膠合板生產(chǎn)中一般都選脲醛樹脂膠作膠黏劑，但要提高膠合板的耐水性、力學(xué)強度和耐久性最好選用酚醛樹脂膠。與脲醛樹脂相比，酚醛樹脂成本高，但使用一種合成的溶水熱固性酚醛樹脂可降低生產(chǎn)成本，用水作溶劑比用有機(jī)溶劑的價格低很多。生產(chǎn)試驗表明，水溶性酚醛樹脂膠并不比其它非水溶性酚醛樹脂膠的粘合性能差。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1  合成原理

 

 

 

 

 

 

膠合板用水溶性酚醛樹脂膠是以苯酚和甲醛為原料，在氫氧化鈉作為催化劑的條件下縮聚而成的甲階酚醛樹脂膠。

苯酚與甲醛可在堿性或強堿介質(zhì)中縮合，如果甲醛過量，苯酚分子酚羥基的對位和兩個鄰位的氫都能與甲醛反應(yīng)，生成鄰羥甲基酚和對羥甲基酚，然后在堿性介質(zhì)中繼續(xù)與苯酚及甲醛反應(yīng)生成多羥基甲基酚。多羥基甲基酚既可相互之間反應(yīng)也能與酚醛反應(yīng)，生成甲階酚醛樹脂。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2  原料與生產(chǎn)工藝

 

 

 

 

 

 

生產(chǎn)水溶性酚醛樹脂膠的原料主要有工業(yè)用苯酚（98%）、甲醛水溶液（37%）、氫氧化鈉水溶液（40%）和水，苯酚與甲醛的摩爾比一般為1：2.1~2.5（經(jīng)反復(fù)試驗確定為1：2.18）。甲醛分三次加入，第一次加入總量的70%，第二次加入總量的20%，第三次加入總量的10%；氫氧化鈉水溶液（40%）為苯酚質(zhì)量的0.54倍，水為苯酚質(zhì)量的0.7倍。

水溶性酚醛樹脂膠的生產(chǎn)工藝如下：將苯酚（工業(yè)級）、水、氫氧化鈉（40%）裝入反應(yīng)釜內(nèi)，邊攪拌邊加溫，當(dāng)溫度升至40~45℃時，將第一批甲醛水溶液緩慢加入，并停止加熱，繼續(xù)攪拌，反應(yīng)液自身放熱升溫；溫度升至80~85℃,保持20~30min,加入第二批甲醛水溶液，在此溫度下反應(yīng)45min，繼續(xù)加熱，在10min之內(nèi)加熱至沸騰，保持10min，冷卻至80~85℃，再加入第三批甲醛水，并在10~15min內(nèi)加熱至85~90℃，取樣測黏度。符合要求后，在1h內(nèi)將樹脂冷卻至30℃左右，取樣化驗后放料。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3  結(jié)果與分析

 

 

 

 

 

 

3.1  檢測數(shù)據(jù)與技術(shù)指標(biāo)

酚醛樹脂指標(biāo)為（20℃）：外觀為深棕色透明粘稠液體，黏度110~130s，堿度4.5~5.5，固體含量（45±2）%，貯存期2~3個月。

與該膠種匹配的膠合板（樺木膠合板）生產(chǎn)工藝條件為：單板含水率5%~8%，施膠量130~140g/㎡,熱壓壓力1.8~2.0MPa，熱壓溫度115~120℃，熱壓時間0.8min/mm（厚度），膠合板的膠合強度1.4MPa，屬Ⅰ類膠合板。

3.2  工藝分析

采用多次投料（甲醛水）法生產(chǎn)出的樹脂膠毒性小，黏度溫度，首次投放甲醛水時要嚴(yán)格控制溫度（不應(yīng)高于40~45℃，反應(yīng)液80~85℃），保溫反應(yīng)結(jié)束后加熱至沸騰，沸騰反應(yīng)時間要嚴(yán)格控制在10~15min之內(nèi)，以避免樹脂劇烈沸騰，引起噴罐。

醛酚摩爾比必須大于1才能形成多羥甲基酚，經(jīng)多次試驗，確定酚醛的最佳摩爾比為1：2.18，該摩爾比可使醛反應(yīng)充分，減少游離醛的存在，生產(chǎn)出低毒酚醛樹脂。反應(yīng)試驗應(yīng)根據(jù)所需黏度決定，達(dá)到要求黏度后立即終止反應(yīng)。

4  小結(jié)

水溶性酚醛樹脂以水為溶劑，水比乙醇和丙酮的價格低很多，而且其還具有固化時間短、固化溫度低、對人體危害小、使用時加熱即可固化（不需固化劑）和便于生產(chǎn)線清洗等優(yōu)點。

水溶性酚醛樹脂合成工藝簡單，反應(yīng)溫度較低，容易掌握；反應(yīng)時甲醛揮發(fā)少，可減少對操作人員的健康損害，無空氣污染。使用水溶性酚醛樹脂膠生產(chǎn)的膠合板粘結(jié)力強，符合Ⅰ 類膠合板國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。