专利名称：油茶果壳液化树脂胶粘剂的制备方法
技术领域：
本发明涉及油茶果壳液化树脂胶粘剂，属农林加工剩余物深加工和木材胶粘剂技术领域。
背景技术：
江西是油茶生产及加工大省，年产约1120万亩，占全国1/4，油茶已成为我省农村创收的重要经济林种，已列入我省重大科技专项。油茶在利用过程中会产生大量的油茶果 壳，全国每年产生的油茶果壳达300万吨之多，而江西省占到1/4。目前，油茶果壳除少部分用于提取制备糠醛、木糖醇、栲胶及活性碳外，大部分被用作燃料或当作废料遗弃，附加值不高，然而农林废弃物的转化利用是我国科学技术发展规划中鼓励发展的优先主题，利用农林废弃物开发新型的生物材料、石化产品和紧缺资源替代物的研究日益受到重视。液化是实现包括农林废弃物在内的木质生物原料转化的重要途径，通过液化可将固态木质生物原料大分子降解成具有特定反应活性的液态小分子，从而加以利用转化成新的具有生物降解性能的高分子材料。而通过液化反应技术制备的液化产物可代替价格十分昂贵的石化产品苯酚再与甲醛进ー步反应生成油茶果壳液化树脂胶粘剂。液化树脂胶粘剂性能与酚醛树脂胶粘剂相当且价格十分便宜，绿色环保，对油茶果壳寻找合理的应用途径，提高其利用价值，具有重要的意义。以油茶果壳为原材料制备的液化树脂胶粘剂未见报道。
发明内容
本发明的目的在于开发ー种低成本、高耐水性木(竹)人造板用胶粘剂，制备的胶粘剂可用于全木、全竹及竹木复合集装箱底板、建筑水泥模板及多层实木地板基材等，为人造板エ业提供一种低成本环境友好型的高耐水性胶粘剂。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
(1)清理油茶果壳表面杂质、干燥、粉碎；
(2)将油茶果壳粉与熔融的苯酚均匀混合，加入酸、醇类助溶剂，在120 150°C下液化反应完全，加碱溶液调整PH为7 8，降温到30 40°C，制得油茶果壳液化产物；
(3)常温下在油茶果壳液化产物中分别加入碱溶液及甲醛溶液，升温到85 95°C，反应60 90min，降温到30 40°C，放料，制得油茶果壳液化树脂胶粘剂。本发明方案中油茶果壳粉与苯酚的质量比为I: (0.68 2)
本发明所指的酸类助溶剂为硫酸或盐酸之一，且酸的加入量为油茶果 壳粉与苯酚总质量的6% 18%。本发明所指的醇类助溶剂是浓度为95%的こ醇溶液，且こ醇的加入量为油茶果壳粉与苯酚总质量的10% 30%。本发明所指的碱溶液为溶度为20%_50%的氢氧化钾或氢氧化钠溶液之一，且碱的加入量为油茶果壳粉与苯酚总质量的20% 40%。
本发明所述油茶果壳粉与苯酚的质量比为I: (0.68 2)。本发明所述油茶果壳液化产物与甲醛的摩尔比为I: (1.5 2.3)。本发明步骤2中液化反应时间为40 70min。本发明的有益效果是油茶果壳液化树脂胶粘剂的苯酚替代率可达55%左右，有效地节约了石油化工产品苯酚，生产成本较同类产品ー酚醛树脂胶粘剂有较大幅度的降低，且产品的性能与其相当，可达到GB 17657-1999人造板及饰面人造板理化性能实验方法中I类胶合板用标准，贮存稳定、毒性小、制备方法简单、可操作性强、可使油茶果壳的利用率达到100%，绿色环保，可广泛用于全木、全竹及竹木复合集装箱底板、建筑水泥模板及多层实木地板基材等。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进行详细说明。实施例I :
油茶果壳液化树脂胶粘剂配方如下(g)
油茶果壳粉100 苯酚:150
36. 5%盐酸溶液:65 こ醇:30
20%氢氧化钠溶液320 36. 7%甲醛溶液:200 水60
合成步骤
(I)清理油茶果壳表面杂质、干燥、粉碎制得油茶果壳粉，取油茶果壳粉100 g，备用。(2)将150g熔融苯酚、30gこ醇及浓度为36. 5%的盐酸65g依次加入反应釜中，升温至50°C，再加入IOOg油茶果壳粉，搅拌均匀；
(3)缓慢升温至120°C，反应70min，冷却水降温至70°C，加入浓度为20%的氢氧化钠溶液130g，调整pH值至7，搅拌20min，再降温至30°C，制得油茶果壳液化产物；
(4)常温下加入浓度为20%氢氧化钠溶液190g、浓度为36.7%甲醛溶液200g，缓慢升温至88°C，反应90min，测其粘度，当粘度达到35s (25°C /涂_4杯)时，降温到30°C，放料制得本发明所述茶果壳液化树脂胶粘剂。实施例2:
油茶果壳液化树脂胶粘剂配方如下(g)
油茶果壳粉200 苯酚200
36. 5%盐酸溶液:160 こ醇:60
30%氢氧化钾溶液460 36. 7%甲醛溶液:340 水120合成步骤
(I)清理油茶果壳表面杂质、干燥、粉碎制得油茶果壳粉，取油茶果壳粉200 g，备用。(2)将200g熔融苯酚、60gこ醇及浓度为36. 5%的盐酸160g依次加入反应釜中，升温至50°C，再加入200g油茶果壳粉，搅拌均匀；
(3)缓慢升温至130°C，反应60min，冷却水降温至70°C，加入浓度为30%氢氧化钾溶液215g，调整pH值至8，搅拌20min，再降温至30°C ；
