本发明涉及粘接剂配方和制备方法，具体涉及地板基材用环保胶粘接剂配方和制备方法。
背景技术：
脲醛树脂又称脲甲醛树脂，英文缩写UF，是尿素与甲醛在催化剂(碱性或酸性催化剂)作用下，缩聚成初期脲醛树脂，然后再在固化剂或助剂作用下，形成不溶、不熔的末期热固性树脂。固化后的脲醛树脂颜色比酚醛树脂浅，呈半透明状，耐弱酸、弱碱，绝缘性能好，耐磨性极佳，价格便宜，它是胶粘剂中用量最大的品种.特别是在木材加工业各种人造板的制造中，脲醛树脂及其改性产品占胶粘剂总用量的90%左右。然而，遇强酸、强碱易分解，耐候性较差，初粘差、收缩大、脆性大、不耐水、易老化，用脲醛树脂生产的人造板在制造和使用过程中存在着甲醛释放的问题，因此必须对其进行改性。
脲醛树脂所含的游离甲醛具有毒性。树脂中的游离甲醛含量越低。其毒性就越小。降低脲醛树脂中游离甲醛的含量有各种各样办法，其中最有效的方法是降低甲醛对尿素的摩尔比。但减少甲醛的用量。将会带来脲醛树脂生产工艺复杂化、终点控制难、树脂固化 时间延长和树脂胶合强度和储存稳定性降低等缺点，过低的甲醛尿素摩尔比，还会影响产品的防水性能。
地板基材是强化地板生产的主要材料，强化地板对环保性能要求较高，甲醛释放量必需达到E1级以下，同时其力学指标及防水性能指标要求均远高于其它板材的相应指标，所以寻找一种有效消除低甲醛/尿素(F/U)摩尔比带来弊病的方法是很有现实意义的。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供地板基材用环保胶粘接剂配方和制备方法，解决目前脲醛树脂中游离甲醛含量高、而如果降低甲醛对尿素的摩尔比，会造成脲醛树脂性能不佳的问题。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：地板基材用环保胶粘接剂配方，原料包括：尿素、甲醛水溶液、对甲苯磺酰胺、三聚氰胺。
作为优选，甲醛与尿素的摩尔比为1～1.1，对甲苯磺酰胺的质量为尿素质量的1.6～2.5%，三聚氰胺的质量为尿素质量的1～1.7%。三聚氰胺能提高脲醛树脂的耐水性，减少脲醛树脂中游离甲醛的含量，但随着含量的增加，脲醛树脂的固化时间越长，因此控制在此含量；加入对甲苯磺酰胺能增加脲醛树脂的耐热性，同时能减少脲醛树脂中游离甲醛的含量，但随着含量的增加，脲醛树脂的弯曲强度逐渐降低，因此控制在此含量。加入的甲苯磺酰胺和三聚氰胺进一步缩聚为网状结构，提升脲醛树脂综合性能。
地板基材用环保胶粘接剂制备方法，选用尿素、甲醛水溶液、对甲苯磺酰胺、三聚氰胺为原料，其中甲醛与尿素的摩尔比为1～1.1，对甲苯磺酰胺的质量为尿素总质量的1.6～2.5%，三聚氰胺的质量为尿素总质量的1～1.7%，包括以下步骤：
a、将甲醛水溶液加入到反应釜中，持续搅拌，调节PH至8～8.7，加入第一批尿素，使得甲醛与尿素的摩尔比为2.2～2.3；pH值在8～8.7时，在中性至弱碱性介质中，尿素与甲醛生成稳定的羟甲基脲，F/U摩尔比大于1时，除生成一羟甲基脲外，还生成二羟甲基脲。
b、升温：按照1℃/分钟的速度对反应釜加热升温至80～85℃，之后保温25～30分钟，再调节PH至5.1～5.3；在酸性条件下，一羟甲基脲和二羟甲基脲与尿素及甲醛进行缩聚反应，主要生成次甲基键和少量醚键连接的低分子化合物。在pH值较低的的情况下，树脂缩聚反应速度快，易生成不含羟甲基的聚次甲基脲不溶性沉淀，使树脂的溶解性降低，缩聚反应速度激烈树脂粘度增长很快，而且控制不好，树脂容易凝胶，所以缩聚阶段pH值的高低，应根据F/U摩尔比的大小、甲醇含量高低而定。本发明设定PH值在5.1～5.3之间，这种工艺可以节省碱和酸的用量，缩短反应时间。
