专利名称：E0级三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种EO级三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂，用于压制多层胶合板，属于林业工程中的木材科学与技术领域。
背景技术：
目前，脲醛树脂胶黏剂消费约占我国合成胶黏剂总消费量的2/3。随着国家 2002年I月正式公布的“室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放量”强制标准 GB18580-2001的实施，环保型脲醛胶市场需求呈现爆炸式增长。从技术角度看，我国已开发出E2级产品生产技术，EdS产品生产技术还不是很完善，很多国内知名的大企业为了寻求生产、市场的稳定，迫不得已从国外的几个大品牌公司(如太尔、卡斯特)购进胶水，致使生产成本增加，利润再一次被压缩。环保型脲醛树脂胶黏剂还不够完善主要体现在以下几个方面(1)为达到降醛目的致使胶水中游离尿素过多，三聚氰胺反应不充分；(2)板坯预压性差；(3)胶合板甲醛释放量不稳定，同一批次产品，甲醛释放量时高时低。
发明内容
本发明的目的是针对已有技术存在的不足，基于一个总体构思，提供一种具有游离甲醛含量低、储存时间长、成本低廉、热压温度低、胶合强度高和预压性能好的EO级三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂，并提供其制备方法及在多层胶合板中的应用。实现本发明的目的所采用的技术方案是一种EO级三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂，属于热固性树脂胶黏剂，其特征是它包含有EO级三聚氰胺改性脲醛树脂、复合固化剂和复合型填料，所述EO级三聚氰胺改性脲醛树脂由下述配比的原料制成，甲醛100质量份、聚乙烯醇O. I O. 5质量份、尿素73-89质量份、三聚氰胺2. 6-4. O质量份、碱性催化剂100 200ml、酸性催化剂200 400ml，甲醛与尿素十三聚氰胺的摩尔比F/(U+M) = O. 80-0. 98 ;所述复合固化剂由下述配比的原料制成， 氯化铵200-250质量份、草酸150-200质量份、柠檬酸400-450质量份、酒石酸100-150质量份和水500-800份；所述的复合型填料由下述配比的原料制成，工业面粉60质量份、800 目轻质碳酸钙20质量份和800目木粉20质量份。所述的甲醛为37%工业品级的甲醛，所述的尿素为纯度98%、含氮量46%，所述的聚乙烯醇型号为2099聚乙烯醇。所述的碱性催化剂为氢氧化钠，三乙醇胺，氨水溶液中的一种或几种；酸性催化剂为甲酸，过硫酸铵，硼酸溶液中的一种或几种。所述的碱性催化剂为质量百分比浓度25% ;所述的酸性催化剂为质量百分比浓度 25%。所述的氯化铵、草酸、柠檬酸、酒石酸均为工业品，水为自来水。实现本发明的另一目的所采用的技术方案是一种EO级三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂的制备方法，其特征是，它包含有以下步骤
(I)EO级三聚氰胺改性脲醛树脂的制备①将100质量份的甲醛溶液投入反应釜中，开动搅拌器，搅拌速度为300 500r/ min，用碱性催化剂调pH值为8. O 9. O ;升温至40°C 50°C，投入O. I O. 5份的聚乙烯醇，并加入甲醛与尿素摩尔比F/U = I. 8-2. 2的第一部分尿素、和甲醛与尿素十三聚氰胺的摩尔比F/ (U+M) = O. 83-1. 00第一部分三聚氰胺，升温至85 95°C，保温30min ；②用酸性催化剂调pH值为5. O 5. 5，并加入甲醛与尿素摩尔比F/U = I. 3-1. 5 第二部分尿素，进行缩聚反应至目标黏度，停止反应；③用碱性催化剂调pH值为6. O 6. 8，加入甲醛与尿素十三聚氰胺的摩尔比F/ (U+M) = O. 81-0. 99第二部分三聚氰胺和甲醛与尿素摩尔比F/U = I. 0-1. 2第三部分尿素， 在88 90°C温度下保温30min ；④加入甲醛与尿素十三聚氰胺的摩尔比F/(U+M) = O. 80-0. 98第三部分三聚氰胺；⑤用碱性催化剂调pH值为7. 5 8. 0，加入甲醛与尿素摩尔比F/U = O. 85-1. 