CN102703007A

CN102703007A - 聚乙烯醇改性酚醛树脂胶粘剂的制备方法

Info

Publication number: CN102703007A
Application number: CN2012101318898A
Authority: CN
Inventors: 张雷; 钟澄
Original assignee: SUZHOU XINBANG GREEN NEW MATERIAL TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: SUZHOU XINBANG GREEN NEW MATERIAL TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2012-04-30
Filing date: 2012-04-30
Publication date: 2012-10-03

Abstract

本发明公开了一种聚乙烯醇改性酚醛树脂胶粘剂的制备方法，其制备方法包括如下：在控制温度在50℃以下的苯酚液碱混合溶液中加入第一批甲醛，反应合成为第一混合溶液；在第一混合溶液中加入第二批甲醛同时加入聚乙烯醇，在约定温度、约定搅拌速度的条件下反应合成为第二混合溶液；将第二混合溶液加入调节液来调节该混合溶液的pH值，调节后的溶液为第三混合溶液；第三混合溶液判断反应终点；判断合格后即酚醛树脂胶粘剂制备完成，成品出料。通过上述方式，本发明能够能够达到聚乙烯醇与游离甲醛继续聚合的目的，将缩醛度控制在50%以内可以获得聚乙烯醇和酚醛树脂的均相共混溶液，同时保证将游离甲醛全部反应掉，胶黏剂的韧性不受损失。

Description

聚乙烯醇改性酚醛树脂胶粘剂的制备方法

技术领域

本发明涉及化工领域，特别是涉及一种聚乙烯醇改性酚醛树脂胶粘剂的制备方法。

背景技术

酚醛树脂是一类性能优异的胶粘剂，广泛应用于人造板、玻璃钢等领域。但是其缺点也很突出。在人造板中主要体现为脆性较大，抗冲击强度差，同时游离甲醛的释放一直是困扰生产商和使用者的问题。

增加酚醛树脂的韧性是当下人造板行业的一个大问题，一些研究者为此做了很多有益的探索。专利200910312605采用聚氨酯复合丙烯酸酯的方法对酚醛树脂进行增韧。实现了增韧酚醛树脂胶粘剂室温剪切强度增加１００％以上，２５０℃强度保持率达７０％以上。

专利200810060760采用橡胶增韧的方法对酚醛树脂进行改性，也在一定程度上达到了增韧的效果。在一些探索性研究工作中，聚醚，聚乙二醇，环氧树脂，植物油，聚酰胺等都作为增韧剂来研究和使用。

专利200910312605采用聚氨酯复合丙烯酸酯的方法对酚醛树脂进行增韧。具体技术路线为以聚酯多元醇和异氰酸酯，丙烯酸，丙烯酸甲酯等为原料，首先共聚成为嵌段共聚物。然后与酚醛树脂在水相体系中均相共混。通过这种方法实现了增韧酚醛树脂胶粘剂室温剪切强度增加１００％以上，２５０℃强度保持率达７０％以上。

实现增韧的途径较为复杂，成本较高。聚氨酯的市场价格在20000/吨以上，而酚醛树脂胶黏剂的价格一般不超过6000/吨。按照这种改性路线，酚醛树脂胶黏剂的成本增加20-30%，对于下游用户来说是按难以承受的。同时，由于酚醛树脂本身的合成工艺较为简单，采用聚氨酯等途径改性都对原有的胶黏剂生产工艺带来较多的不可控因素。

专利200810060760采用橡胶增韧的方法对酚醛树脂进行改性，也在一定程度上达到了增韧的效果。具体技术路线为通过在酚醛树脂水溶液中添加丁晴橡胶的乳液，使胶黏剂的人性得到提高。添加量在3-6%之间为宜。

由于橡胶乳液是一个亚稳态体系，在酚醛树脂水溶液中不能实现均相共混，因此这种方法改性的胶黏剂稳定性较差，在使用过程中容易出现相分离。另外，由于是非均相共混，因此当胶黏剂固化时，橡胶的分布不均匀，导致增韧效果较差。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种聚乙烯醇改性酚醛树脂胶粘剂的制备方法，能够达到聚乙烯醇与游离甲醛继续聚合的目的，将缩醛度控制在50%以内可以获得聚乙烯醇和酚醛树脂的均相共混溶液，同时保证将游离甲醛全部反应掉，胶黏剂的韧性不受损失。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种聚乙烯醇改性酚醛树脂胶粘剂的制备方法，其制备方法包括以下步骤：