c、再向反应釜中加入对甲苯磺酰胺和三聚氰胺，对甲苯磺酰胺的质量为尿素总质量的1.6～2.5%，三聚氰胺的质量为尿素总质量的1～1.7%；
d、反应20～25分钟后，调节PH至6.2～6.7，加入第二批尿素，使得甲醛与尿素的摩尔比为1.5～1.7，并进行保温75～80℃，时间为25～30分钟；
e、加入第三批尿素，使得甲醛与尿素的摩尔比为1.2～1.4；
f、反应12～15分钟后，加入第四批尿素，使得甲醛与尿素的摩尔比为1～1.1，并进行保温60～65℃，时间为15～20分钟；
g、降温至室温，调节PH至7.2～7.8，制得脲醛树脂。
脲醛树脂的生产已有 60 多年历史，但由于尿素和甲醛之间的反应很复杂，因此关于脲醛树脂形成的机理尚未得到统一结论。脲醛树脂的合成反应包括加成反应和缩聚反应两个阶段。首先甲 醛与尿素在中性或弱碱性的介质中进行加成，生成比较稳定的羟甲基脲:
H2NCONH2+ CH2O→H2NCONHCH2OH (1)
H2NCONH2+ 2CH2O→HOH2CNHCONHCH2OH (2)
而后一羟甲基脲和二羟甲基脲在加热或酸性反应介质中脱水缩聚成线型结构的脲醛树脂。
如果按反应式(1)生成脲醛树脂，则增加聚合度，减少树脂与水的混溶性，延长其固化时间;如果按反应式(2)生成脲醛树脂，则树脂的稳定性、树脂与水的混溶性将随聚合度增加而增大，树脂的固化时间也较短，而高聚合度正是提高物理性能（如强度、胶 合力、粘度）所要求的，所以采用低甲醛/尿素摩尔比生产脲醛树脂时，为了获得稳定性好、胶合力强、固化时间短的脲醛树脂，就必须创造有利于反应式(2)的条件，以生成足够多的二羟甲基脲，生成线型结构初期脲醛树脂，同时，加入甲苯磺酰胺和三聚氰胺进而缩聚，将线型缩聚改变为网状缩聚形态 。
甲醛对尿素的总摩尔比为1～1.1，以利于降低脲醛树脂的游离甲醛含量，一次加入甲醛，四次加入尿素，尿素的加入量必须有利于生成二羟甲基脲，因此加入两次尿素后，甲醛与尿素的摩尔比为1.5～1.7；后两次加入尿素是为了使甲醛加成反应更加彻底，以达到最大限度降低反应中游离甲醛的含量。
变化反应过程的 pH 值，以满足各阶段反应过程对 pH 值的要求；选用适宜的反应温度、反应时间和加入尿素的时间。
在甲醛对尿素总摩尔比为1～1.1、反应温度控制在 60~85℃的情况下，按上述方法进行合成脲醛树脂，所制备的脲醛树脂游离甲醛含量小于 0.2%，同时其他物理性能均已达到实用要求，并且重复性好。在脲醛树脂形成过程中，原料组分的摩尔比、反应介质的 pH 值、反应温度和反应时间都是影响树脂性能的重要因素。尿醛树脂指标：固化时间/s ：70；粘度/s：15.5；固含量/%：50；储存稳定性/周(储存温度 20~25℃) >8。必须将反应温度控制在一个适合的范围，在反应初期反应温度不宜过高，以 80~85℃为宜，否则会出现反应温度猛增，难以操作的局面，同时也不利于生成足够量的二羟甲基脲。在酸性介质的缩聚反应中，应严格地将反应温度控制在 80~85℃之间。反应温度过高或过低都难以制出游离甲醛含量低、物理性能好的脲醛树脂。即使在缩聚反应后期，也就是第四次加入尿素时，反应温度对脲醛树脂游离甲醛含量仍然起着重要作用，当反应温度为60～65℃时，脲醛树脂游离甲醛含量最低且其他物理性能也最好，60～ 65℃就是第四次加入尿素后适宜的反应温度。