03 第四部分尿素，在70 80°C下保温30min ；⑥降温冷却出料得到EO级三聚氰胺改性脲醛树脂成品。(2)复合固化剂的制备将所述质量份的氯化铵、草酸、柠檬酸、酒石酸，依次缓慢均匀地加入到40-50°C水中，搅拌30分钟分散均匀，即得复合固化剂。(3) EO级三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂的制备按下述配比原料如下E0级三聚氰胺改性脲醛树脂100质量份、复合型填料15-25 质量份和复合固化剂3-5质量份，将复合型填料缓慢加入EO级三聚氰胺改性脲醛树脂中， 搅拌15分钟后，再加入复合固化剂，搅拌20分钟后，在室温下活性期4-6小时制成EO级三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂成品。本发明的又一目的是一种EO级三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂作为板材胶合的应用。本发明的EO级三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂，不同于仅通过降低甲醛与尿素的摩尔比或加入较大量的三聚氰胺分段合成的低毒改性脲醛树脂胶黏剂；不同于通过改变合成工艺，提高初期树脂缩合度，再加入聚乙烯醇，后期通过脱水等手段降低游离甲醛含量， 改善预压性；不同于仅适用于部分树种及用胶量较少(如限制2个胶层以下等)的木材胶合制品用低毒脲醛树脂胶黏剂。本发明的独到之处在于以分子水平结构优化和定向合成为目的，采用在加成反应阶段加入少量三聚氰胺，再转入弱酸性条件使其与尿素、甲醛充分共聚，从而提高EO级三聚氰胺改性脲醛树脂稳定性，实现同类胶黏剂原料成本低的优势，在常规反应温度条件下制备出非脱水EO级三聚氰胺改性脲醛树脂和复合固化剂，并给出独特的使用方法。本发明具有构思独特、工艺规范、操作简便、设备易得、无环境污染、易于实施、价格低廉等特点，可广泛用于板材胶合，所述的板材包括多层胶合板、三层实木、竹、竹木复合地板、多层实木复合地板、细木工板、弯曲木等，生产中具有优良的预压性，室温预压时间不大于40分钟，胶合强度高、甲醛释放量达到GB/T9846-2004中EO级要求。具有实用和推广价值，应用后将产生较大的社会环境和经济效益。
具体实施例方式下面结合本发明的实施例和试验例对本发明作进一步描述，但本发明并不限于本具体实施方式
实施例，本领域普通技术人员以本发明技术方案作某些修改，仍在本发明保护范围内。本发明的EO级三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂的EO级三聚氰胺改性脲醛树脂英文名称缩写为EO-MUF。实施例1-3制备EO级三聚氰胺改性脲醛树脂所用原料及用量见表I :表I
权利要求
1.一种EO级三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂，属于热固性树脂胶黏剂，其特征是它包含有EO级三聚氰胺改性脲醛树脂、复合固化剂和复合型填料，所述EO级三聚氰胺改性脲醛树脂由下述配比的原料制成，甲醛100质量份、聚乙烯醇O. I O. 5质量份、尿素73-89质量份、三聚氰胺2. 6-4. O质量份、碱性催化剂100 200ml、酸性催化剂200 400ml，甲醛与尿素+三聚氰胺的摩尔比F/(U+M) = O. 80-0. 98 ;所述复合固化剂由下述配比的原料制成， 氯化铵200-250质量份、草酸150-200质量份、柠檬酸400-450质量份、酒石酸100-150质量份和水500-800份；所述的复合型填料由下述配比的原料制成，工业面粉60质量份、800 目轻质碳酸钙20质量份和800目木粉20质量份。
2.根据权利要求I所述的EO级三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂，其特征是所述的甲醛为37%工业品级的甲醛，所述的尿素为纯度98%、含氮量46%，所述的聚乙烯醇型号为 2099聚乙烯醇。
3.根据权利要求I所述的EO级三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂，其特征是所述的碱性催化剂为氢氧化钠，三乙醇胺，氨水溶液中的一种或几种；酸性催化剂为甲酸，过硫酸铵，硼酸溶液中的一种或几种。
