CN103804619B - 木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂胶粘剂及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂胶粘剂及制备方法,该制备方法通过逐步控制加成及缩聚反应的手段来实现,其包括如下步骤:首先第一批尿素与第一批甲醛溶液在碱性介质中反应制得第一阶段反应产物;第一阶段反应产物与木质素在碱性介质中反应制得第二阶段反应产物;第二阶段反应产物与苯酚、第二批甲醛溶液在碱性介质中反应制得第三阶段反应产物;第三阶段反应产物与第三批甲醛溶液在碱性介质中反应制得第四阶段反应产物;第四阶段反应产物与第二批尿素在碱性介质中反应,制得胶黏剂。本发明制备的胶黏剂的强度满足国家Ⅰ类板强度要求,甲醛释放量符合E0级限量要求,木质素添加比例高,制备成本低,具有极大的经济及社会意义。
Description
技术领域
本发明涉及木材胶黏剂制备领域,具体涉及一种木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚环保树脂胶粘剂及其制备方法。
背景技术
全世界每年生产约1.5-1.8亿吨工业木质素,而这些工业木质素中的大部分作为热源利用,只有不足1%作为有用化学产品被再利用,这不仅造成环境的污染,也是对宝贵资源的极大浪费。对制浆造纸行业及相关生物炼制企业来说,木质素副产品的不合理利用将导致对企业剩余产能的极大浪费,影响企业的整体效益及可持续发展。作为自然界中一种含量巨大的酚类化合物,木质素被视作一种极具潜力的石化资源替代品,已有大量研究者尝试将其作为石化产品苯酚的替代品,用于酚醛树脂胶黏剂的合成及脲醛树脂胶黏剂的改性,相关方面的专利也有一定数量的报道。
酚醛树脂胶黏剂及脲醛树脂胶黏剂是人造板生产最重要的胶黏剂,使用量极大。尤其是脲醛树脂,由于价格低廉且生产工艺简单、稳定,使其用量占木工胶黏剂用量的70%左右,但脲醛树脂胶黏剂具有耐水性能差,甲醛释放量高的缺陷。酚醛树脂胶黏剂虽然有极好的耐水性能及较低的甲醛释放量,但由于原料苯酚的价格昂贵,使得酚醛树脂胶黏剂成为了一种价格较高的产品,这在一定程度上限制了其使用范围。为了解决上述问题,有研究者试图将脲醛树脂与酚醛树脂胶黏剂的优点结合起来,得到各项性能优良的复合树脂胶黏剂产品,其中,结合方法主要为共混法及共聚法。共混法是将酚醛树脂胶黏剂与脲醛树脂胶黏剂按一定比例直接混合,得到复合胶黏剂,但由于酚醛树脂与脲醛树脂相互矛盾的性质及固化条件(脲醛树脂要在弱酸性条件下固化,酚醛树脂要在碱性条件下固化),使这种共混法制备的复合树脂胶粘剂的效果不好。共聚法是将酚醛树脂低聚物或脲醛树脂低聚物混合反应,也可以是直接以苯酚尿素单体为起点进行制胶反应,此方法可以得到性能良好的产品,此法近年来已在欧洲进入商业化阶段。在国内,相关方面的研究工作也取得了一定的成果,中国专利CN1974624A公开了一种尿素-苯酚-甲醛共缩聚树脂的生产方法,该方法采用传统脲醛树脂碱-酸-碱的生产工艺,又如中国专利CN101100591A公开了一种苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂木材胶黏剂及其制备方法,该方法采用单一介质环境,以酚醛树脂合成为起点,甲醛、尿素分次加入合成共缩聚树脂胶黏剂。
将木质素以较高的比例用于上述共缩聚树脂胶黏剂的合成过程,可进一步降低苯酚的用量,进而降低所合成的树脂胶黏剂的价格,为酚醛树脂胶黏剂行业的可持续发展提供可行途径。现阶段的研究报道虽然有在合成木质素改性酚醛树脂胶黏剂合成的后期加入尿素得到胶黏剂产品,但该制备方法中尿素加入比例很低,且加入的尿素主要作用是补集甲醛,不会参与到共缩聚反应中形成共缩聚树脂。也有在木质素改性的脲醛树脂合成后期加入苯酚作为改性剂,同样后期所加入的苯酚也无法达到共缩聚的目的,所得产品存在一定的问题。
目前尚未有采用木质素、苯酚、尿素以及甲醛共缩聚制备木质素比例高、综合性能好的环保胶黏剂的相关技术。
