专利名称：改性尿醛树脂胶粘剂的制作方法
技术领域：
本发明是一种共缩聚树脂胶粘剂，主要用于木材加工工业，特别适用于0.5mm以下薄木贴面等二次加工工艺，解决以往加工上的难点，为木材加工增添新工艺和新产品。
目前木材加工工业常用的胶粘剂有尿素-甲醛树脂胶和苯酚-甲醛树脂胶，在该行业用胶中占很大比重;但它们存在不少弱点，比如尿醛树脂胶耐水性差、容易老化、胶合制品的游离甲醛释放量高等;而水溶性酚醛树脂胶存在着颜色深、易透胶污染板面、生产成本高等。近年来，高分子领域制造出各种共聚或共缩聚产品，在性能上有很大提高。在木材加工业应用的胶粘剂，也有共混或共缩聚产品，如美国专利3658632，日本专利7751430和7358031，中国专利88105729等，它们在使用性能上，如胶合工艺性能、储存期、适用期、胶本身的技术指标，以及胶合产品的性能方面各有不同之处。当前，随着木材工业的发展，如微薄木的粘合，是将0.5mm以下的薄木贴在基材上，要不透胶、耐候性好、便于涂饰加工等，要求大为提高，有些技术难点，以往技术还没有遇到，也就谈不上如何解决它们，为此，要发明新胶种以适应发展的需要。
本发明创造的目的，是提供一种改性尿醛树脂胶粘剂，为适应微薄木粘面和胶合板表板向薄的方向发展的趋势，该胶粘剂解决已有技术的不足之处，它具有耐水性强、耐老化性好、不易透胶和固化速度快、游离甲醛含量低等特性，并且生产成本低廉。
本发明的目的是这样实现的改性尿醛树脂胶粘剂的基本成份为苯酚-尿素-甲醛共聚缩水溶性树脂，该树脂胶的合成工艺是尿素和甲醛在弱碱性条件下反应后，用酸或酸性盐调节成酸性，以便进行树脂化反应，在此同时，加入高聚合度的酚醛树脂予共缩聚溶液，并加入第二次尿素及添加剂，进行共缩聚反应，得到稳定的改性尿醛树脂胶粘剂。
本发明利用苯酚在碱性条件下可以成盐，生成苯氧负离子之后与甲醛的反应能力增强的特点，在氢氧化钠和氢氧化钙或氢氧化钡等碱性催化剂的作用下，介质PH值7-9，摩尔比采用F/P＝1.5-3.0，充分进行羟甲基化反应，而且使树脂化反应进行到相当高的程度，得到较高的粘度值，即1000-3000厘泊的酚醛树脂，作为合成共缩聚物的一种组份，占总量的10-50%。
本发明用尿素和甲醛溶液，其摩尔比F/U＝1.3-2.5，在酸性条件下进行加成反应的时候，加入上述碱性的酚醛树脂进行共缩聚反应，PH值为7-8，同时加入占尿素总量10-30%的第二批尿素，另外还加入添加剂，为聚乙烯醇，三聚氰氨和纤维素衍生物，为的是进行共缩聚反应，得到的产物分散性能好，储存稳定，提高了固化速度和减少透胶，是一种新型的胶合板用胶，还可用于刨花板、纤维板，特别是中密度纤维板;用于微薄木的粘贴，这是现有的氨基树脂胶粘剂所不能实现的。
本发明的胶粘剂在使用时必须进行调制，调制方法与一般氨基树脂胶粘剂相似，即用酸或酸性盐做硬化剂，适当的加入填料即可。
实施例一在装有回流冷凝器的反应釜中，按以下比例投料苯酚94份重，37%的甲醛水溶液208份重，氢氧化钙0.1份重，以氢氧化钠水溶液调节混合液的PH值到8-9，升温回流1小时，得到PF予共缩聚溶液。
在装有回流冷凝器的反应釜中，按128份重的甲醛加入2份重的聚乙烯醇投料，待溶解后加入47份重的第一批尿素量，用氢氧化钠调节PH值到8-9，进行加成反应;再用酸调节到PH值4-6，缓慢加入PF予共缩聚溶液，此时PH值上升到7-8，再加入第二批尿素13份重，粘度达到后冷却、放料。
