CN102732196B - 环保型防腐防霉酚醛胶及其生产方法 - Google Patents

Abstract

一种环保型防腐防霉醛胶，涉及一种作竹、木材胶粘剂用的改性酚醛胶及其生产方法，本胶由下列原料及其重量份配比而成：98—102份双酚A改性酚醛胶、1.5—2份防腐防霉剂、0.2—0.5份分散剂混合，在常温常压下搅拌即成。本环保型防腐防霉酚醛胶经双酚A改性酚醛胶的制备、防腐防霉剂的配制与最终成品的制取三个步骤进行生产，适用于竹、木胶粘剂，尤适于作生产重组竹木材的胶粘剂，具有游离酚和游离醛释放量低，防腐、防霉、防虫效果好，固化温度低和抗湿性好的优点。

Description

环保型防腐防霉酚醛胶及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种作竹、木材胶粘剂用的改性酚醛胶及其生产方法。

背景技术

作为一种胶粘剂的酚醛树脂，具有广泛的应用领域，为实现一些特殊的性能要求，各种改性的酚醛胶纷至沓来，CN1185320公告了中科院化研所的“一种纳米改性酚醛树脂结合剂及其制备方法”，是在苯酚和甲醛的反应体系中加入层状硅酸盐粘土，使苯酚和甲醛在粘土片层间通过原位插层聚合形成纳米改性酚醛树脂，作为一种结合剂用于耐火材料的制备。88105926.9公开了“改性酚醛树脂及其生产方法”，是用聚乙烯醇参与甲醛和苯酚在碱性催化剂作用下共同反应生成嵌段的酚醛缩醛树脂，增强韧性，用于汽车刹车片，轴瓦等成型的压制件。还有许多资料公开了用于竹、木材胶合的改性酚醛胶，如通过添加三聚氰胺改善酚醛胶的防火性能、添加甲醛捕捉剂以减少游离甲醛释放量等等。总之对酚醛胺的改性的目的多种多样，手段五花八门，效果各有千秋，均为社会作出了各自的贡献。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用作竹、木胶粘剂的环保型防腐防霉酚醛胶及其生产方法。

解决本技术问题所采用的技术方案是：本环保型防腐防霉酚醛胶由下列原料及其重量份配比而成：98—102份双酚A改性酚醛胶、1.5—2份壳聚糖铜复合物木材防腐剂和/或壳聚糖铜复合物竹材防霉剂、0.2—0.5份作为分散剂的酚磺酸盐甲醛缩合物在常温常压下搅拌而成。

本环保型防腐防霉酚醛胶生产方法按如下步骤进行：

(1)双酚A改性酚醛胶的制备：在反应釜中加入290—310重量份(下同)熔化的苯酚，开始加热和搅拌，再加入28—32份氢氧化钡和首次加入90—110份水，升温至45—50℃，保温反应20min，再首次加入290—310份甲醛，升温至85—90℃，保温反应30min，再降温到80℃，加入60—80份双酚A和第二次加90—110份甲醛，升温至85—90℃，保温反应50min，开始首次测粘度，此后每隔10min测一次，当在25℃中倒泡法测得粘度为4.5—5.0秒时，第二次加入水70—90份，继续搅拌均匀，降温至50℃后放料即成；

(2)防腐防霉剂的配制：以重量比为(3—10)：1的比例将液态的壳聚糖铜复合物竹材防霉剂和/或液态的壳聚糖铜复合物木材防腐剂，与作为分散剂的酚磺酸盐甲醛缩合物混合，在常温常压下搅拌5—10min即成；

(3)环保型防腐防霉酚醛胶的制取：用98—102重量份按步骤(1)制得的双酚A改性酚醛胶和1.5—2重量份按步骤(2)配制的防腐防霉剂，混合后在常温常压下搅拌30min即成。

本发明的有益效果是改性后降低了生产成本，减少了游离酚与醛的释放量，提高了胶粘强度，有良好的防腐、防霉、防虫性能。

具体实施方式

本发明下面结合实施例作进一步详述：先将制备双酚A改性酚醛胶的原料及其重量份以七项实施例列于表1：(表1)

实施例1(参阅表中对应实施例1的原料与重量份配比数值)：

取290份熔化的苯酚，加入反应釜中，开始加热与搅拌，再加入纯度为98％的氢氧化钡28份和首次加水90份，升温至45—50℃，保温反应20min，再首次加入甲醛290份，升温至85—90℃，保温反应20min，降温至80℃，加入双酚A60份和第二次甲醛90份，升温至85—90℃，保温反应50min后开始首次测粘度，此后每隔10min测一次，直至粘度达4.5—5.0S(25℃，倒泡法)时，加第二次水70份，继续搅拌均匀，降温至50℃后放料即成。

其余实施例2—7均按表中各对应实施例的原料和重量份配比数值，用实施例1相同方法制得，只是升温值在45—50℃和85—90℃两个区间内视反应进展情况自行控制便可。七项实施例中以实施例1—3、尤其是实施例2优选。

