专利名称：杨梅单宁胶粘剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及粘合剂领域，更确切地说，涉及杨梅单宁胶粘剂，其用途主要是作为木材胶粘剂，尤其适用于人造板的生产。
现在的木材胶粘剂产品主要有两大类。一类是脲醛型树脂胶，这类胶粘剂不防水，尤其是用其加工的胶合板等很容易因受潮而开裂，严重地影响胶合板的寿命。另一类是酚醛型树脂胶，这类胶粘剂可以防水，但原料成本较高，价格昂贵。
本发明的目的是要提供一种防水性能好，粘结力强，耐老化，而且原料易得，生产工艺简单，价格低廉，适合以工业规模大量生产的木材加工用胶粘剂。
本发明人经过调查研究得知，在我国市面上出售的杨梅栲胶是一种由杨梅树皮做原料，经过水浸提取、浓缩、干燥等步骤制成的粒状或粉末状产品，其中含有50质量％以上的单宁，这种单宁主要是多聚原花青定(Polymeric procyanidin)，属于多元酚中的一种《孙达旺编著，植物单宁化学，中国林业出版社，pp130-210；374-375；423-425,(1992)》。本发明人经过长期实验研究，使用我国特产的杨梅栲胶和苯酚、甲醛等为主要原料，利用单宁-苯酚、甲醛共聚反应和以碱金属氢氧化物催化的方法制成了一种树脂型杨梅单宁胶粘剂，这种胶粘剂的粘结力强，防水性能好、耐老化，完全可以取代传统的酚醛树脂用于制造室外级胶合板、刨花板、纤维板、层压板等高附加值产品。所用施胶方法与热压工艺条件与酚醛树脂相同。经过测定，质量完全符合国家标准。由于该研究结果，从而完成了本发明。
从而，本发明提供了一种杨梅单宁胶粘剂，其特征在于，它由下述方法制成(1)原料配方成分重量份杨梅栲胶(单宁≥50质量％)18-25苯酚10-20甲醛(37质量％) 10-35碱金属氢氧化物(40-60质量％水溶液) 3-2水 15-25(2)操作步骤将配方中苯酚的全部及甲醛的50-70％投入反应釜中，搅拌均匀，在搅拌下加入配方中碱金属氢氧化物水溶液总量的50-60％升温至80-100℃，在此温度下回流反应45-90分钟，加入水并将反应混合物温度降低至50-70℃，加入全部栲胶及其余的碱金属氢氧化物水溶液，再升温至80-100℃，在此温度下回流反应2.5-3.5小时，再加入其余的甲醛，在80-100℃下继续反应，当反应物料粘度达到200-800厘泊(25℃)时迅速降温至20-40℃，放出产品树脂。
在上述的配方中，杨梅栲胶中的单宁成份应不低于50质量％，否则所获产品的性能不够好。优选为单宁≥58质量％。其中甲醛的浓度没有特殊限制，其中标明的37质量％只是一般工业甲醛的浓度，但其浓度稍高或稍低也是可以的，只要换算为37质量％的浓度后符合配方中的比例范围即可。另外，在上述配方中，栲胶与苯酚的质量比，优选为5∶5-7∶3。甲醛溶液(按37质量％计)对栲胶、苯酚二者的总质量之比优选为3∶10-1∶10。碱金属氢氧化物可以是KOH、NaOH、LiOH中的任一种或多种的混合物，其中优选为NaOH。其浓度优选为50质量％水溶液。碱金属氢化物水溶液(按50质量％计)对栲胶、苯酚二者的总质量之比优选为1∶10-6∶10。
在上述对本发明产品的制造方法中，也可以采用下列变化方案(1)配方与上述配方相同；(2)操作步骤将苯酚、栲胶、水、碱金属氢氧化物水溶液一次性加入反应釜，搅拌均匀，然后加入甲醛的50-70％，升温至80-100℃，在此温度下回流反应45-90分钟，将反应温度降低至50-70℃，加入其余的甲醛，再升温至80-100℃，继续反应，当反应物料粘度达到200-800厘泊(25℃)时迅速降温至20℃-40℃，放出产品树脂。
另外，本发明还提供了本发明的杨梅单宁胶剂在制造胶合板，刨花板、纤维板，层压板方面的用途。其施胶方法与热压工艺条件与酚醛树脂相同。
与现有技术的类似产品酚醛树脂相比，本发明的杨梅单宁胶粘剂同时具有防水性能好，粘结力强，耐老化，原料易得，价格低廉得多等优点。
下面举出实施例以进一步解释本发明。
实施例11、原料配方成分 质量(kg)杨梅栲胶(单宁≥58质量％) 223苯酚 135