发明内容
本发明的主要目的在于,提供一种木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚环保树脂胶黏剂及制备方法,本发明采用木质素、苯酚、尿素以及甲醛共缩聚体系制备了木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚环保树脂胶粘剂,制备的木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚环保树脂胶粘剂的木质素比例高,综合性能好。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂胶黏剂的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
步骤一,将第一批尿素与第一批甲醛溶液混合,加入pH调节剂调节混合物的pH值,使所述混合物在第一碱性条件和第一温度下反应,得到第一阶段反应产物;
步骤二,向所述第一阶段反应产物中加入pH调节剂,将所述第一阶段反应产物的pH调节至10.5-11.5,加入木质素,在第二温度下反应,反应期间向体系中滴加第一批碱溶液,得到第二阶段反应产物;
步骤三,向所述第二阶段反应产物中加入苯酚、第二批甲醛溶液,在第三温度下反应,反应期间向体系中滴加第二批碱溶液,得到第三阶段反应产物;
步骤四,向所述第三阶段反应产物中加入第三批甲醛溶液,在第四温度下反应;反应期间向体系中滴加第三批碱溶液,得到第四阶段反应产物;
步骤五,将体系的温度降至第五温度,向所述第四阶段反应产物中加入第二批尿素、第四批碱溶液,反应结束后,冷却出料,制得胶黏剂。
优选地,所述第一温度范围为80-85℃;所述第二温度范围为80-85℃;所述第三温度范围为80-85℃;所述第四温度范围为80-85℃;所述第五温度范围为60-70℃。
优选地,所述步骤一中的所述第一批尿素与第一批甲醛溶液在第一温度下的反应时间为0.5-1.5h;
所述步骤二中的所述第一产物混合物与所述木质素在所述第二温度下的反应时间为0.4h-0.6h;
所述步骤三中的所述第二产物混合物与所述苯酚、第二批甲醛溶液在第三温度下的反应时间为0.4h-0.6h;
所述步骤四中的所述第三产物混合物与所述第三批甲醛溶液在第四温度下的反应时间为0.5-1.5h;
所述步骤五中的所述第四产物混合物与所述第二批尿素在第五温度下的反应时间为0.4h-0.6h。
优选地,所述第一批甲醛溶液的加入量、所述第二批甲醛溶液的加入量以及所述第三批甲醛溶液的加入量之间的比例为2:1:1。
优选地,所述第一批碱溶液的加入量、所述第二批碱溶液的加入量、第三批碱溶液的加入量以及第四批碱溶液的加入量之间的比例为2:1:1:1。
优选地,所述第一批尿素与所述第一批甲醛的摩尔比为0.9:2-1.1:2;
所述第二批尿素的质量为第一批尿素的质量加上所述苯酚的质量之和的15%-17%。
所述木质素与所述苯酚的质量比为0.5:1-1.5:1;
所述苯酚与所述第一批尿素的摩尔比为1:1;
所述苯酚的摩尔数加上所述第一批尿素的摩尔数与所述步骤一至所述步骤五中所加入的甲醛的总摩尔数之比为1:2。
优选地,所述步骤二至步骤五中加入的第一批碱溶液、第二批碱溶液、第三批碱溶液以及第四批碱溶液中碱的质量总和为所述步骤一至步骤四中加入的木质素、苯酚以及第一批尿素总质量的19.5%-20.5%。
优选地,所述步骤一至步骤三中所加入的甲醛溶液的质量浓度为37%。
优选地,所述第一批碱溶液、第二批碱溶液、第三批碱溶液以及第四批碱溶液为30wt%的氢氧化钠水溶液;所述pH调节剂为10%的氢氧化钠溶液。
本发明还提供一种木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂胶黏剂,所述共缩聚树脂胶粘剂通过上述任一项所述的方法制备得到。
借由上述技术方案,本发明至少具有下列优点:
(1)本发明采用木质素、苯酚、尿素、甲醛的共缩聚体系,将生物炼制副产物木质素以较高的比例应用于共缩聚树脂胶黏剂的生产中,在合理利用生物炼制副产物木质素的同时,也解决了传统酚醛树脂胶黏剂价格昂贵、脲醛树脂耐水性差的问题,既能满足生物质资源高质化利用的要求,也能缓解传统木工胶黏剂行业对石化资源的依赖,同时也为相关生物炼制行业进行生物质全质化利用提供了可行途径。
(2)本发明以尿素羟甲基化反应为起点生成羟甲基脲,结合木质素溶解及羟甲基化过程,进而使生成的羟甲基化物质在碱性条件下与生成的羟甲基酚进行缩聚反应,实现分子水平的有效共聚,得到性能优良的共缩聚树脂。
(3)本发明通过多阶段反应、逐步控制加成及缩聚过程的手段对共缩聚树脂分子结构进行合理设计,能较好的控制木质素、苯酚、尿素及甲醛之间在分子级别的共缩聚,得到的共缩聚树脂胶黏剂的性质稳定、强度满足国家Ⅰ类板强度要求、甲醛释放量达到E0级,适用范围广、制胶的成本低、具有极大的商化业潜力。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,结合较佳实施例详细说明如下。
制备方法
本制备方法主要包括以下步骤:
步骤一,将第一批尿素与第一批甲醛溶液混合,向混合物中加入pH调节剂,使混合物在第一碱性条件和第一温度下反应,得到第一阶段反应产物。
其中,第一批甲醛溶液优选使用质量浓度为37%的甲醛溶液。pH值调节剂优选使用10%的氢氧化钠溶液;第一碱性条件下是指混合物的pH值为7.5-8.0;第一温度的范围为80-85℃,优选为80℃;第一批尿素与第一批甲醛溶液在第一温度下的反应时间为0.5-1.5h,优选1h。
步骤二,向第一阶段反应产物中加入pH调节剂,将所述第一阶段产物的pH调节至10.5-11.5,之后加入木质素,在第二温度下反应,反应期间向体系中滴加第一批碱溶液,得到第二阶段反应产物。
其中,该步骤中所加入的pH调节剂优选使用10%的氢氧化钠溶液;作为优选,pH调节剂使第一阶段反应产物的pH值调节至11。第一阶段反应产物与木质素的反应温度(即第二温度)的范围为80-85℃,且反应的时间为0.4h-0.6h,优选0.5h。木质素优选使用玉米芯碱木质素。作为优选,该步骤中加入的第一批碱溶液优选为30wt%的氢氧化钠溶液。
步骤三,向第二阶段反应产物中加入苯酚、第二批甲醛溶液,在第三温度下反应,反应期间向体系中滴加第二批碱溶液,得到第三阶段反应产物。
其中,该步骤中的第二批甲醛溶液优选质量浓度为37%的甲醛溶液;该步骤中的加入的第二批碱溶液优选30wt%的氢氧化钠溶液。该步骤中第二阶段反应物与苯酚、第二批甲醛溶液的反应温度(即,第三温度)范围为80-85℃;反应时间为0.4h-0.6h,优选0.5h。
步骤四,向第三阶段反应产物中加入第三批甲醛溶液,在第四温度下反应;反应期间向体系中滴加第三批碱溶液,得到第四阶段反应产物。
其中,该步骤中加入的第三批甲醛溶液优选质量浓度为37%的甲醛溶液,并且第三阶段反应产物与第三批甲醛溶液的反应温度(即,第四温度)范围为80-85℃,反应时间为0.5-1.5h;在反应期间向反应体系中滴加的第三批碱溶液优选为30wt%的氢氧化钠溶液。
步骤五,将体系的温度降至第五温度,向第四阶段反应产物中加入第二批尿素、第四批碱溶液,反应结束后,冷却出料,制得胶黏剂。
其中,该步骤中的第五温度范围为60-70℃,优选65℃,反应时间为0.4h-0.6h,优选0.5h;第四批碱液优选为30wt%的氢氧化钠溶液。
另外,在上述步骤一至步骤五中,第一批尿素与第一批甲醛溶液的摩尔比的范围为0.9:2-1.1:2,优选为1:2;第二批尿素的质量为第一批尿素的质量加上苯酚的质量之和的15%-17%,优选16%左右;木质素与苯酚的质量比为0.5:1-1.5:1;苯酚与第一批尿素的摩尔比为1:2-2:1,优选为1:1;苯酚的摩尔数加上第一批尿素的摩尔数与步骤一至步骤五中所加入的甲醛的总摩尔数之比为0.9:2-1.2:2,优选为1:2。