双酚A下脚料中双酚A的含量在95％左右，在双酚A的结构中含有两个酚羟基，在每个羟基的邻位上有2个活性点，与过量甲醛反应形成一羟甲基、二羟甲基、三羟甲基，在一定的温度下，羟甲基间通过缩合反应形成亚甲基键联接的缩合物，因此利用双酚A下脚料可以替代部分苯酚，既降低了生产成本，又降低了游离酚的含量。

再配制防腐防霉剂：向杭州临安天鸿生物科技有限公司购得液态的壳聚糖铜复合物木材防腐剂和/或液态的壳聚糖铜复合物竹材防霉剂，再向化工商店购得1份作为分散剂的，按重量比为(3—10)：1的比例混合，搅拌5—10min即成。

最后将98—102重量份的双酚A改性酚醛胶与0.5—2重量份的液态防腐防霉剂混合，搅拌30min即成。

现将配制防腐防霉剂的原料及重量份按八项实施例列于表2：(表2)

(表2中各原料名称为相应实用原料名称的简称)

实施例8(对照表2中相应实施例中的原料及其配比值)：先将1.5重量份壳聚糖铜复合物木材防腐剂、0.2重量份分散剂混合后搅拌5—10min，再将98重量份的双酚醛A改性酚醛胶混入，搅拌30min即成。

实施例8—11分别是单独用木材防腐剂或单独用竹材防霉剂所制成的胶，专用性强。实施例12—15是同时用防腐剂与防霉剂的，制成的胶通用性强。

需说明的是上述各种原料的配比值，应按不同季节、不同地区、不同树种的材料、用于室内还是户外等因素进行调整。

本发明所采用的原料中，苯酚指纯度为99％的工业级苯酚，还有纯度为37％的甲醛、纯度98％的氢氧化钡、所用的双酚A为从俄罗斯或日本进口的商品名为BPA、化学名称为2，2—二酚基丙烷、有效含量为95％的双酚A下脚料，水为工业用水，酚磺酸盐甲醛缩合物由河北南和县恒基涂料有限公司生产和销售，商品名为分散剂S。

本发明用双酚A下脚料对酚醛胶进行改性后，再用分散型的壳聚糖铜复合物木材防腐剂和/或竹材防霉剂与改性胶混合，使胶分子不至于在防腐(霉)剂分子外围聚合，提高胶分子和防腐(霉)剂分子在竹、木纤维中的渗透性，利于增加胶合强度和提高防腐、防霉性能。同时，根据相似相溶原理，利用壳聚糖铜复合物裸露的羟基与改性酚醛胶上的羟甲基结合形成化学键，使改性胶与防腐(霉)剂合理匹配，实现了本产品的成功开发。因此本胶特别适合作户外用的防腐防霉重组竹、木材胶粘剂。

下面将未经改性的常用酚醛胶与本改性酚醛胶应用于重组竹材对比试验结果的有关性能参数列于表3和表4：(表3)

(表4)

	固化温度	游离苯酚	游离甲醛	2h沸水后板的内结合强度	贮存期
						常用酚醛胶	＞145℃	＜6％	＜0.3％	＞1.5Mpa	＞60天
本改性酚醛胶	＞130℃	＜2％	＜0.1％	＞2.0Mpa	＞60天

对比试验结果(参见表3、表4)表明，本改性酚醛胶的防腐、防霉、防虫性能和防水性能优于常用酚醛胶，内结合强度高，固化温度低，游离苯酚和游离甲醛的释放量少。

Claims (1)

1.一种环保型防腐防霉酚醛胶生产方法，其特征是按如下步骤进行：

(1)双酚A改性酚醛胶的制备：在反应釜中加入290-310重量份熔化的苯酚，开始加热和搅拌，再加入28-32重量份氢氧化钡和首次加入90-110重量份水，升温至45-50℃，保温反应20min，再首次加入290-310重量份甲醛，升温至85-90℃，保温反应30min，再降温到80℃，加入60-80重量份双酚A和第二次加90-110重量份甲醛，升温至85-90℃，保温反应50min，开始首次测粘度，此后每隔10min测一次，当在25℃中倒泡法测得粘度为4.5-5.0秒时，第二次加入水70-90重量份，继续搅拌均匀，降温至50℃后放料即成；

(2)防腐防霉剂的配制：以重量比为(3-10)∶1的比例将液态的壳聚糖铜复合物竹材防霉剂和/或液态的壳聚糖铜复合物木材防腐剂，与作为分散剂的酚磺酸盐甲醛缩合物混合，在常温常压下搅拌5-10min即成；

(3)环保型防腐防霉酚醛胶的制取：用98-102重量份按步骤(1)制得的双酚A改性酚醛胶和1.5-2重量份按步骤(2)配制的防腐防霉剂，混合后在常温常压下搅拌30min即成。