甲醛(37质量％)230氢氧化纳水溶液(50质量％ ) 193水219合计 10002、操作步骤使用1m3的反应釜。将苯酚135kg和甲醛138kg投入反应釜中，搅拌均匀，在搅拌下加入氢氧化纳水溶液108kg，升温至90℃，在此温度下回流反应1小时，加入水219kg，温度降低至50℃，加入栲胶223kg和其余的氢氧化纳水溶液85kg，并再将温度提高到90℃，在此温度下回流反应3小时，再加入其余的甲醛92kg，在90℃下保持20分钟，此时取样测得的粘度为500厘泊(25℃)，用冷水夹套将温度迅速降低至25℃，放出树脂，共获得树脂产品994kg。
经测定，产品的各项技术指标如下固体含量(质量％) 48密度(g/cm)1.20粘度(厘泊)500PH值 11游离苯酚(质量％) ＜1.5碱度(质量％) 4可被溴化物(质量％)15游离甲醛(质量％) ＜0.2保质贮存期(天) ＞90(25℃)实施例2
1．配方同实施例12、操作步骤使用1m3的反应釜。将苯酚135kg、栲胶223kg、水219kg、氢氧化纳水溶液(50重量％)193kg一次性加入反应釜，搅拌均匀然后加入甲醛(37质量％)161kg(占甲醛总量的70％)，升温至90℃。在此温度下回流反应1小时，然后降温至70℃，再加入其余的甲醛69kg，再升温至90℃，继续回流反应15分钟，此时取样测得的粘度为550厘泊(25℃)，用冷水夹套将温度迅速降低至25℃，放出树脂，共获得树脂995kg。经测定，产品的各项指标均符合国家标准，但比实施例1稍差。
下面举出应用例来解释本发明产品的实际应用效果。
应用例1以实施例1制得的杨梅单宁胶粘剂用于制造3层桦木胶合板。工艺条件为单板厚度1.1-1.2mm，施胶后陈化时间30min，热压压力1.3MPa，温度130℃，时间5min。所获得产品胶合板胶合强度1.5MPa，木破率90％。完全符合国家标准对室外级胶合板的要求。
上面举出了制造本发明产品的较佳实施例和应用例，然而这些实施例和应用例不能作为对本发明的限制，本领域的技术人员在本发明的精神实质和权利要求所限定的范围内仍可作出许多变化方案，然而所有这些方案均应被认为属于本发明的范围。
权利要求
杨梅单宁胶粘剂，其特征在于，它由下述方法制成(1)原料配方成分 重量份杨梅栲胶(单宁≥质量50％)18-25苯酚 10-20甲醛(37质量％)10-35碱金属氢氧化物(40-60质量％水溶液) 3-25水15-25(2)操作步骤将配方中苯酚的全部及甲醛的50-70％投入反应釜中，搅拌均匀，在搅拌下加入配方中碱金属氢氧化物水溶液总量的50-60％，升温至80-100℃，在此温度下回流反应45-98分钟，加入水并将反应混合物温度降低至58-70℃，加入全部栲胶及其余的碱金属氢氧化物水溶液，再升温至80-100℃，在此温度下回流反应2.5-3.5小时，再加入其余的甲醛。在80-100℃下继续反应，当反应物料粘度达到200-300厘泊(25℃)时迅速降温至20℃-40℃，放出产品树脂。
2.如权利要求1的杨梅单宁胶粘剂，其特征在于，其配方中栲胶与苯酚的质量比为5∶5-7∶3。
3.如权利要求1的杨梅单宁胶粘剂，其特征在于，其配方中的甲醛溶液(按37质量％计)对栲胶、苯酚二者的总质量之比为3∶10-11∶10。
4.如权利要求1的杨梅单宁胶粘剂，其特征在于，其配方中的碱金属氢氧化物为氢氧化钠，其用量(按50质量％计)对栲胶、苯酚二者的总质量之比为1∶10-6∶10。
5.权利要求1的杨梅单宁胶粘剂在制造胶合板、刨花板、纤维板、层压板方面的用途。
全文摘要
杨梅单宁胶粘剂,以杨梅栲胶、苯酚、甲醛、碱溶液、水为原料,在加温到80－100℃下反应至粘度达到200－800厘泊(25℃)时即获成品。该产品的主要原料杨梅栲胶为我国特产,价格低廉。该胶粘剂的生产工艺简单,适合工业化大量生产。该产品主要用于制造胶合板、刨花板、纤维板、层压板等高附加值木材制品。
文档编号C09J193/00GK1306061SQ0010145
公开日2001年8月1日 申请日期2000年1月19日 优先权日2000年1月19日
发明者杨文章, 焦士任, 李红兵, 张忠, 卓红花, 霍淑贤, 何奇, 张艳华 申请人:内蒙古森工栲胶制品有限责任公司