(4)常温下加入浓度为30%的氢氧化钾溶液245g，浓度为36.7%的甲醛溶液340g，缓慢升温至90°C，反应80min，测其粘度，当粘度达到35s (25°C /涂_4杯)时，降温到40°C放料，制得本发明所述茶果壳液化树脂胶粘剂。 实施例3:
油茶果壳液化树脂胶粘剂配方如下(g)
油茶果壳粉300 苯酚200 98%硫酸溶液90 こ醇:100
40%氢氧化钾溶液400 36. 7%甲醛溶液:375 水:150 合成步骤
(I)清理油茶果壳表面杂质、干燥、粉碎制得油茶果壳粉，取油茶果壳粉300 g，备用。(2)将200g熔融苯酚、IOOgこ醇及浓度为98%的硫酸溶液90g依次加入反应釜中，升温至50°C，再加入300g油茶果壳粉，搅拌均匀；
(3)缓慢升温至140°C，反应50min，冷却水降温至70°C，加入浓度为40%氢氧化钾溶液190g，调整pH值至7，搅拌20min，再降温至40°C ；
(4)常温下加入浓度为40%氢氧化钾溶液210g，浓度为36.7%甲醛溶液375g，缓慢升温至92°C，反应70min，测其粘度，当粘度达到35s (25°C /涂_4杯)时，降温到40°C放料，制得本发明所述茶果壳液化树脂胶粘剂。实施例4
油茶果壳液化树脂胶粘剂配方如下(g)
油茶果壳粉50 苯酚50
36. 5%盐酸溶液:35 こ醇:20
50%氢氧化钠溶液65 36. 7%甲醛溶液:85 水30 合成步骤
(I)清理油茶果壳表面杂质、干燥、粉碎制得油茶果壳粉，取油茶果壳粉200 g，备用。(2)将50g熔融苯酚、20gこ醇及浓度为36. 5%盐酸溶液35g依次加入反应釜中，升温至50°C，再加入50g油茶果壳粉，搅拌均匀；
(3)缓慢升温至150°C，反应40min，冷却水降温至70°C，加入浓度为50%氢氧化钠溶液28g，调整pH值至7-8，搅拌20min，再降温至30 40°C ;
(4)常温下加入浓度为50%氢氧化钠溶液37g，浓度为36.7%甲醛溶液85g，缓慢升温至94°C，反应60min，测其粘度，当粘度达到35s (25°C /涂_4杯)时，降温到30°C放料，制得本发明所述茶果壳液化树脂胶粘剂。
通过上述方法制备的油茶果壳液化树脂胶粘剂的性能进行检测，结果如下表所示
表I:实施例I、2、3、4制备的液化树脂胶粘剂的各项性能对比
权利要求
1.ー种油茶果壳液化树脂胶粘剂的制备方法，其特征在干包括以下步骤 (1)清理油茶果壳表面杂质、干燥、粉碎； (2)将粉碎后的油茶果壳粉与熔融的苯酚均匀混合，加入酸、醇类助溶剂，在120 150°C下液化反应完全，加碱溶液调整pH为7 8，降温到30 40°C，制得油茶果壳液化产物； (3)常温下在上述油茶果壳液化产物中分别加入碱溶液及甲醛溶液，升温到85 950C，反应60 90min，降温到30 40°C，放料，制得油茶果壳液化树脂胶粘剂。
2.根据权利要求I所述的油茶果壳液化树脂胶粘剂的制备方法，其特征在于油茶果壳粉与苯酚的质量比为1:0. 68 2。
3.根据权利要求I或2所述的油茶果壳液化树脂胶粘剂的制备方法，其特征在于酸类助溶剂为硫酸或盐酸之一，且酸的加入量为油茶果壳粉与苯酚总质量的6% 18%。
4.根据权利要求I或2所述的油茶果壳液化树脂胶粘剂的制备方法，其特征在于醇类助溶剂是浓度为95%的こ醇溶液，且こ醇的加入量为油茶果壳粉与苯酚总质量的10% 30%。
5.根据权利要求I或2所述的油茶果壳液化树脂胶粘剂的制备方法，其特征在于步骤2中所述碱溶液为浓度为20%-50%的氢氧化钾或氢氧化钠溶液之一,且碱的加入量为油茶果壳粉与苯酚总质量的20% 40%。
6.根据权利要求I或2所述的油茶果壳液化树脂胶粘剂的制备方法，其特征在于步骤3中甲醛溶液加入量为油茶果壳液化产物与甲醛的摩尔比为1:1. 5 2. 3。
7.根据权利要求I或2所述的油茶果壳液化树脂胶粘剂的制备方法，其特征在于步骤2中液化反应时间为40 70min。
全文摘要
本发明公开了一种油茶果壳液化树脂胶粘剂的制备方法，步骤如下清理油茶果壳表面杂质、干燥、粉碎；将油茶果壳粉与熔融的苯酚均匀混合，加入酸、醇类助溶剂,在120～150℃下液化反应，加碱溶液调整pH，降温制得油茶果壳液化产物；常温下在油茶果壳液化产物中分别加入碱溶液及甲醛溶液，升温到85～95℃，反应60～90min，降温到30～40℃，放料，制得。本发明的的苯酚替代率可达55%左右，有效地节约了石油化工产品苯酚，生产成本较同类产品—酚醛树脂胶粘剂有较大幅度的降低，可达到GB17657-1999人造板及饰面人造板理化性能实验方法中Ⅰ类胶合板用标准，贮存稳定、毒性小、制备方法简单、可操作性强、绿色环保。
文档编号C08G8/08GK102757543SQ20111029749
公开日2012年10月31日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者余能富, 孙丰文, 张茜, 王玉, 贺磊 申请人:江西省林业科学院