[發明專利]苯酚-尿素-甲醛共縮聚樹脂木材膠粘劑及其制備方法

無效

• 申請號: 200710066056.7
• 申請日: 2007-07-23
• 公開（公告）號: CN101100591A
• 公開（公告）日: 2008-01-09
• 發明（設計）人: 杜官本;雷洪;方群;李君;鄭志鋒;趙偉剛;趙超超
• 申請（專利權）人: 西南林學院
• 主分類號: C09J161/14
• 分類號: C09J161/14
• 代理公司: 昆明正原專利代理有限責任公司
• 代理人: 楊宏珍

技術領域：

本發明涉及一種苯酚-尿素-甲醛共縮聚樹脂木材膠粘劑及其制備方法，屬木材加工中人造板生產技術領域。

背景技術：

酚醛樹脂(PF)和脲醛樹脂(UF)是人造板生產最重要的膠粘劑，其中酚醛樹脂主要用于結構人造板和室外型人造板的生產，酚醛樹脂雖然具有一系列優點，但其固化速率低，同時成本高，而脲醛樹脂具有固化速度快和制造使用成本低等顯著優點。因此，通過引入尿素單體實施苯酚-尿素-甲醛共縮聚，不僅可顯著降低成本，同時也有利于提高酚醛樹脂的反應速度。

萬秀平[1]曾對PUF樹脂發生共縮聚反應的可能性作了初步的探討，指出了各種羥甲基酚及酚醛樹脂的低聚物處在各種羥甲脲或脲醛樹脂低聚物水深液的氛圍之中，有充分的反應條件和機率，相互之間可以進行交聯反應，形成亞甲基交聯鍵或亞甲基醚鍵交聯鍵。Pizzi等[2]人用低聚合度PF與占質量42％的尿素在堿性條件下反應的方法合成了PUF共縮聚樹脂，該樹脂的固化速度及其性能比在同等條件下合成的PF樹脂更好。他同時還認為在堿性條件下，往PF樹脂中加入尿素，鄰/對位酚羥基基團均能與尿素反應，使PF分子鏈增長，鄰位和對位酚羥基與尿素反應的速度均快于不加入尿素時的縮聚反應速度，樹脂結構分析證實了-CH2-NH-的存在。Kim等[3]也發現向PF樹脂中加入少量的尿素，PF樹脂的聚合度迅速加大，此外，Tomita[4]提出一種以先制得聚羥甲基酚再加入尿素而合成的PUF樹脂的結構。

上述文獻中PUF合成以脲醛樹脂或酚醛樹脂的低聚物為起點，專利申請人[5]首先以苯酚、尿素和甲醛為起點合成了一種苯酚-尿素-甲醛(PUF)共縮聚樹脂，并對樹脂性能和結構進行了全面的分析評估。結果表明：所合成的共縮聚樹脂貯存穩定，固化速度快，差熱分析和熱重分析表明苯酚-尿素-甲醛共縮聚樹脂的熱行為與酚醛樹脂十分相似而與脲醛樹脂顯著不同。同時，結構分析表明PUF樹脂中存在著o-ph-CH2-NHCO-和p-ph-CH2-NHCO-結構單元，從而證明了共縮聚反應的存在。

中國專利CN1974624A[6]公開了傅深淵等人尿素-苯酚-甲醛共縮聚樹脂生產方法，該方法合成線路與傳統脲醛樹脂相似，即堿-酸-堿合成方法。

經文獻檢索，未見與本發明相同的公開報道。

參考文獻

1.萬秀平。酚醛樹脂改性脲醛樹脂膠粘劑的研究J]。北京林業大學學報。1993，15(4)：72～79

2.A。Pizzi?et?al。Alkaline?PF?Resins?Linear?Extension?by?Urea?Condensation?with?HydrobenzylalcoholGroups?Applied?Polymer?Science.1993，(50)，2201～2207。

3.Moon?G.Kim?et?al。Effects?of?Urea?Addition?to?Phenol-formaldehyde?Resin?Binders?for?Orientedstrandboard.Wood?Chemistry?and?Technology.1996，16(1)：21～34。

4.Tomita。Synthesis?of?Phenol-Urea-Formaldehyde?Cocondensed?Resins?from?UF-concentrate?andPhenol.Holztorschung.1994，48(6)：522～526。

5.杜官本等。苯酚-尿素-甲醛共縮聚樹脂研制[J]合成與分析。林業科學。2000，36(5)：73～77。

6.CN?1974624A尿素-苯酚-甲醛共縮聚樹脂及其生產方法。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種單一介質環境的技術路線，有效實施苯酚、尿素、甲醛共縮聚，所合成的苯酚-尿素-甲醛(PUF)共縮聚樹脂與酚醛樹脂性能相似，成本更低，固化效率更高的苯酚-尿素-甲醛共縮聚樹脂木材膠粘劑及其制備方法。

本發明的膠粘劑由苯酚、尿素、甲醛共縮聚而成，其中：

a.苯酚與尿素的摩爾比為1∶0.1～0.9；

b.苯酚-尿素-甲醛共縮聚樹脂木材膠粘劑外觀淡黃或淡紅褐色液體，固含量是45-55％，pH是9.0-11.0，儲存期7天以上。

本發明的苯酚-尿素-甲醛共縮聚樹脂木材膠粘劑制備方法步驟如下(以下份數為重量份數)：