上述步骤一至步骤五中,第一批甲醛溶液的加入量为步骤一至步骤四中所加入甲醛溶液总量的50%;第二批甲醛溶液的加入量为步骤一至步骤四中所加入甲醛溶液总量的25%;第三批甲醛溶液的加入量为步骤一至步骤四中所加入甲醛溶液总量的25%。
上述步骤二中的第一批碱溶液的加入量为步骤二至步骤五中加入的碱溶液总量的40%;步骤三中的第二批碱溶液的加入量为步骤二至步骤五中加入的碱溶液总量的20%;步骤四中的第三批碱溶液的加入量为步骤二至步骤五中加入的碱溶液总量的20%;步骤五中的所述第四批碱溶液的加入量为步骤二至步骤五中加入的碱溶液总量的20%。
上述步骤二至步骤五中加入的第一批碱溶液、第二批碱溶液、第三批碱溶液以及第四批碱溶液中的碱的质量总和为所述步骤一至步骤四中加入的木质素、苯酚以及第一批尿素总质量的19.5%-20.5%,优选为20%。
上述制备步骤中,使用的甲醛、氢氧化钠以及尿素均为分析纯。
本发明在上述制备过程中,充分利用了共缩聚树脂体系的优势,以低分子原料为起点,并结合不同原料的性质及合成反应特点,通过在碱性介质中,经多阶段反应、逐步控制加成及缩聚过程的手段对共缩聚树脂分子结构进行合理设计,即将尿素羟甲基化反应为起点生成羟甲基脲,结合木质素溶解及羟甲基化过程,进而使生成的羟甲基化物质与碱性条件下生成的羟甲基酚进行缩聚反应,实现分子水平的有效共聚,将碱木质素以极高的比例用于共缩聚树脂胶黏剂的合成。
利用本发明的制备方法制备的木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚环保树脂胶黏剂性质稳定、强度满足国家Ⅰ类板强度要求、甲醛释放量达到E0级,适用范围广、制胶的成本低、具有极大的商化业潜力。
下面用实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
(1)向反应容器中加入第一批尿素30g与第一批甲醛溶液81g形成反应体系,将该反应体系加热,使其升温至80℃,期间用浓度为10%的NaOH溶液使反应体系pH保持7.5~8.0,保温反应1h后,得到第一阶段反应产物。
(2)用浓度为10%的NaOH溶液将体系pH迅速调至11,向步骤(1)中的第一阶段反应产物中加入玉米芯碱木质素47g,继续在80℃下反应0.5h,反应期间以适当的速度滴加第一批30wt%的NaOH溶液33.07g,得到第二阶段反应产物。
(3)向上一步骤中得到的第二阶段反应产物中加入苯酚47g及第二步批甲醛溶液40.5g,在80℃下反应0.5h,期间以适当的速度滴加第二批30wt%的NaOH溶液16.53g,得到第三阶段反应产物。
(4)向上一步骤中得到的第三阶段反应产物中加入第三批甲醛溶液40.5g,在80℃下反应1h,期间以适当的速度滴加第三批30wt%的NaOH溶液16.53g,得到第四阶段反应产物。
(5)将反应体系温度降至65℃,向第四阶段反应产物中加入第二批尿素12.4g,再一次性加入第四批30wt%的NaOH溶液16.53g,保温反应0.5h后出料,制得木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚环保树脂胶粘剂。
(6)测试本实施例的木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚环保树脂胶粘剂各项性能,结果列于表1。利用本实施例制备的木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚环保树脂胶黏剂压制杨木三层胶合板,测试其性能,结果列于表1。
实施例2
(1)向反应容器中加入第一批尿素30g与第一批甲醛溶液81g形成反应体系,将该反应体系加热,使其升温至80℃,期间用浓度为10%的NaOH溶液使反应体系pH保持7.5~8.0,保温反应1h,得到第一阶段反应产物。
(2)用浓度为10%的NaOH溶液将反应体系pH迅速调至11,并向第一阶段反应产物中加入玉米芯碱木质素47g,继续在85℃下反应0.5h,期间以适当的速度滴加第一批30wt%的NaOH溶液33.07g,得到第二阶段反应产物。
