[發(fā)明專利]一種生物質醇酸樹脂膠及其制備方法、應用

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• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN112094612A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設計）人: 趙永軒
• 申請（專利權）人: 德清縣虎馬中環(huán)佳科技有限公司
• 主分類號: C09J167/08
• 分類號: C09J167/08;C08G63/49
• 代理公司: 北京金蓄專利代理有限公司 11544
• 代理人: 許秀惠

本發(fā)明公開了一種生物質醇酸樹脂膠及其制備方法、應用，采用“一鍋法”生產無醛冷壓型人造板用生物質醇酸樹脂膠，以精制廢棄油脂與甘油為原料，在氧化鈣作用下同時進行酯化、醇解、酯交換反應得到脂肪酸甘油一酯，脂肪酸甘油一酯再與鄰苯二甲酸酐在氧化鈣作用下進行酯化縮聚反應，用5％的氫氧化鈉溶液調節(jié)上述反應物pH至5～5.5，得到淺黃色生物質醇酸樹脂膠產品。該生物質醇酸樹脂液體膠，在現(xiàn)有固化劑等添加劑作用下，通過冷壓即可實現(xiàn)快速固化的目標，浸漬剝離強度高，無甲醛釋放。

技術領域

本發(fā)明屬于人造板用膠粘劑領域，具體涉及無醛類冷壓型人造板用生物質醇酸樹脂膠及其制備方法、應用。

背景技術

人造板用膠粘劑主要包括脲醛樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂等三大類，“三醛”樹脂粘合劑由于其成本優(yōu)勢、合成使用方便等優(yōu)點，是木材加工業(yè)最大用量的粘合劑。由于樹脂在合成的過程中甲醛與尿素、苯酚、三聚氰胺反應不完全，導致樹脂中殘留有未反應的游離甲醛，這部分甲醛最終從板材中釋放出來，有的釋放時間長達十幾年之久，成為污染室內環(huán)境的罪魁禍首，危害人體健康。因此，在確保人造板力學性能的前提下，尋找無醛類人造板用膠粘劑，具有廣泛的應用前景。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種生物質醇酸樹脂膠及其制備方法、應用，所述的生物質醇酸樹脂膠是廢棄油脂與甘油進行酯化、醇解和/或酯交換反應得到脂肪酸甘油一酯，脂肪酸甘油一酯再與鄰苯二甲酸酐縮合得到淺黃色酯類生物質醇酸樹脂膠，屬于無醛冷壓型人造板用膠粘劑，膠粘劑固含量大于55％，粘度為40000～55000cps(25℃)，滿足沸水3小時不開膠，穩(wěn)定儲存期大于30天，用于替代目前的冷壓型含醛樹脂膠粘劑。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

第一方面，本發(fā)明提供了一種生物質醇酸樹脂膠的制備方法，包括以下步驟：S1、將廢棄油脂、甘油按比例投入反應器；S2、在反應器中，再加入氧化鈣，攪拌，發(fā)生化學反應，得到脂肪酸甘油一酯； S3、將苯酐再加入到反應器中，步驟S2得到的脂肪酸甘油一酯與苯酐進行酯化縮聚反應；S4、反應結束后，降溫，再加入5％的氫氧化鈉溶液調節(jié)pH至5～5.5，獲得生物質醇酸樹脂膠。

在另一優(yōu)選的實施例中，本發(fā)明提供了一種生物質醇酸樹脂膠的制備方法，包括以下步驟：在反應器中加入一定質量比的精制廢棄油脂與甘油，再攪拌下加入氧化鈣，高溫下進行酯化、醇解、酯交換反應得到脂肪酸甘油一酯，再加入一定質量比的鄰苯二甲酸酐在高溫下進行酯化縮聚反應，反應結束后，降溫到80℃以下，加入5％的氫氧化鈉溶液調節(jié)上述反應物pH至5～5.5，得到淺黃色生物質醇酸樹脂膠產品。

在另一優(yōu)選的實施例中，本發(fā)明提供了一種生物質醇酸樹脂膠的制備方法，采用“一鍋法”生產無醛冷壓型人造板用生物質醇酸樹脂膠，廢棄油脂與甘油按一定比例投入反應器，加入氧化鈣，氧化鈣與廢棄油脂中的游離脂肪酸反應生成脂肪酸鈣，該脂肪酸鈣及氧化鈣均能催化廢棄油脂與甘油的高溫醇解、酯化及酯交換反應，得到脂肪酸甘油一酯，反應結束后，降溫到90℃，再加入一定比例的鄰苯二甲酸酐在高溫下進行酯化縮聚反應，無需添加新催化劑，催化劑仍遺留在脂肪酸一酯產品中的脂肪酸鈣及氧化鈣，反應結束后，降溫到80℃以下，加入5％的氫氧化鈉溶液調節(jié)上述反應物pH至5～5.5，無需分離出催化劑，得到淺黃色生物質醇酸樹脂膠產品。

優(yōu)選地，所述的生物質醇酸樹脂液體膠在現(xiàn)有固化劑等添加劑作用下，通過冷壓即可實現(xiàn)快速固化的目標，浸漬剝離強度高，無甲醛釋放。

優(yōu)選地，所述的生物質醇酸樹脂液體膠采用“一鍋法”進行反應，即廢棄油脂在催化劑作用下與甘油反應(醇解、酯化及酯交換反應) 生成脂肪酸甘油一酯，再與苯酐進行酯化縮聚反應，處理后，生成生物質醇酸樹脂液體膠。

優(yōu)選地，所述的廢棄油脂主要組分包括大量脂肪酸甘油三酯，少量脂肪酸甘油二酯、脂肪酸甘油一酯及游離脂肪酸。

優(yōu)選地，所述的廢棄油脂主要組分為脂肪酸甘油三酯及少量游離脂肪酸。