作为优选，步骤a、d、g中调节PH采用氢氧化钠，可提高脲醛树脂的储存稳定性，同时不引入其他杂质，不影响脲醛树脂的性能。
作为优选，步骤b中调节PH用甲酸，调节PH的同时不引入其他杂质，不影响脲醛树脂性能。
与现有技术相比，本发明至少能产生以下一种有益效果：本发明采用低甲醛与尿素摩尔比，有效减少制备的脲醛树脂中游离甲醛含量，更加环保，同时加入甲苯磺酰胺和三聚氰胺，进一步减少游离甲醛，同时起到改性作用，增强脲醛树脂的理化性能；本发明严格控制温度及PH值，缩短制备周期，成品品质更佳。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
地板基材用环保胶粘接剂配方，原料包括：尿素、甲醛水溶液、对甲苯磺酰胺、三聚氰胺。
甲醛与尿素的摩尔比为1，对甲苯磺酰胺的质量为尿素质量的1.6%，三聚氰胺的质量为尿素质量的1%。
实施例2：
地板基材用环保胶粘接剂配方，原料包括：尿素、甲醛水溶液、对甲苯磺酰胺、三聚氰胺。
甲醛与尿素的摩尔比为1.1，对甲苯磺酰胺的质量为尿素质量的2.5%，三聚氰胺的质量为尿素质量的1.7%。
实施例3：
地板基材用环保胶粘接剂配方，原料包括：尿素、甲醛水溶液、对甲苯磺酰胺、三聚氰胺。
甲醛与尿素的摩尔比为1.07，对甲苯磺酰胺的质量为尿素质量的2%，三聚氰胺的质量为尿素质量的1.5%。
实施例4；
地板基材用环保胶粘接剂制备方法，选用尿素、甲醛水溶液、对甲苯磺酰胺、三聚氰胺为原料，其中甲醛与尿素的摩尔比为1，对甲苯磺酰胺的质量为尿素总质量的1.6%，三聚氰胺的质量为尿素总质量的1%，包括以下步骤：
a、将甲醛水溶液加入到反应釜中，持续搅拌，调节PH至8，加入第一批尿素，使得甲醛与尿素的摩尔比为2.2；
b、升温：按照1℃/分钟的速度对反应釜加热升温至80℃，之后保温25分钟，再调节PH至5.1；
c、再向反应釜中加入对甲苯磺酰胺和三聚氰胺，对甲苯磺酰胺的质量为尿素总质量的1.6%，三聚氰胺的质量为尿素总质量的1%；
d、反应20分钟后，调节PH至6.2，加入第二批尿素，使得甲醛与尿素的摩尔比为1.5，并进行保温75℃，时间为25分钟；
e、加入第三批尿素，使得甲醛与尿素的摩尔比为1.2；
f、反应15分钟后，加入第四批尿素，使得甲醛与尿素的摩尔比为1，并进行保温60℃，时间为15分钟；
g、降温至室温，调节PH至7.2，制得脲醛树脂。脲醛树脂中游离甲醛减少，脲醛树脂的储存稳定性提高，力学性能提高。
实施例5：
地板基材用环保胶粘接剂制备方法，选用尿素、甲醛水溶液、对甲苯磺酰胺、三聚氰胺为原料，其中甲醛与尿素的摩尔比为1.1，对甲苯磺酰胺的质量为尿素总质量的2.5%，三聚氰胺的质量为尿素总质量的1.7%，包括以下步骤：
a、将甲醛水溶液加入到反应釜中，持续搅拌，采用氢氧化钠调节PH至8.7，加入第一批尿素，使得甲醛与尿素的摩尔比为2.3；
b、升温：按照1℃/分钟的速度对反应釜加热升温至85℃，之后保温30分钟，采用甲酸再调节PH至5.3；
