本發(fā)明涉及膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種環(huán)保型高強(qiáng)度水溶性酚醛樹脂膠粘劑。

背景技術(shù)：

酚醛樹脂由苯酚和甲醛在催化劑作用下經(jīng)縮聚及中和反應(yīng)制成的樹脂，以其耐高溫性等優(yōu)點(diǎn)，成為當(dāng)前人工膠合板的最主要粘合劑之一。但普通酚醛樹脂膠粘劑制造的人工膠合板膠合強(qiáng)度只有2MPa左右或更低，膠合強(qiáng)度嚴(yán)重不足，且游離苯酚和游離甲醛含量高。

在國家對環(huán)保要求日益嚴(yán)格情況下，酚醛樹脂膠粘劑污染較大等缺點(diǎn)制約其自身的發(fā)展，酚醛樹脂膠粘劑中游離苯酚和游離甲醛含量偏高的問題亟待解決。因此，需要通過其它物質(zhì)來加以改性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種低酚低醛，膠合強(qiáng)度高，性能良好的環(huán)保型高強(qiáng)度水溶性酚醛樹脂膠粘劑及其制備方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種環(huán)保型高強(qiáng)度水溶性酚醛樹脂膠粘劑，按重量份，包括以下原料：苯酚40份～50份，甲醛150份～200份，氫氧化鋇15份～20份，碳酸鈉2份～6份，有機(jī)硅2份～6份，尿素30份～40份，水10份～15份。

進(jìn)一步地，所述的有機(jī)硅為端羥基硅氧烷8427。

上述環(huán)保型高強(qiáng)度水溶性酚醛樹脂膠粘劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)將苯酚熔融后，加入氫氧化鋇、碳酸鈉、有機(jī)硅和水，攪拌10分鐘，然后快速冷卻到室溫，再加入甲醛，攪拌10～15分鐘，最后升溫到50～60℃下反應(yīng)50～60分鐘，得到反應(yīng)混合物Ⅰ；

(2)將反應(yīng)混合物Ⅰ在10～15分鐘內(nèi)升溫到70～75℃下反應(yīng)60～70分鐘，得到反應(yīng)混合物Ⅱ；

(3)將反應(yīng)混合物Ⅱ冷卻至45～50℃，加入尿素，再在此溫度下反應(yīng)30～35分鐘，然后快速冷卻至室溫，得到反應(yīng)混合物Ⅲ；

(4)向反應(yīng)混合物Ⅲ中加入硫酸，調(diào)節(jié)pH值至8.0，再加入硼酸調(diào)節(jié)pH值至7.5并攪拌均勻，得到所述環(huán)保型高強(qiáng)度水溶性酚醛樹脂膠粘劑。

本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

本發(fā)明以苯酚和甲醛為原料，通過催化反應(yīng)，并添加有機(jī)硅、硼酸和尿素等助劑，經(jīng)縮聚、中和反應(yīng)對酚醛樹脂膠粘劑進(jìn)行改性，降低了膠粘劑中游離甲醛和游離苯酚的含量，所制成的環(huán)保型高強(qiáng)度水溶性酚醛樹脂膠粘劑低酚低醛，膠合強(qiáng)度高，耐水性、耐老化性能良好，能廣泛應(yīng)用于制造多種人工膠合板，并提高人工膠合板的膠合強(qiáng)度，也可以用于粘接有機(jī)復(fù)合材料，而且本發(fā)明膠黏劑是水溶性的，對環(huán)境友好，其制備方法簡單易行，具有非常好的應(yīng)用前景。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

以下所使用的各種原料，如未作特別說明，均為本領(lǐng)域公知的市售產(chǎn)品。

實(shí)施例1

本實(shí)施例的環(huán)保型高強(qiáng)度水溶性酚醛樹脂膠粘劑，按重量份，包括以下原料：苯酚45份，甲醛175份，氫氧化鋇18份，碳酸鈉4份，有機(jī)硅4份，尿素35份，水13份，所述的有機(jī)硅為端羥基硅氧烷8427。

上述環(huán)保型高強(qiáng)度水溶性酚醛樹脂膠粘劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)將苯酚在50℃下熔融后，加入氫氧化鋇、碳酸鈉、有機(jī)硅和水，攪拌10分鐘，然后快速冷卻(本領(lǐng)域常用的抽真空冷卻方式，下同)到室溫，再加入甲醛，混合攪拌10分鐘，最后升溫到60℃下反應(yīng)50分鐘，得到反應(yīng)混合物Ⅰ；

