一種膠合板用改性脲醛樹脂膠粘劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及膠粘劑及其制備領(lǐng)域，具體設(shè)及一種膠合板用改性脈醒樹脂膠粘劑及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人民生活水平的提高和建筑、裝飾裝修、包裝等行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，我國人 造板產(chǎn)量迅速增長。人造板總產(chǎn)量、膠合板產(chǎn)量、家具產(chǎn)量、木質(zhì)地板產(chǎn)量連續(xù)多年位居世 界首位。2013年，我國人造板總產(chǎn)量2.72億m 3,約占世界總產(chǎn)量的50%。按每噸膠粘劑平 均生產(chǎn)9m3人造板計算，2013年我國木材膠粘劑消耗量約3000萬噸（固體含量50%)，其中 脈醒樹脂及其改性產(chǎn)品占膠粘劑總產(chǎn)量的80% W上，占主導(dǎo)地位。脈醒樹脂膠粘劑之所W 能在木材工業(yè)中大量使用，是由于其具有其他樹脂無法比擬的優(yōu)勢，例如原料充足、價格低 廉、水溶性好、膠層顏色淺等。但是脈醒樹脂也具有一些明顯地缺點，除了耐老化性差、耐水 性差、不能用于制備室外用人造板外，其致命的缺點是膠接的人造板存在甲醒釋放問題。隨 著人們生活質(zhì)量提高，健康和環(huán)保意識增強，人們越來越注意到脈醒樹脂膠粘劑在制備和 使用過程中會放出甲醒，其膠接人造板在使用的過程中也會不斷釋放出甲醒，污染人居環(huán) 境，損害人們身體健康。
[0003]目前，降低人造板甲醒釋放量的方法主要有如下4種；1)采用低摩爾比改性脈醒 樹脂膠粘劑；2)在改性脈醒樹脂膠粘劑中加入甲醒捕捉劑；3)對人造板進行后處理；4)采 用其他環(huán)保型膠粘劑。但是，該些技術(shù)方法都存在著諸多缺陷。例如；1)采用低摩爾比改 性脈醒樹脂膠粘劑雖然能夠有效降低人造板產(chǎn)品甲醒釋放量，但是產(chǎn)品膠合強度也往往降 低，不能滿足使用要求；并且可導(dǎo)致固化時間延長，生產(chǎn)效率降低；2)在人造板用脈醒樹脂 膠粘劑中加入甲醒捕捉劑，雖然能夠有效降低人造板游離甲醒釋放量，但是往往同時降低 人造板膠合強度；同時，一般甲醒捕捉劑價格往往遠遠高于脈醒樹脂膠粘劑，其加入提高了 產(chǎn)品成本，降低了產(chǎn)品競爭力；3)對人造板進行后處理，如公開號為CN1526528的發(fā)明專 利申請中公開了一種采用氨氣真空法制備E1/E0級環(huán)保型人造板的制造工藝；公開號為 CN2394770的實用新型專利中公開了一種降低人造板甲醒釋放量的處理裝置，該些后處理 方法，不僅使得人造板制造工藝復(fù)雜，而且后處理設(shè)備投資巨大，生產(chǎn)成本明顯提高；4)采 用其他環(huán)保型膠粘劑，如異氯酸醋類膠粘劑，導(dǎo)致人造板生產(chǎn)成本大幅度增加、生產(chǎn)工藝難 度加大，企業(yè)和用戶都難W接受；采用普通蛋白膠粘劑制備人造板膠合強度低，耐水性能 差、易發(fā)霉、施膠性能差、人造板易開膠。綜上所述，上述措施雖然能夠有效降低人造板游離 甲醒釋放量，但不能徹底解決甲醒釋放問題，或由于生產(chǎn)成本過高等原因而無法推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種膠合板用改性脈醒樹脂膠粘劑及其制備方 法，采用低摩爾比的甲醒和尿素為原料，使用多官能度反應(yīng)增強劑作為縮聚劑替代酸性縮 聚劑，實現(xiàn)"酸-堿-酸"工藝合成脈醒樹脂，提高了脈醒樹脂分子支化度，相同粘度下增加 了脈醒樹脂分子量，能夠提高脈醒樹脂固化交聯(lián)密度，進而提高膠接強度、降低膠接制品甲 醒釋放量。
[0005] 本發(fā)明提供一種膠合板用改性脈醒樹脂膠粘劑，通過W下技術(shù)方案實現(xiàn)： W低摩爾比0. 95~1. 1 ;1的甲醒和尿素為原料，加入重量份0. 5~3%的S哲甲基丙 燒S縮水甘油離為反應(yīng)增強劑及重量份0. 1~0. 8%聚己締醇，用"酸-堿-酸"工藝合成 改性脈醒樹脂膠粘劑。
[0006] 本發(fā)明進一步優(yōu)選，所述甲醒與尿素的摩爾比為0. 98~1. 05山反應(yīng)增強劑的重 量份為1~2%，聚己締醇的重量份為0. 3~0. 5%。
[0007] 本發(fā)明進一步優(yōu)選，所述甲醒質(zhì)量濃度為36. 5-37. 5%，反應(yīng)增強劑的固體含量為 !00%〇
[0008] 本發(fā)明提供一種膠合板用改性脈醒樹脂膠粘劑的制備方法，包括W下步驟：按權(quán) 利要求1組分， 1) 將甲醒放入反應(yīng)蓋中，加入第一批尿素，使甲醒與尿素摩爾比為2. 0~2. 2:1，酸液 調(diào)節(jié)抑值為6. 0,在60°C保溫20分鐘，然后20分鐘內(nèi)升溫至90°C，保持P冊.5~6. 0,在 90°C保溫20分鐘后加入聚己締醇溶液，再保溫20分鐘； 2) 堿液控制抑值為7~9,控制溫度在85~90°C，滴加反應(yīng)增強劑，反應(yīng)至粘度；25°C， 涂-4杯22-24秒；加入第二批尿素，使甲醒與尿素摩爾比為1.4~1.2:1，堿液調(diào)節(jié)抑值 為7~9,滴加反應(yīng)增強劑，反應(yīng)至粘度；25°C，涂-4杯24-26秒； 3) 酸液調(diào)節(jié)pH值為6. 0-7. 0,加入第S批尿素，使甲醒與尿素摩爾比為0. 95~1. 1:1， 反應(yīng)30分鐘，降溫40°C出料。