(3)向第二阶段反应产物中加入苯酚47g及第二批甲醛溶液40.5g,在85℃下反应0.5h,期间以适当的速度滴加第二批30wt%的NaOH溶液16.53g,得到第三阶段反应产物。
(4)向第三阶段反应产物中加入第三批甲醛溶液40.5g,在85℃下反应1h,期间以适当的速度滴加第三批30wt%的NaOH溶液16.53g,得到第四阶段反应产物。
(5)将反应体系温度降至65℃,向第四阶段反应产物中加入第二批尿素12.4g,再一次性加入第四批30wt%的NaOH溶液16.53g,保温0.5h后出料,制得木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚环保树脂胶粘剂。
(6)测试本实施例的木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚环保树脂胶粘剂各项性能,结果列于表1。利用本实施例制备的木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚环保树脂胶黏剂压制杨木三层胶合板,测试其性能,结果列于表1。
实施例3
(1)向反应容器中加入第一批尿素30g与第一批甲醛溶液81g形成反应体系,将反应体系加热,使其升温至80℃,期间用浓度为10%的NaOH溶液使反应体系pH保持7.5~8.0,保温反应1h,得到第一阶段反应产物;
(2)用浓度为10%的NaOH溶液将反应体系pH迅速调至11,向第一阶段反应产物中加入玉米芯碱木质素23.5g,继续在80℃下反应0.5h,期间以适当的速度滴加第一批30wt%的NaOH溶液26.8g,得到第二阶段反应产物;
(3)向第二阶段反应产物中加入苯酚47g及第二批甲醛溶液40.5g,在80℃下反应0.5h,期间以适当的速度滴加第二批30wt%的NaOH溶液13.4g,得到第三阶段反应产物。
(4)向第三阶段反应产物中加入第三批甲醛溶液40.5g,在80℃下反应1h,期间以适当的速度滴加第三批30wt%的NaOH溶液13.4g,得到第四阶段反应产物;
(5)将反应体系温度降至65℃,向第四阶段反应产物中加入第二批尿素12.45g,再一次性加入第四批30wt%的NaOH溶液13.4g,保温0.5h后出料,即可得到木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚环保树脂胶黏剂。
(6)测试本实施例的木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚环保树脂胶粘剂各项性能,结果列于表1。利用本实施例制备的木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚环保树脂胶黏剂压制杨木三层胶合板,测试其性能,结果列于表1。
实施例4
(1)向反应容器中加入第一批尿素30g与第一批甲醛溶液81g形成反应体系,将反应体系加热,使其升温至80℃,期间用浓度为10%的NaOH溶液使反应体系pH保持7.5~8.0,保温反应1h,得到第一阶段反应产物。
(2)用浓度为10%的NaOH溶液将反应体系pH迅速调至11,向第一阶段反应产物中加入玉米芯碱木质素70.5g,继续在80℃下反应0.5h,期间以适当的速度滴加第一批30wt%的NaOH溶液39.33g,得到第二阶段反应产物。
(3)向第二阶段反应产物中加入苯酚47g及第二批甲醛溶液40.5g,在80℃下反应0.5h,期间以适当的速度滴加第二批30wt%的NaOH溶液19.67g,得到第三阶段反应产物。
(4)向第三阶段反应产物中加入第三批甲醛溶液40.5g,在80℃下反应1h,期间以适当的速度滴加第三批30wt%的NaOH溶液19.67g,得到第四阶段反应产物。
