专利名称：：一种e1级纤维板用合成树脂胶粘剂的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种人造板用胶粘剂，尤其是特别涉及一种满足环保要求的高密度纤维板用合成树脂胶粘剂。
背景技术：
：常规的干法纤维板制造工艺以空气作为板坯成型介质，成型后的板坯含水率仅为510%。板坯由于缺乏水分，单凭热压过程中的压力和温度，在纤维之间不能形成足够的结合力，因此必须加入一定量的胶粘剂，以提高成品的强度和耐水性。由于合成树脂胶粘剂的胶合性能优良、成本低，目前在木材工业和纤维板制造中使用的基本上都是合成树脂胶粘剂。在目前所使用的各种合成树脂胶粘剂中，都含有甲醛的成分。甲醛是一种重要的有机原料，熔点-92'C，沸点-21'C，液态时的密度为0.815克/厘米3(20°C)，易溶于水和乙醇，常温下为无色、具有强烈气味的刺激性气体，其35%40%的水溶液通称福尔马林。甲醛是原浆毒物，能与蛋白质结合，吸入高浓度甲醛后，会出现呼吸道的严重刺激和水肿、眼刺痛、头痛，也可发生支气管哮喘。皮肤直接接触甲醛，可引起皮炎、色斑、坏死。经常吸入少量甲醛，能引起慢性中毒，出现粘膜充血、皮肤刺激症、过敏性皮炎、指甲角化和脆弱、甲床指端疼痛等。全身症状有头痛、乏力、胃纳差、心悸、失眠、体重减轻以及植物神经紊乱等。甲醛为较高毒性的物质，在我国有毒化学品优先控制名单上甲醛高居第二位。甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，是公认的变态反应源，也是潜在的强致突变物之一。纤维板中甲醛的释放期可长达15年，而各种纤维板又大量使用在与我们紧密接触的室内环境中，如地板、家具等。因此，纤维板在使用过程中不断缓慢释放的甲醛成分，不可避免地存在对环境的污染和人体的伤害。
发明内容本发明的目的是开发一种低甲醛释放量高密度纤维板用合成树脂胶粘剂产品，满足市场对高环保性能纤维板产品的需求。本发明的技术解决方案为一种El级纤维板用合成树脂胶粘剂，包括如下组份，按质量计，三聚氰胺1050~1650kg，尿素83008650kg，甲醛U50012500kg，硼砂30~40kg，酸碱适量；上述物料进行反应合成而制得。所述的尿素等物料均为易得的工业品原料，如采用含量99.8%三聚氰胺、含量98.0%的尿素和含量37.0%甲醛，反应方法可采用现有技术中脲醛树脂合成分次投料的方法，即将上述反应物料分次加入，并在一定的PH和温度下进行反应，如按以下步骤制备1)在搅拌下加入甲醛，加碱调节PH至8.8-9.2，5-15min升温至40。C;2)在40。C保温下加三聚氰胺，20-30min升温至60。C，保温20min后测PH值，并加酸调PH值至8.5-8.7;3)加入尿素，40-60min升温至9(TC-93。C，直至反应液透明，降温至8(TC并测PH值，分1-3次加酸调ra值至6.4-6.7;测定粘度，终点粘度控制在19-21秒；从加酸开始90士10min达终点后，迅速加碱降温，调PH值8.5-9.0;4)第二次加入尿素，10-20min升温至80。C，保温20min后加硼砂，降温至40。C,调ra值为8.00±0.2后取样出料。所述的酸碱为甲酸和片碱。本发明所述的胶粘剂，其总摩尔比为0.95~1.00，优选0.99。所述的总摩尔比(F/U)，通常指甲醛总摩尔与尿素及三聚氰胺总摩尔之比。众所周知，降低人造板甲醛释放量的关键是降低胶粘剂中的游离甲醛含量，总摩尔比对于脲醛树脂的性能有着重要的影响，尤其是影响脲醛树脂中甲醛含量的最重要因素，会在很大程度上影响脲醛树脂胶粘剂的游离甲醛含量和胶接人造板的甲醛释放量。通常情况下，总摩尔比越高，游离甲醛含量越高，用其树脂配制的胶粘剂所生产板材的甲醛释放量也越高；降低F/U比，会使树脂的游离甲醛含量减少。