1）在控制温度在50℃以下的苯酚液碱混合溶液中加入第一批甲醛，反应合成为第一混合溶液；

2）在第一混合溶液中加入第二批甲醛同时加入聚乙烯醇，在约定温度、约定搅拌速度的条件下反应合成为第二混合溶液；

3）将第二混合溶液加入调节液来调节该混合溶液的PH值，调节后的溶液为第三混合溶液；

4）第三混合溶液判断反应终点；

5）判断合格后即酚醛树脂胶粘剂制备完成，成品出料。

优选的是，所述步骤2）中的约定温度是80-90℃，约定搅拌速度为70-80rpm。

优选的是，所述步骤3）中的调节液为叶碱和盐酸，调节后的PH值范围是8－12。

优选的是，所述该制备方法的反应时间为30-45分钟。

本发明的有益效果是：本发明一种聚乙烯醇改性酚醛树脂胶粘剂的制备方法，能够达到聚乙烯醇与游离甲醛继续聚合的目的，将缩醛度控制在50%以内可以获得聚乙烯醇和酚醛树脂的均相共混溶液，同时保证将游离甲醛全部反应掉，胶黏剂的韧性不受损失。

附图说明

图1是本发明聚乙烯醇改性酚醛树脂胶粘剂的制备方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1本发明实施例包括：

一种聚乙烯醇改性酚醛树脂胶粘剂的制备方法，其制备方法包括以下步骤：

2）在第一混合溶液中加入第二批甲醛同时加入聚乙烯醇，在约定温度80-90℃、约定搅拌速度70-80rpm的条件下反应合成为第二混合溶液；

3）将第二混合溶液加入叶碱调节液来调节该混合溶液的PH值，调节后再加入盐酸调节上述溶液的PH值，调节后的溶液为第三混合溶液，第三溶液的PH值范围是8－12；

4）第三混合溶液判断反应终点；

5）判断合格后即酚醛树脂胶粘剂制备完成，成品出料。

综上所述，该制备方法的整个反应体系为封闭体系，反应时间为30-45分钟。

在本发明中，聚乙烯醇与甲醛在酸催化条件下可以发生聚合反应。反应产物如果控制好缩醛度，可以获得水溶性的高分子聚合物。在本发明中采用酸催化工艺，在酚醛树脂聚合反应结束后加入聚乙烯醇，通过加入酸的量的控制，达到聚乙烯醇与游离甲醛继续聚合的目的。将缩醛度控制在50%以内。可以获得聚乙烯醇和酚醛树脂的均相共混溶液。

由于是后期加入聚乙烯醇，此时的反应体系中的游离甲醛含量已经较低，因此聚乙烯醇是过量的。这种过量添加时必要的，一方面可以保证将游离甲醛全部反应掉，另一方面，可以保证胶黏剂的韧性不受损失。

具体配方和工艺为：

聚乙烯醇加入量控制在5%以内，对于固含量酚醛树脂胶（50%）加入量为3-5%，对于固含量酚醛树脂胶（45%）加入量为1-3%。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种聚乙烯醇改性酚醛树脂胶粘剂的制备方法，其特征在于：其制备方法包括以下步骤：

4）第三混合溶液判断反应终点；

5）判断合格后即酚醛树脂胶粘剂制备完成，成品出料。

2.根据权利要求1所述的聚乙烯醇改性酚醛树脂胶粘剂的制备方法，其特征在于：所述步骤2）中的约定温度是80-90℃，约定搅拌速度为70-80rpm。

3.根据权利要求1所述的聚乙烯醇改性酚醛树脂胶粘剂的制备方法，其特征在于：所述步骤3）中的调节液为叶碱和盐酸，调节后的PH值范围是8－12。

4.根据权利要求1所述的聚乙烯醇改性酚醛树脂胶粘剂的制备方法，其特征在于：所述该制备方法的反应时间为30-45分钟。