本發(fā)明的實施方案大體上涉及酚醛樹脂。
背景技術(shù):
1、酚醛樹脂是眾所周知的粘合劑,其可用于制造層壓產(chǎn)品、模塑產(chǎn)品等。酚醛樹脂,特別是酚醛清漆,也有廣泛的用途,如耐火材料、摩擦材料、磨料、氈粘合(felt?bonding)和作為環(huán)氧樹脂的固化劑。優(yōu)異的粘合性、高耐熱性和高耐化學(xué)性以及火焰-煙霧-毒性(fst)特性是酚醛清漆樹脂所提供的一些特性,所述特性使它們適用于這樣的應(yīng)用。
2、然而,這些工業(yè)面臨的傳統(tǒng)問題是酚醛樹脂固化期間產(chǎn)生的揮發(fā)性排放物。這些排放物可能在其中酚醛樹脂是粘合劑材料的最終制品中造成空隙和缺陷。這是在多個市場產(chǎn)生廢料的主要原因。這些揮發(fā)性排放物還可能對設(shè)備和模塑表面造成損害,由于在模塑制品形成期間所產(chǎn)生的氣體的化學(xué)腐蝕性和所排放的氣體以及其它組件/組分的干擾,這通常需要停機進行清潔和表面重修。
3、例如,酚醛清漆通常是交聯(lián)的,并且已知當(dāng)用含胺硬化劑固化時會釋放出氨氣。例如,具有六亞甲基四胺(“六胺”)的酚醛清漆粉末被廣泛用于木材模塑應(yīng)用。將酚醛清漆粉末和六胺與木材顆?;旌?,在高溫下壓制和固化,得到穩(wěn)定的模塑部件,所述部件展現(xiàn)出高強度、最小的吸水性,并且是可涂覆的。在固化過程期間,六胺分解成氨和甲醛。甲醛起到將酚醛清漆聚合物交聯(lián)成最終產(chǎn)品的作用,其將保持形狀并顯示出耐化學(xué)性。氨以氣體形式釋放,其可能是有氣味的并產(chǎn)生有毒的voc。
4、通常,要求將部件在固化后進行后烘烤以完全去除產(chǎn)品中的氨,并防止最終產(chǎn)品緩慢散發(fā)出不需要的氣味。這種后烘烤過程增加了整個制造過程的額外循環(huán)時間和能量消耗。
5、此外,從此過程中釋放的氨可對模塑設(shè)備造成有害影響。特別地,在模塑木材產(chǎn)品中,所釋放的氨氣可導(dǎo)致模塑部件粘附在模具上。粘附要求手動矯正以移除和清潔模具。
6、已嘗試降低配方中存在的六胺的含量,以避免釋放氨的這些有害后果。然而,這種解決方案降低了酚醛清漆樹脂的交聯(lián)密度,并因此降低了最終產(chǎn)品的強度。去除氨的其它嘗試已試圖通過打開和關(guān)閉模具以釋放捕集的氨和其它氣體來改變熱處理循環(huán),有效地延長了制造模塑部件的處理時間和能量。
7、因此,仍需要經(jīng)改進的樹脂和將所述樹脂用于制造模塑復(fù)合材料產(chǎn)品的方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本文提供了粘合劑組合物及其制備方法。在至少一個實施方案中,基于樹脂的總重量,粘合劑可以包含50-93重量%的酚類-醛酚醛清漆樹脂(phenolic-aldehyde?novolacresin)、5-15重量%的六胺、0-10重量%的其它添加劑和2-30重量%的至少一種吸附劑。粘合劑組合物特別適用于木材產(chǎn)品,更特別地適用于模塑木材產(chǎn)品。
1.粘合劑組合物,其包含:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑組合物,其中所述酚類-醛酚醛清漆樹脂的甲醛的摩爾比為約0.2:1至約0.7:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑組合物,其中所述酚類-醛酚醛清漆樹脂的甲醛與苯酚的摩爾比為約0.5:1至約0.95:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑組合物,其中所述粘合劑組合物是粉末。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑組合物,其中所述吸附劑是孔徑為2?至20?的多孔無機材料,其被配置為用于捕集氨氣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑組合物,其中所述吸附劑是斜發(fā)沸石。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑組合物,其中所述吸附劑與六胺的重量比為約1:0.5。
8.經(jīng)固化樹脂組合物,其包含:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的經(jīng)固化樹脂組合物,其中所述吸附劑是孔徑為2??至20??的多孔無機材料,所述吸附劑與所述六胺的重量比為約1:0.5。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的經(jīng)固化樹脂組合物,其中所述吸附劑是斜發(fā)沸石。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的經(jīng)固化樹脂組合物,其中所述吸附劑是斜發(fā)沸石,并且占粘合劑組合物總重量的10重量%。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的經(jīng)固化樹脂組合物,其中所述樹脂組合物僅在約70℃至約250℃的溫度下部分固化約5秒至約150秒。
13.木材復(fù)合材料,其由根據(jù)權(quán)利要求9所述的經(jīng)固化粘合劑組合物所制成。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的木材復(fù)合材料,其中所述木材復(fù)合材料具有約5至45重量%的吸水率,24小時浸泡。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的木材復(fù)合材料,其中所述木材復(fù)合材料具有約800至2000mpa的彈性模量(moe)和約25至約70?mpa的最大撓曲應(yīng)力。