因此，为了降低游离甲醛含量和人造板甲醛释放量，目前使用得最多的方法是降低树脂合成过程中F/U比，通常用于生产低甲醛释放量(S9.0mg/100g)板材的脲醛树脂的总摩尔比在0.99以下。但是，降低F/U比是以牺牲脲醛树脂的其他性能为代价的。一味降低F/U比,会导致脲醛树脂交联度下降,固化时间延长，耐水性有所下降，人造板的力学性能变差,难以满足使用要求。通常情况下，胶粘剂总摩尔比越高，其胶接强度越大，其固化时间越短，如表1所示表l总摩尔比与脲醛树脂性能的关系<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本发明通过对组份配方进行优化，在保证游离甲醛含量和甲醛释放量满足E1级板材的前提下，选择适合的总摩尔比，并在较低的总摩尔比的条件下，提高其性能，如固化时间、固含量及耐水性能等；另一方面，与现有的E1级合成树脂胶粘剂相比，减少三聚氰胺的用量，以降低产品成本。总摩尔比对合成树脂胶粘剂的游离甲醛、固含量、固化时间及水混合性等重要性质有重要的影响。具体来说，降低胶粘剂总摩尔比，胶粘剂的游离甲醛不断降低，但总摩尔比降至1.0以后，游离甲醛降低不明显。通过降低胶粘剂总摩尔比，胶粘剂固含量不断升高。通过降低胶粘剂总摩尔比，胶粘剂固化时间相对延长，但总摩尔比降至1.0以后，延长时间不明显。通过降低胶粘剂总摩尔比，密度也逐渐增大。通过降低胶粘剂总摩尔比，水溶性降低。本发明从合成树脂胶粘剂的综合性能出发，在保证游离甲醛含量和甲醛释放量满足El级板材的前提下，选择总摩尔比为0.951.00，优选0.99。当总摩尔比为0.99时，胶粘剂的综合性能最佳。在此情形下，可适当降低三聚氰胺用量，胶粘剂在各项指标方面均没有显著变化，以降低胶粘剂的生产成本。三聚氰胺的量优选1050-1175kg，尿素的量优选85008650kg;更优选三聚氰胺1050kg，尿素8650kg。按本发明的配方生产的E1级纤维板用合成树脂胶粘剂，其游离甲醛《0.1%，满足E1级合成树脂胶粘剂的要求，且其综合性能良好，耐水性显著提高。将本发明的胶粘剂用于生产纤维板，经生产线多次验证，产品的甲醛释放量《9，各项物理指标均达到要求，在防火和虫蛀方面均效果很好。另外，本发明的合成树脂胶粘剂，在保证胶粘剂的综合性能的前提下，通过优选总摩尔比及降低三聚氰胺用量，可使吨产品的生产成本下降约100元，具有良好的经济效益。下面通过具体实施方式对本发明进行详细描述。图1游离甲醛与总摩尔比的关系图图2固含量与总摩尔比的关系图图3固化时间与总摩尔比的关系图图4密度与总摩尔比的关系图图5水混合性与总摩尔比的关系图具体实施例方式实施例1实施例1为一种根据本发明的E1级纤维板用合成树脂胶粘剂，由下列物料37.0%甲醛(F)、98.0%尿素(U)、99.8%三聚氰胺(M)、硼砂、甲酸和片碱反应而制得。原料配比如表l，其总摩尔比为0.99:表l<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>制备的方法如下1)在搅拌下加入甲醛，加碱调节PH至8.8，9.2，5-15min升温至4(TC;2)在4(TC保温下加三聚氰胺，20-30min升温至60°C，保温20min后测PH值，并加酸调PH值至8.5-8.7;3)加入尿素4150KG，40-60min升温至9(TC-93t:，直至反应液透明，降温至80。C并测PH值，分1-3次加酸调PH值至6,4-6.7;测定粘度，终点粘度控制在19-21秒(涂4杯法，20°C);从加酸开始90土10min达终点后，迅速加碱降温，调PH值8.5-9.0;4)第二次加入尿素4500KG，10-20min升温至8(TC，保温20min后加硼砂，降温至40°C，调ra值为8.00土0.2后取样出料。