c、再向反应釜中加入对甲苯磺酰胺和三聚氰胺，对甲苯磺酰胺的质量为尿素总质量的2.5%，三聚氰胺的质量为尿素总质量的1.7%；
d、反应25分钟后，采用氢氧化钠调节PH至6.7，加入第二批尿素，使得甲醛与尿素的摩尔比为1.5，并进行保温80℃，时间为30分钟；
e、加入第三批尿素，使得甲醛与尿素的摩尔比为1.4；
f、反应12分钟后，加入第四批尿素，使得甲醛与尿素的摩尔比为1.1，并进行保温65℃，时间为20分钟；
g、降温至室温，采用氢氧化钠调节PH至7.8，制得脲醛树脂。脲醛树脂中游离甲醛减少，脲醛树脂的储存稳定性提高，力学性能提高。
实施例6：
地板基材用环保胶粘接剂制备方法，选用尿素、甲醛水溶液、对甲苯磺酰胺、三聚氰胺为原料，其中甲醛与尿素的摩尔比为1.05，对甲苯磺酰胺的质量为尿素总质量的2%，三聚氰胺的质量为尿素总质量的1.5%，包括以下步骤：
a、将甲醛水溶液加入到反应釜中，持续搅拌，采用氢氧化钠调节PH至8.7，加入第一批尿素，使得甲醛与尿素的摩尔比为2.3；
b、升温：按照1℃/分钟的速度对反应釜加热升温至85℃，之后保温25分钟，采用甲酸再调节PH至5.2；
c、再向反应釜中加入对甲苯磺酰胺和三聚氰胺，对甲苯磺酰胺的质量为尿素总质量的2%，三聚氰胺的质量为尿素总质量的1.5%；
d、反应25分钟后，采用氢氧化钠调节PH至6.5，加入第二批尿素，使得甲醛与尿素的摩尔比为1.5，并进行保温77℃，时间为30分钟；
e、加入第三批尿素，使得甲醛与尿素的摩尔比为1.3；
f、反应15分钟后，加入第四批尿素，使得甲醛与尿素的摩尔比为1.05，并进行保温60℃，时间为20分钟；
g、降温至室温，采用氢氧化钠调节PH至7.5，制得脲醛树脂。脲醛树脂中游离甲醛减少，脲醛树脂的储存稳定性提高，力学性能提高。
最优实施例：
地板基材用环保胶粘接剂制备方法，选用尿素、甲醛水溶液、对甲苯磺酰胺、三聚氰胺为原料，其中甲醛与尿素的摩尔比为1.07，对甲苯磺酰胺的质量为尿素总质量的2%，三聚氰胺的质量为尿素总质量的1.5%，包括以下步骤：
a、将甲醛水溶液加入到反应釜中，持续搅拌，采用氢氧化钠调节PH至8.7，加入第一批尿素，使得甲醛与尿素的摩尔比为2.2；
b、升温：按照1℃/分钟的速度对反应釜加热升温至85℃，之后保温30分钟，采用甲酸再调节PH至5.3；
c、再向反应釜中加入对甲苯磺酰胺和三聚氰胺，对甲苯磺酰胺的质量为尿素总质量的2%，三聚氰胺的质量为尿素总质量的1.5%；
d、反应25分钟后，采用氢氧化钠调节PH至6.5，加入第二批尿素，使得甲醛与尿素的摩尔比为1.6，并进行保温80℃，时间为30分钟；
e、加入第三批尿素，使得甲醛与尿素的摩尔比为1.3；
f、反应15分钟后，加入第四批尿素，使得甲醛与尿素的摩尔比为1.07，并进行保温65℃，时间为20分钟；
g、降温至室温，采用氢氧化钠调节PH至7.5，制得脲醛树脂。脲醛树脂中游离甲醛减少，脲醛树脂的储存稳定性提高，力学性能提高。
在本说明书中所谈到多个解释性实施例，指的是结合该实施例描述的具体方法包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任意一实施例描述一个方法时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种方法落在本发明的范围内。