 28 %的氫氧化銨中的 一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種改性酚醛樹脂膠的制備方法中，其特征在于所述步驟②中 粘度的測定方法為"粘度4號(hào)杯"法，從反應(yīng)釜中取出反應(yīng)液，冷卻至15°C 60°C，倒 入"粘度4號(hào)杯"中測定，單位為秒。
全文摘要
本發(fā)明提供一種改性酚醛樹脂膠的原料配方及其制備方法，其原料為苯酚、碳酰胺、甲醛、液堿和水；其制備工藝分兩步，先將碳酰胺與部分甲醛制成固體的碳酰胺與甲醛的加成物，而后在酚醛樹脂合成的過程中將其加入?yún)⑴c反應(yīng)。采用這種方法，可以使用更多的碳酰胺(碳酰胺用量為苯酚的60％～100％)，工藝容易控制，反應(yīng)終點(diǎn)易于掌握，膠粘劑性能穩(wěn)定。制成的膠粘劑固化速度比純酚醛樹脂膠提高10％～30％，成本降低25％以上?？纱婕兎尤渲z使用，適合用于生產(chǎn)室外型木質(zhì)人造板或作為竹材的浸漬樹脂用于生產(chǎn)竹材制品。
文檔編號(hào)C09J161/00GK101130595SQ200710009600
公開日2008年2月27日 申請日期2007年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月29日
發(fā)明者林巧佳 申請人:福建農(nóng)林大學(xué)