所得到的合成树脂胶粘剂的质量指标如下表2所示表2<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>实施例24实施例2~4所述的El级纤维板用合成树脂胶粘剂，其原料与制备方法与实施例1相同，不同之处在于原料配比及总摩尔比。原料配比与制得的胶粘剂的质量指标如表3所示:表3<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>对比例1~3按实施例1的方法，制得在不同的总摩尔比下的合成树脂胶粘剂，并对其各性能进行比较，其结果如下表4所示。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>总摩尔比对合成树脂胶粘剂各主要性能的影响见图1~图5，可见在满足E1级纤维板用合成树脂胶粘剂对游离甲醛值要求的前提下，综合考虑各性能指标，兼顾到产品生产成本，本发明的合成树脂胶粘剂能满足市场对高环保性能纤维板产品的需求。权利要求1、一种E1级纤维板用合成树脂胶粘剂，包括如下组份，按质量计，三聚氰胺1050～1650kg，尿素8300～8650kg，甲醛11500～12500kg，硼砂30～40kg，酸碱适量；上述物料进行反应而制得。2、根据权利要求1所述的合成树脂胶粘剂，其特征在于所述的酸碱为甲酸和片碱。3、根据权利要求1所述的合成树脂胶粘剂，其特征在于所述的胶粘剂，其总摩尔比为0.951.00。4、根据权利要求3所述的合成树脂胶粘剂，其特征在于所述的胶粘剂的总摩尔比为0.99。5、根据权利要求1所述的合成树脂胶粘剂，其特征在于所述的甲醛的量为12000kg，三聚氰胺的量为1050-1175kg，尿素的量为8500~8650kg。6、根据权利要求5所述的合成树脂胶粘剂，其特征在于所述的三聚氰胺为1050kg，尿素为8650kg。7、根据权利要求1所述的合成树脂胶粘剂，其特征在于所述的三聚氰胺含量99.8%、尿素含量98.0%和甲醛含量37.0%。8、根据权利要求1所述的合成树脂胶粘剂，其特征在于所述的反应，包括以下步骤1)在搅拌下加入甲醛，加碱调节PH至8.8-9.2，5-15min升温至40。C;2)在40。C保温下加三聚氰胺，20-30min升温至6(TC，保温20min后测PH值，并加酸调PH值至8.5-8.7;3)加入尿素，40-60min升温至9(TC-93。C，直至反应液透明，降温至80。C并测PH值，分1-3次加酸调PH值至6.4-6.7;测定粘度，终点粘度控制在19-21秒；从加酸开始90士10min达终点后，迅速加碱降温，调PH值8.5-9.0;4)第二次加入尿素，10-20min升温至8(TC，保温20min后加硼砂，降温至4(TC，调ra值为8.00±0.2后取样出料。全文摘要本发明公开了一种E1级纤维板用合成树脂胶粘剂，包括如下组份，按质量计，三聚氰胺1050～1650kg，尿素8300～8650kg，甲醛11500～12500kg，硼砂30～40kg，酸碱适量；上述物料进行反应而制得。按本发明的配方生产的E1级纤维板用合成树脂胶粘剂，其游离甲醛≤0.1％，满足E1级合成树脂胶粘剂的要求，且其综合性能良好，耐水性显著提高。本发明的合成树脂胶粘剂，在保证胶粘剂的综合性能的前提下，通过优选总摩尔比及降低三聚氰胺用量，可使吨产品的生产成本下降约100元，具有良好的经济效益。文档编号C09J161/30GK101392167SQ200810020969公开日2009年3月25日申请日期2008年8月1日优先权日2008年8月1日发明者杰程申请人:大亚科技股份有限公司