(5)将反应体系温度降至65℃,加入第二批尿素12.4g,再一次性加入第四批30wt%的NaOH溶液19.67g,保温0.5h后出料,得到木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚环保树脂胶黏剂。
(6)测试本实施例的木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚环保树脂胶黏剂各项性能,结果列于表1。利用本实施例制备的木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚环保树脂胶黏剂压制杨木三层胶合板,测试其性能,结果列于表1。
比较例1
按照传统的制备方法制备了一种酚醛树脂胶粘剂,并测试所制备的酚醛树脂胶粘剂的各项性能,结果列于表1。利用本比较例制备的酚醛树脂胶粘剂压制杨木三层胶合板,测试其性能,结果列于表1。
比较例2
按照传统的制备方法制备了一种脲醛树脂胶粘剂,并测试所制备的脲醛树脂胶粘剂的各项性能,结果列于表1。利用本比较例制备的脲醛树脂胶粘剂压制杨木三层胶合板,测试其性能,结果列于表1。
表1木质素基环保酚醛树脂胶黏剂及制备的胶合板性能
注:表1中胶合板强度为14片试件的检测结果,分子为平均胶合强度,分母为最低强度~最高强度。
上述胶黏剂的检测:固含量、粘度及pH均按照GB/T14074-2006中的规定检测。
上述胶合板为杨木三层胶合板,单板上胶量为280~316g/m2,热压温度为145℃(传统脲醛树脂胶黏剂热压温度为120℃),热压压力为1MPa,热压时间为1.5min/mm。
上述胶合板检测:压制的胶合板室温放置5~7天后检测。实施例1~4中制备的树脂胶粘剂的胶合强度按GB/T9846-2004中Ⅰ类板快速检测方法即在沸水中煮3h,测得的结果乘以系数0.9,及Ⅱ类板方法即在63℃水中浸泡3h后进行测试;甲醛释放量按GB/T17657-1999中4.12规定的干燥器法进行检测。
由表1中数据可知:
(1)实施例1-实施例4制备的木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚环保树脂胶黏剂的胶合强度满足国家Ⅰ类及Ⅱ类板要求,有优异的耐水、耐候性能,甲醛释放量达到E0级。
(2)实施例1-实施例4制备的木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚环保树脂胶黏剂的甲醛释放量低于比较例1以及比较例2中所制备的胶粘剂的甲醛释放量。
(3)实施例1-实施例4制备的木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚环保树脂胶黏剂的耐水、耐候性能优于比较例1以及比较例2中所制备的胶粘剂的耐水、耐候性能。
综上,本发明所制备的树脂胶黏剂胶和强度满足国家Ⅰ类板强度要求,甲醛释放量符合E0级限量要求,在降低胶黏剂成本的同时也合理利用了生物炼制副产物木质素,具有极大的经济及社会意义。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案的范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上的实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂胶粘剂的制备方法,其特征在于,该制备方法包括如下步骤:
步骤一,将第一批尿素与第一批甲醛溶液混合,加入pH调节剂调节混合物的pH值,使所述混合物在第一碱性条件和第一温度下反应,得到第一阶段反应产物;
步骤二,向所述第一阶段反应产物中加入pH调节剂,将所述第一阶段反应产物的pH调节至10.5-11.5,加入木质素,在第二温度下反应,反应期间向体系中滴加第一批碱溶液,得到第二阶段反应产物;
步骤三,向所述第二阶段反应产物中加入苯酚、第二批甲醛溶液,在第三温度下反应,反应期间向体系中滴加第二批碱溶液,得到第三阶段反应产物;
步骤四,向所述第三阶段反应产物中加入第三批甲醛溶液,在第四温度下反应;反应期间向体系中滴加第三批碱溶液,得到第四阶段反应产物;
