一种耐沸水低游离甲醛的脲醛树脂的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种脲醛树脂的制备方法，特别涉及一种耐沸水低游离甲醛的脲醛树脂的制备方法。
【背景技术】
[0002]脲醛树脂具有胶粘强度高、固化快、胶层无色、制造简单、操作性能好、性能优良以及成本低廉、原料来源丰富等特优点。它主要用于木材加工用胶粘剂，已成为我国人造板生产的主要胶种，少量用于生产模塑粉，还用于装饰用层压板、纸张和纺织加工，还可用作处理剂。它的主要优点是在固化之前具有水溶性，对许多基材使用都很方便，并且能同其他许多材料一起使用，它也可以使染料和颜料任意着色，耐溶性能好，硬度高。
[0003]但脲醛树脂也有其缺点:固化时收缩率较大；胶层易产生裂缝，耐水性差；含有游离甲醛，在使用脲醛树脂过程中，会释放出甲醛的恶臭味，并强烈刺激人的视粘膜、鼻粘膜和上呼吸道，严重危害人的身体健康。因此，对脲醛树脂的配方及生产工艺进行改性，降低游离甲醛含量，提高耐水性，减少其固化过程中的收缩率是脲醛树脂发展的方向。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种耐沸水低游离甲醛的脲醛树脂的制备方法，反应条件温和，反应时间短，易操作，易控制，所得脲醛树脂耐沸水性能好，游离甲醛含量低。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种耐沸水低游离甲醛的脲醛树脂的制备方法，在反应釜中加入100重量份的甲醛，加酸调节PH至1-3，升温至35-40°C，加入1-10重量份的聚乙烯醇，保温反应20_40min，然后第一次加尿素及5-20重量份三聚氰胺,保温反应20-40min,第二次加尿素,加碱调节PH至8-9，升温至70-80°C，保温反应至粘度为16-18s，冷却至室温，调节PH至8_9，加入耐水改性剂10-30重量份，搅拌均匀，出料。
[0006]本发明反应条件温和，反应时间短，易操作，易控制。
[0007]本发明采用三聚氰胺与聚乙烯醇协同改性，三聚氰胺可与羟甲基脲反应，使羟基和酰氨基减少，并在初期脲醛树脂中弓I入三氮杂环，提高了耐水性和耐热性。三聚氰胺有一个环状结构，具有六个活性基团，这就在很大程度上促进了脲醛树脂的交联，形成三维网状结构，同时封闭了许多吸水基团，从而大大提高了脲醛树脂的耐水性能。加入聚乙烯醇是使它与甲醛反应生成聚乙烯醇缩甲醛，降低了脲醛树脂中亲水基团游离羟甲基的含量，聚乙烯醇本身是线性高分子化合物，具有良好的韧性和弹性，可以嵌入脲醛树脂大分子中，改善树脂的结构，使树脂的交联度下降，可以提高脲醛树脂分子链的柔韧性，降低脆性，增加挠性，改善树脂耐老化性能。
[0008]在加入耐水改性剂前调节PH，是因为由于冷却的时间不确定，耐水改性剂加入前树脂的PH值会不同，所以需调PH值便于产品稳定贮藏。
[0009]作为优选，所述酸为磷酸、硫酸或醋酸。
[0010]作为优选,第一次加尿素的量为45-65重量份。
[0011]作为优选，第一次加尿素的量与第二次加尿素的量的总和为50-70重量份。本发明尿素分两次加，且第一次加入量大，这样能够很好地降低游离甲醛的含量。
[0012]作为优选，所述耐水改性剂为超细碳酸钙与高岭土的混合物。采用超细碳酸钙与高岭土的混合物用于改善脲醛树脂的耐水性及初粘性能并进一步降低游离甲醛的含量。
[0013]作为优选，所述超细碳酸钙的细度在600目以上。
[0014]本发明的有益效果是:
1、反应条件温和，反应时间短，易操作，易控制。
[0015]2、采用三聚氰胺与聚乙烯醇协同改性，提高了耐水性和耐热性，提高脲醛树脂分子链的柔韧性，降低脆性，增加挠性，改善树脂耐老化性能。
[0016]3、采用超细碳酸钙与高岭土的混合物用于改善脲醛树脂的耐水性及初粘性能并进一步降低游离甲醛的含量。
【具体实施方式】
[0017]下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
[0018]本发明中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
[0019]实施例1:
一种耐沸水低游离甲醛的脲醛树脂的制备方法，在反应釜中加入10kg的甲醛，加硫酸调节PH至I,升温至35°C,加入Ikg的聚乙烯醇，保温反应40min,然后第一次加尿素45kg及20kg三聚氰胺,保温反应40min,第二次加尿素5kg,加氢氧化钠调节PH至8,升温至70°C，保温反应至粘度为16-lSs (涂-4杯测定)，冷却至室温，调节PH至8，加入耐水改性剂(超细碳酸钙(细度1000目)与高岭土按照1:1的重量比的混合物)10kg，搅拌均匀，出料。
[0020]实施例2:
一种耐沸水低游离甲醛的脲醛树脂的制备方法，在反应釜中加入10kg的甲醛，加醋酸调节PH至3,升温至4(TC,加入1kg的聚乙烯醇,保温反应20min,然后第一次加尿素65kg及5kg三聚氰胺,保温反应20min,第二次加尿素5kg,加氢氧化钠调节PH至9,升温至80°C，保温反应至粘度为16-lSs(涂-4杯测定)，冷却至室温，调节PH至9，加入耐水改性剂(超细碳酸钙(细度1000目)与高岭土按照1:1的重量比的混合物)30kg，搅拌均匀，出料。
[0021]实施例3:
一种耐沸水低游离甲醛的脲醛树脂的制备方法，在反应釜中加入10kg的甲醛，加醋酸调节PH至2,升温至4(TC,加入5kg的聚乙烯醇，保温反应30min,然后第一次加尿素50kg及1kg三聚氰胺,保温反应30min,第二次加尿素5kg,加氢氧化钠调节PH至9,升温至75°C，保温反应至粘度为16-lSs (涂-4杯测定)，冷却至室温，调节PH至9，加入耐水改性剂(超细碳酸钙(细度1000目)与高岭土按照1:1的重量比的混合物)20kg，搅拌均匀，出料。
[0022]采用本发明制得的脲醛树脂生产胶合板，以氯化铵作固化剂(用量:0.2-1%)，100°C固化60-100秒，热压固化后，剪切强度达3Kpa以上，沸水煮4小时，不开胶。
[0023]依据欧洲标准EN 120:1992穿孔法检测游离甲醛含量，游离甲醛含量彡0.3mg/L,达EO级。
[0024]以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
【主权项】
1.一种耐沸水低游离甲醛的脲醛树脂的制备方法，其特征在于:在反应釜中加入100重量份的甲醛，加酸调节PH至1-3，升温至35-40°C，加入1-10重量份的聚乙烯醇，保温反应20-40min，然后第一次加尿素及5_20重量份三聚氰胺，保温反应20_40min，第二次加尿素，加碱调节PH至8-9，升温至70-80°C，保温反应至粘度为16_18s，冷却至室温，调节PH至8-9，加入耐水改性剂10-30重量份，搅拌均匀，出料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述酸为磷酸、硫酸或醋酸。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:第一次加尿素的量为45-65重量份。4.根据权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于:第一次加尿素的量与第二次加尿素的量的总和为50-70重量份。5.根据权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于:所述耐水改性剂为超细碳酸钙与高岭土的混合物。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于:所述超细碳酸钙的细度在600目以上。
【专利摘要】本发明公开了一种耐沸水低游离甲醛的脲醛树脂的制备方法，在反应釜中加入100重量份的甲醛，加酸调节PH至1-3，升温至35-40℃，加入1-10重量份的聚乙烯醇，保温反应20-40min，然后第一次加尿素及5-20重量份三聚氰胺，保温反应20-40min，第二次加尿素，加碱调节PH至8-9，升温至70-80℃，保温反应至粘度为16-18s，冷却至室温，调节PH至8-9，加入耐水改性剂10-30重量份，搅拌均匀，出料。本发明反应条件温和，反应时间短，易操作，易控制，所得脲醛树脂耐沸水性能好，游离甲醛含量低。
【IPC分类】C09J161/32, C09J11/04, C08G12/40
【公开号】CN104927728
【申请号】CN201410547606
【发明人】黄培伟, 葛沙琪, 葛澜, 黄安瀛
【申请人】洋浦久聚台木材科技有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2014年10月16日