一种纳米膨润土改性脲醛树脂粘合剂的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种纳米膨润土改性脲醛树脂粘合剂的制备方法，属于脲醛树脂粘合剂制备技术领域。
【背景技术】
[0002]脲醛树脂又称脲甲醛树脂，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。虽然脲醛树脂在加热或室温下也能固化，但固化时间长，固化不完全，初粘质量差、收缩大、脆性大、不耐水、易老化、释放甲醛和固化放出甲醛污染环境，损害健康等缺点，必须对其进行改性，提高性能，扩大应用。
[0003]膨润土是以蒙脱石为主的含水粘土矿，具体从膨润土结构来看，它是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2:1型层状晶体结构，而且由于片层之间常吸附一些阳离子，这些阳离子与蒙脱石晶胞的作用很不稳定，易被其它阳离子交换，故具有较好的离子交换性。因此利用纳米膨润土改性制备脲醛树脂粘合剂，对有效消除低甲醛带来的弊病具有很重要的意义。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题:针对目前脲醛树脂存在固化时间长、初粘质量差、收缩大、脆性大、不耐水、易老化、释放甲醛和固化放出甲醛污染环境，损害健康的弊端，提供了一种纳米膨润土改性脲醛树脂粘合剂的制备方法，该方法制备出的脲醛树脂粘合剂甲醛释放含量低、对环境污染小，固化时间短、胶粘质量好。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是:一种纳米膨润土改性脲醛树脂粘合剂的制备方法，其具体制备步骤为:
(1)将膨润土在压力为10?15MPa下进行高压碾磨并对其过筛，筛选颗粒大小为200?300目的膨润土颗粒，在温度为30°C下进行热活化20?30min，随后对其程序加温，每隔30min温度上升5度，待温度上升至90°C后停止升温，并对其保温活化I?2h，随后对其停止加热，将其置于干燥器中静置降温至20?30°C备用；
(2)按重量份数计，选取60?80份的面粉和20?40份的质量分数为50%的淀粉酶溶液，在温度为25 °C下，在摇床中振荡搅拌20?30min后，将混合浊液置于离心机中进行离心分离20min，离心速度为400?500r/min，待离心完成后将上层淀粉半水解液取出并置于空气中冷却降温至20?30°C备用；
(3)将筛选活化的膨润土颗粒和淀粉半水解液按质量比1:4进行称取，并高速混合搅拌，搅拌速度为1500r/min，待混合完成后，按重量份数计，选取24?42份的混合膨润土，
6?18份的NH4Cl固化剂和40?70份的脲醛树脂，搅拌混合均匀并陈化5?lOmin，在温度为100?110°C下固化反应10?15min ；
(4)待其固化完成后，将其静置冷却至20?30°C后置于干燥器上隔板中，下方放置去尚子水作为吸收液，在20?30°C下静置，每隔20?24h后更换吸收液，更换2?3次，即可制备得一种纳米膨润土改性脲醛树脂粘合剂。
[0006]本发明的应用方法:将制备得到的脲醛树脂粘合剂涂抹于试件上，固化5?1min,同时检测释放的甲醛含量。
[0007]本发明与其他方法相比，有益技术效果是:
(O该方法制备出的脲醛树脂粘合剂甲醛释放含量低、对环境污染小；
(2 )固化时间短、初粘质量好，收缩小、脆性小、耐水性能好、不易老化。
【具体实施方式】
[0008]首先将膨润土在压力为10?15MPa下进行高压碾磨并对其过筛，筛选颗粒大小为200?300目的膨润土颗粒，在温度为30°C下进行热活化20?30min，随后对其程序加温，每隔30min温度上升5度，待温度上升至90°C后停止升温，并对其保温活化I?2h，随后对其停止加热，将其置于干燥器中静置降温至20?30°C备用；然后按重量份数计，选取60?80份的面粉和20?40份的质量分数为50%的淀粉酶溶液，在温度为25°C下，在摇床中振荡搅拌20?30min后，将混合浊液置于离心机中进行离心分离20min，离心速度为400?500r/min，待离心完成后将上层淀粉半水解液取出并置于空气中冷却降温至20?30°C备用；再将筛选活化的膨润土颗粒和淀粉半水解液按质量比1:4进行称取，并高速混合搅拌，搅拌速度为1500r/min，待混合完成后，按重量份数计，选取24?42份的混合膨润土，6?18份的NH4Cl固化剂和40?70份的脲醛树脂，搅拌混合均匀并陈化5?lOmin，在温度为100?110°C下固化反应10?15min ;最后待其固化完成后，将其静置冷却至20?30°C后置于干燥器上隔板中，下方放置去离子水作为吸收液，在20?30°C下静置，每隔20?24h后更换吸收液，更换2?3次，即可制备得一种纳米膨润土改性脲醛树脂粘合剂。
[0009]实例I
首先将膨润土在压力为1MPa下进行高压碾磨并对其过筛，筛选颗粒大小为200目的膨润土颗粒，在温度为30°C下进行热活化20min，随后对其程序加温，每隔30min温度上升5度，待温度上升至90°C后停止升温，并对其保温活化lh，随后对其停止加热，将其置于干燥器中静置降温至20°C备用；然后按重量份数计，选取60份的面粉和40份的质量分数为50%的淀粉酶溶液，在温度为25°C下，在摇床中振荡搅拌20min后，将混合浊液置于离心机中进行离心分离20min，离心速度为400r/min，待离心完成后将上层淀粉半水解液取出并置于空气中冷却降温至20°C备用；再将筛选活化的膨润土颗粒和淀粉半水解液按质量比1:4进行称取，并高速混合搅拌，搅拌速度为1500r/min，待混合完成后，按重量份数计，选取24份的混合膨润土，16份的NH4Cl固化剂和60份的脲醛树脂，搅拌混合均匀并陈化5min，在温度