技术指标固体含量 50±0.5%粘度(20℃) 140-180CP游离甲醛含量 ＜0.5%PH值 7.5±0.5用上述胶粘剂制造胶合板，即使是硬质材薄单板也不透胶，干状剪切强度＞1.5MPa/cm2，63℃水浸3小时，强度可以不降低，沸水煮1小时，木材破坏率还能保留30%。
实施例二生产工艺基本上同实施例一，但增加三聚氰氨、纤维素衍生物等添加剂，得到的产物可以有好的初粘性和更快的固化速度。
技术指标固体含量 51±0.5%粘度(20℃) 150-200CP游离甲醛含量 ＜0.5%PH值 7.5±0.5%
用上述胶粘剂在尿醛树脂胶合板上贴0.3mm水曲柳微薄木，120℃只用30-40秒钟，剥离强度(平面抗拉)＞0.8MPa/cm2，沸水煮沸后，基材开胶破坏时，薄木与基材胶合面基本完好;如果在刨花板、纤维板上复贴，剥离时100%基材破坏。
本发明的胶粘剂具有如下的优点首先，苯酚-尿素-甲醛的共缩聚反应和添加剂的综合作用，使树脂胶水溶液成为均匀的稳定体系，有良好的储存性能，使用方便。其二，使用本胶粘剂的胶合制品，其耐水性和耐水胶合强度有较大的提高。其三，本胶粘剂的游离甲醛的含量仅为0.5%，减少了生产使用时甲醛气体污染，并大大降低了胶合制品的游离甲醛释放对人体的危害。其四，本胶粘剂在粘合微薄木等薄型材料时，不会渗透到表面。其五，本胶粘剂可以热压，也可以冷压，调整配方可以生产出系列产品，具有广泛的适用范围。其六，本胶粘剂生产工艺简单，充分发挥能源和原材料的最大限度的作用，因此相应降低了成本。其七，在使用本胶粘剂时，调制工艺简单，调制好的胶液适用期大于6小时，而且PH值最低可调到3-4仍有足够的适用期，这对于胶合碱性材质，尤其可贵。
权利要求
1.一种改性尿醛树脂胶粘剂，为苯酚-尿素-甲醛共缩聚水溶性树脂胶，该树脂胶粘剂的合成工艺是尿素和甲醛溶液在弱碱性条件下反应之后，用酸或酸性盐调节成酸性，进行树脂化反应，其特征在于树脂化反应的同时，加入高聚合度的酚醛树脂，称之为PF予共缩聚溶液，并加入第二次尿素及添加剂进行共缩聚，得到稳定的改性尿醛树脂胶粘剂。
2.根据权利要求1中所述PF予共缩聚溶液，其特征在于是以氢氧化钠和氢氧化钙或氢氧化钡为催化剂，反应介质的PH值为7-9，摩尔比采用F/P＝1.5-3.0，反应得到粘度为1000-3000厘泊的高聚合度酚醛树脂做为合成共缩聚树脂的一种组份，占总重量的10-50%。
3.根据权利要求1所述的尿素-甲醛溶液，其特征在于进行树脂化反应的时候，加入PF予共缩聚溶液，同时加入占尿素总量10-30%的第二批尿素和添加剂。
4.根据权利要求1或3所述的添加剂，其特征在于是聚乙烯醇、三聚氰氨和纤维素衍生物。
全文摘要
一种改性尿醛树脂胶粘剂，主要用于木材加工工业，特别适用于0.5mm以下薄木贴面二次加工；主要特征是该胶以苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂为主要成分，在添加剂综合作用下，得到稳定的水溶性树脂胶粘剂；主要优点是胶合制品耐水性好，胶合强度高，游离甲醛释放量低；胶的生产工艺简单，使用性能全面，由于固化速度快，不易透胶而有广泛的用途，不但能用于胶合板、刨花板、纤维板，而且特别适应于微薄木及薄型单板的胶合，是一种性能优良的木材工业用胶。
文档编号C09J159/04GK1057852SQ90103140
公开日1992年1月15日 申请日期1990年6月28日 优先权日1990年6月28日
发明者万秀平 申请人:北京林业大学