[0009] 本發(fā)明進一步優(yōu)選，所述甲醒質(zhì)量濃度為36. 5-37. 5%，反應(yīng)增強劑的固體含量為 !00%〇
[0010] 本發(fā)明進一步優(yōu)選，所述堿液為氨氧化鋼、碳酸鋼、S己醇胺中的一種或者多種混 合；酸液為甲酸、己酸、氯化錠、巧樣酸中的一種或者多種混合。
[0011] 本發(fā)明具有W下優(yōu)點： 1)本發(fā)明使用=哲甲基丙烷=縮水甘油離作為縮聚劑替代酸性縮聚劑，實現(xiàn) "酸-堿-酸"工藝合成脈醒樹脂，提高了脈醒樹脂分子支化度，相同粘度下增加了樹脂分 子量，提高了樹脂固化交聯(lián)密度，使脈醒樹脂形成大量穩(wěn)定化學(xué)鍵，使甲醒/尿素摩爾比在 0.95~1. 1:1的脈醒樹脂生產(chǎn)出的膠合板，具有很高的膠合強度和極低的甲醒釋放量。
[0012] 2)本發(fā)明方法中采用非傳統(tǒng)的=哲甲基丙烷=縮水甘油離作為縮聚劑實現(xiàn) "酸-堿-酸"合成工藝，基本流程與常用工藝接近，工藝簡單，操作容易，不用對現(xiàn)有設(shè)備進 行改造。 【具體實施方式】[001引實施例1 原料配方： 表1甲醒與尿素摩爾比為1. 07:1脈醒樹脂原料配比：
【主權(quán)項】
1. 一種膠合板用改性脲醛樹脂膠粘劑，其特征在于：以低摩爾比0. 95~I.I: 1的甲醛 和尿素為原料，加入重量份〇. 5~3%的三羥甲基丙烷三縮水甘油醚為反應(yīng)增強劑及重量份 0. 1~0. 8%聚乙烯醇，用"酸-堿-酸"工藝合成改性脲醛樹脂膠粘劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膠合板用改性脲醛樹脂膠粘劑，其特征在于：所述甲醛 與尿素的摩爾比為0.98~1.05 :1，反應(yīng)增強劑的重量份為1~2%，聚乙烯醇的重量份為 0. 3 ~0. 5%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種膠合板用改性脲醛樹脂膠粘劑，其特征在于：所述 甲醛質(zhì)量濃度為36. 5-37. 5%，反應(yīng)增強劑的固體含量為100%。
4. 一種膠合板用改性脲醛樹脂膠粘劑的制備方法：其特征在于，包括以下步驟：按權(quán) 利要求1組分， 1) 將甲醛放入反應(yīng)釜中，加入第一批尿素，使甲醛與尿素摩爾比為2. 0~2. 2:1，酸液 調(diào)節(jié)pH值為6. 0,在60°C保溫20分鐘，然后20分鐘內(nèi)升溫至90°C，保持PH5. 5~6. 0,在 90°C保溫20分鐘后加入聚乙烯醇溶液，再保溫20分鐘； 2) 堿液控制pH值為7~9,控制溫度在85~90°C，滴加反應(yīng)增強劑，反應(yīng)至粘度：25°C， 涂-4杯22-24秒；加入第二批尿素，使甲醛與尿素摩爾比為1. 4~1. 2:1，堿液調(diào)節(jié)pH值 為7~9,滴加反應(yīng)增強劑，反應(yīng)至粘度：25°C，涂-4杯24-26秒； 3) 酸液調(diào)節(jié)pH值為6. 0-7. 0,加入第三批尿素，使甲醛與尿素摩爾比為0. 95~I. 1:1， 反應(yīng)30分鐘，降溫40°C出料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種膠合板用改性脲醛樹脂膠粘劑的制備方法，其特征在 于：所述甲醛質(zhì)量濃度為36. 5-37. 5%，反應(yīng)增強劑的固體含量為100%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種膠合板用改性脲醛樹脂膠粘劑的制備方法，其特征在 于：所述堿液為氫氧化鈉、碳酸鈉、三乙醇胺中的一種或者多種混合；酸液為甲酸、乙酸、氯 化銨、檸檬酸中的一種或者多種混合。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種膠合板用改性脲醛樹脂膠粘劑及其制備方法，采用低摩爾比的甲醛和尿素為原料，使用多官能度反應(yīng)增強劑作為縮聚劑替代酸性縮聚劑，用“酸-堿-酸”工藝合成脲醛樹脂，提高了脲醛樹脂分子支化度，相同粘度下增加了脲醛樹脂分子量，能夠提高脲醛樹脂固化交聯(lián)密度，進而提高膠接強度、降低膠接制品甲醛釋放量。而且其基本流程與常用工藝接近，工藝簡單，操作容易，不用對現(xiàn)有設(shè)備進行改造。
【IPC分類】C09J161-32, C08G12-40
【公開號】CN104726044
【申請?zhí)枴緾N201510113830
【發(fā)明人】高強, 郭曉磊, 陳長富
【申請人】江蘇福慶木業(yè)有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月16日