4.根据权利要求I或3所述的EO级三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂，其特征是所述的碱性催化剂为质量百分比浓度25% ;所述的酸性催化剂为质量百分比浓度25%。
5.根据权利要求I所述的EO级三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂，所述的氯化铵、草酸、柠檬酸、酒石酸均为工业品，水为自来水。
6.根据权利要求所述的EO级三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂的制备方法，其特征是它包含有以下步骤(1)EO级三聚氰胺改性脲醛树脂的制备①将100质量份的甲醛溶液投入反应釜中，开动搅拌器，搅拌速度为300 500r/min， 用碱性催化剂调pH值为8. O 9. O ;升温至40°C 50°C，投入O. I O. 5份的聚乙烯醇， 并加入甲醛与尿素摩尔比F/U = I. 8-2. 2的第一部分尿素和甲醛与尿素+三聚氰胺的摩尔比F/ (U+M) = O. 83-1. 00第一部分三聚氰胺，升温至85 95°C，保温30min ；②用酸性催化剂调pH值为5.O 5. 5，并加入甲醛与尿素摩尔比F/U = I. 3-1. 5第二部分尿素，进行缩聚反应至目标黏度，停止反应；③用碱性催化剂调PH值为6.O 6. 8，加入甲醛与尿素+三聚氰胺的摩尔比F/ (U+M)=O.81-0. 99第二部分三聚氰胺和甲醛与尿素摩尔比F/U = I. 0-1. 2第三部分尿素，在88 90 °C温度下保温30min ；④加入甲醛与尿素+三聚氰胺的摩尔比F/(U+M)= O. 80-0. 98第三部分三聚氰胺；⑤用碱性催化剂调pH值为7.5 8. 0，加入甲醛与尿素摩尔比F/U = O. 85-1. 03第四部分尿素，在70 80°C下保温30min ；⑥降温冷却出料得到EO级三聚氰胺改性脲醛树脂成品；(2)复合固化剂的制备将所述质量份的氯化铵、草酸、柠檬酸、酒石酸，依次缓慢均匀地加入到40-50°C水中， 搅拌30分钟分散均匀，即得复合固化剂；(3)EO级三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂的制备按下述配比原料如下E0级三聚氰胺改性脲醛树脂100质量份、复合型填料15-25质量份和复合固化剂3-5质量份，将复合型填料缓慢加入EO级三聚氰胺改性脲醛树脂中，搅拌15分钟后，再加入复合固化剂，搅拌20分钟后，在室温下活性期4-6小时制成EO级三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂成品。
7.根据权利要求I所述的EO级三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂作为板材胶合的应用。
全文摘要
一种E0级三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂及其制备方法和应用，其特点是，包含的原料有E0级三聚氰胺改性脲醛树脂、复合固化剂和复合型填料，E0级三聚氰胺改性脲醛树脂由下述配比的原料制成，甲醛100质量份、聚乙烯醇0.1～0.5质量份、碱性催化剂100～200ml、酸性催化剂200～400ml，甲醛与尿素十三聚氰胺的摩尔比F/(U+M)＝0.80-0.98；复合固化剂由下述配比的原料制成，氯化铵200-250质量份、草酸150-200质量份、柠檬酸400-450质量份、酒石酸100-150质量份和水500-800份；复合型填料由下述配比的原料制成，工业面粉60质量份、800目轻质碳酸钙20质量份和800目木粉20质量份。E0级三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂应用于板材的胶合。具有游离甲醛含量低、成本低廉、良好的预压性能和较好胶合性能等优点。
文档编号C09J161/30GK102604573SQ201210009069
公开日2012年7月25日 申请日期2012年1月12日 优先权日2012年1月12日
发明者时君友 申请人:北华大学