(2)將反應(yīng)混合物Ⅰ在13分鐘內(nèi)升溫到75℃下反應(yīng)60分鐘，得到反應(yīng)混合物Ⅱ；

(3)將反應(yīng)混合物Ⅱ冷卻至48℃，加入尿素，再在此溫度下反應(yīng)30分鐘，然后快速冷卻至室溫，得到反應(yīng)混合物Ⅲ；

(4)向反應(yīng)混合物Ⅲ中加入硫酸，調(diào)節(jié)pH值至8.0，再加入硼酸調(diào)節(jié)pH值至7.5并攪拌均勻，得到所述環(huán)保型高強(qiáng)度水溶性酚醛樹脂膠粘劑。

實(shí)施例2

本實(shí)施例的環(huán)保型高強(qiáng)度水溶性酚醛樹脂膠粘劑，按重量份，包括以下原料：苯酚40份，甲醛150份，氫氧化鋇15份，碳酸鈉2份，有機(jī)硅2份，尿素30份，水10份，所述的有機(jī)硅為端羥基硅氧烷8427。

上述環(huán)保型高強(qiáng)度水溶性酚醛樹脂膠粘劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)將苯酚在50℃下熔融后，加入氫氧化鋇、碳酸鈉、有機(jī)硅和水，攪拌10分鐘，然后快速冷卻到室溫，再加入甲醛，攪拌13分鐘，最后升溫到50℃下反應(yīng)60分鐘，得到反應(yīng)混合物Ⅰ；

(2)將反應(yīng)混合物Ⅰ在10分鐘內(nèi)升溫到70℃下反應(yīng)70分鐘，得到反應(yīng)混合物Ⅱ；

(3)將反應(yīng)混合物Ⅱ冷卻至45℃，加入尿素，再在此溫度下反應(yīng)35分鐘，然后快速冷卻至室溫，得到反應(yīng)混合物Ⅲ；

(4)向反應(yīng)混合物Ⅲ中加入硫酸，調(diào)節(jié)pH值至8.0，再加入硼酸調(diào)節(jié)pH值至7.5并攪拌均勻，得到所述環(huán)保型高強(qiáng)度水溶性酚醛樹脂膠粘劑。

實(shí)施例3

本實(shí)施例的環(huán)保型高強(qiáng)度水溶性酚醛樹脂膠粘劑，按重量份，包括以下原料：苯酚50份，甲醛200份，氫氧化鋇20份，碳酸鈉6份，有機(jī)硅6份，尿素40份，水15份，所述的有機(jī)硅為端羥基硅氧烷8427。

上述環(huán)保型高強(qiáng)度水溶性酚醛樹脂膠粘劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)將苯酚在50℃下熔融后，加入氫氧化鋇、碳酸鈉、有機(jī)硅和水，攪拌10分鐘，然后快速冷卻到室溫，再加入甲醛，攪拌15分鐘，最后升溫到55℃下反應(yīng)55分鐘，得到反應(yīng)混合物Ⅰ；

(2)將反應(yīng)混合物Ⅰ在15分鐘內(nèi)升溫到73℃下反應(yīng)65分鐘，得到反應(yīng)混合物Ⅱ；

(3)將反應(yīng)混合物Ⅱ冷卻至50℃，加入尿素，再在此溫度下反應(yīng)32分鐘，然后快速冷卻至室溫，得到反應(yīng)混合物Ⅲ；

(4)向反應(yīng)混合物Ⅲ中加入硫酸，調(diào)節(jié)pH值至8.0，再加入硼酸調(diào)節(jié)pH值至7.5并攪拌均勻，得到所述環(huán)保型高強(qiáng)度水溶性酚醛樹脂膠粘劑。

實(shí)施例4

產(chǎn)品性能驗(yàn)證

為了驗(yàn)證上述實(shí)施例的環(huán)保型高強(qiáng)度水溶性酚醛樹脂膠粘劑的理化性能，分別對其拉伸強(qiáng)度、膠合強(qiáng)度、耐水性、抗老化性、固含量、游離酚含量、游離甲醛含量和粘度進(jìn)行了測定，測定結(jié)果見表1：

表1.產(chǎn)品性能

由表1結(jié)果可知，本發(fā)明環(huán)保型高強(qiáng)度水溶性酚醛樹脂膠粘劑的膠合強(qiáng)度高，耐水性、抗老化性能好，游離苯酚和游離甲醛明顯低于目前市場產(chǎn)品中游離酚含量≥0.08％和游離甲醛含量≥6.0％的產(chǎn)品性能。

應(yīng)當(dāng)理解本文所述的例子和實(shí)施方式僅為了說明，并不用于限制本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)它做出各種修改或變化，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。