步骤五,将体系的温度降至第五温度,向所述第四阶段反应产物中加入第二批尿素、第四批碱溶液,反应结束后,冷却出料,制得胶黏剂。
2.根据权利要求1所述的木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂胶粘剂的制备方法,其特征在于,所述第一温度范围为80-85℃;所述第二温度范围为80-85℃;所述第三温度范围为80-85℃;所述第四温度范围为80-85℃;所述第五温度范围为60-70℃。
3.根据权利要求2所述的木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂胶粘剂的制备方法,其特征在于,所述步骤一中的所述第一批尿素与第一批甲醛溶液在第一温度下的反应时间为0.5-1.5h;
所述步骤二中的所述第一阶段反应产物与所述木质素在所述第二温度下的反应时间为0.4h-0.6h;
所述步骤三中的所述第二阶段反应产物与所述苯酚、第二批甲醛溶液在第三温度下的反应时间为0.4h-0.6h;
所述步骤四中的所述第三阶段反应产物与所述第三批甲醛溶液在第四温度下的反应时间为0.5-1.5h;
所述步骤五中的所述第四阶段反应产物与所述第二批尿素在第五温度下的反应时间为0.4h-0.6h。
4.根据权利要求3所述的木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂胶粘剂的制备方法,其特征在于,所述第一批甲醛溶液的加入量、所述第二批甲醛溶液的加入量以及所述第三批甲醛溶液的加入量之间的比例为2:1:1。
5.根据权利要求4所述的木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂胶粘剂的制备方法,其特征在于,所述第一批碱溶液的加入量、所述第二批碱溶液的加入量、所述第三批碱溶液的加入量以及所述第四批碱溶液的加入量之间的比例为2:1:1:1。
6.根据权利要求5所述的木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂胶粘剂的制备方法,其特征在于,
所述第一批尿素与所述第一批甲醛的摩尔比为0.9:2-1.1:2;
所述第二批尿素的质量为第一批尿素的质量加上所述苯酚的质量之和的15%-17%;
所述木质素与所述苯酚的质量比为0.5:1-1.5:1;
所述苯酚与所述第一批尿素的摩尔比为1:1;
所述苯酚的摩尔数加上所述第一批尿素的摩尔数与所述步骤一至所述步骤五中所加入的甲醛的总摩尔数之比为1:2。
7.根据权利要求6所述的木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂胶粘剂的制备方法,其特征在于,所述步骤二至步骤五中加入的第一批碱溶液、第二批碱溶液、第三批碱溶液以及第四批碱溶液中碱的质量总和为所述步骤一至步骤四中加入的木质素、苯酚以及第一批尿素总质量的19.5%-20.5%。
8.根据权利要求7所述的木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂胶粘剂的制备方法,其特征在于,所述步骤一至步骤三中所加入的甲醛溶液的质量浓度为37%。
9.根据权利要求8所述的木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂胶粘剂的制备方法,其特征在于,所述第一批碱溶液、第二批碱溶液、第三批碱溶液以及第四批碱溶液为30wt%的氢氧化钠水溶液;
所述pH调节剂为10%的氢氧化钠溶液。
10.木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂胶粘剂,其特征在于,所述共缩聚树脂胶粘剂通过权利要求1-9任一项所述的方法制备得到。
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