一种防老化改性脲醛胶及其制备方法
【专利摘要】一种防老化改性脲醛胶及其制备方法，它涉及一种防老化改性脲醛胶及其制备方法。本发明要解决现有脲醛胶防老化性能差，稳定性差，储存时间短的问题。本发明的脲醛胶由甲醛、尿素、三聚氰胺、2-萘酚、纤维素钠、氨水和聚乙烯醇组成。制备方法为：一、称取各组分，加热至30℃～35℃，调节pH值，加纤维素钠；二、加热，加第一份尿素，调pH值；三、升温至92℃，调pH值，再保温反应；四、调pH值，观察反应终点，调pH值结束反应，加入第二份尿素，混合后，降温至70℃，加入第三份尿素再加入剩余组分，降温，调pH值，放胶即得。本发明的脲醛胶游离甲醛含量低于0.1%。储存时间为2个月以上。本发明应用于脲醛胶领域。
【专利说明】一种防老化改性脲醛胶及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种改性脲醛胶及其制备方法。
【背景技术】
[0002]目前，应用于木材加工业的脲醛胶，主要的原料是甲醛和尿素。其中甲醛含量很高，甲醛具有挥发性强的特点，挥发的气体对人的刺激性较强，而且有害于人身健康。所以研究低毒性的脲醛胶成为当前急需解决的问题。进来，已有相关报道研究，采用新型的改性脲醛胶，能够使游离甲醛含量低于0.5%，但是，又存在胶的稳定性低，存储时间短，加工过程中无预压，使胶合板质量低，从而增加劳动强度，不利于工作效率的提高，而且现有的脲醛胶在调胶过程中，存在固化的危险，比如在调胶时PH低于4.6，就会有固化的现象。
[0003]并且，目前脲醛胶存在胶层断裂韧性低，容易老化的问题，胶储存期短。目前的脲醛胶储存周期一般的15~45天。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了解决现有脲醛胶防老化性能差，稳定性差，储存时间短的问题，而提供一种防老化改性 脲醛胶及其制备方法。
[0005]本发明的一种防老化改性脲醛胶按重量份数比是由600~700份的质量百分含量为37%的甲醛、300~400份的尿素、35~45份的三聚氰胺、4.5~10.5份的2-萘酚、3~7份的纤维素钠、3~7份的质量百分含量为25%~28%的氨水和3~7份的聚乙烯醇制成。
[0006]本发明的一种防老化改性脲醛胶的制备方法是按照以下步骤进行的:
[0007]一、按重量份数比称取600~700份的质量百分含量为37%的甲醛、35~45份的三聚氰胺、4.5~10.5份的2-萘酚、3~7份的纤维素钠、3~7份的质量百分含量为25%~28%的氨水和3~7份的聚乙烯醇；
[0008]二、将步骤一称取的质量百分含量为37%的甲醛加入反应釜中，加热升温，当锅炉的压力达到0.3MPa，反应釜内的甲醛温度达到30°C~35°C时，用质量百分含量为25%~30%的火碱溶液调节甲醛pH至7.5~8.0，再加入步骤一称取的纤维素钠；
[0009]三、继续加热至反应釜内的甲醛温度达到36°C~40°C时，用质量百分含量为25%~30%的火碱溶液调节甲醛pH至8.0，加入200~220重量份的尿素，混合均匀，得初混液，采用质量百分含量为25%~30%的氯化铵溶液调节初混液pH至6.3~6.5 ;
[0010]四、继续加热反应釜至温度为72°C~78°C，锅炉压力为1.5~2.0MPa时停止加热，靠反应釜自身放热升温至92°C，再采用质量百分含量为25%~30%的火碱溶液调节反应釜内溶液的溶液pH至6.3~6.5，保温反应30~40分钟，得混合液；
[0011]五、采用质量百分含量为25%~28%的氯化铵溶液调节步骤四得到的混合液pH至4.8~5.0，将混合液滴加到8~10°C水中观察至反应终点时，再用质量百分含量为25%~30%的火碱溶液调节混合液pH至6.7~7.2，再加入90~100重量份的尿素，搅拌混合10~20分钟，将混合液降温至70°C，然后加入10~20重量份的尿素、步骤一称取的2-萘酚、氨水和三聚氰胺，搅拌均匀后，将混合液降温至40°C时，再用质量百分含量为25%~30%的火碱溶液调节混合液PH值至7.5~8.5，放胶，即得脲醛胶；所述的反应达到终点是指用涂-4杯测得粘度达到25~30秒/25 °C。
[0012]本发明包含有益效果:
[0013]本发明的脲醛胶，通过加入2-萘酚能够防止脲醛胶的老化。提高胶的储存期。本发明的脲醛胶中加入的氨水能够进一步降低甲醛含量，使游离醛含量降至很低值，本发明脲醛胶中游离甲醛含量低于0.1%。
[0014]本发明的脲醛胶中的纤维素钠能够提高胶的初粘性，提高胶的水溶性，提高脲醛胶稳定性；并能够使胶储存2个月以上，较现有的脲醛胶储存I个月相比有明显的提高。本发明的脲醛胶在实际加工过程中，加入聚乙烯醇，使胶合板的预压性提高，相比目前无预压的胶合板，能够提高胶合板的质量，由于提前进行预压，因此，可以节省工作效率，避免因为压制胶合板时存在偏移等问题，影响工作效率。
【具体实施方式】
[0015]本发明技术方案不局限于以下所列举【具体实施方式】，还包括各【具体实施方式】间的任意组合。
[0016]【具体实施方式】一:本实施方式的一种防老化改性脲醛胶，按重量份数比是由600~700份的质量百分含量为37%的甲醛、300~400份的尿素、35~45份的三聚氰胺、4.5~10.5份的2-萘酚、3~7份的纤维素钠、3~7份的质量百分含量为25%~28%的氨水和3~7份的聚乙烯醇制 成。
[0017]本实施方式的脲醛胶中加入的氨水能够进一步降低甲醛含量，使游离醛含量降至很低值，本实施方式脲醛胶中游离甲醛含量低于0.1%。
[0018]本实施方式的脲醛胶中的纤维素钠能够提高胶的初粘性，提高胶的水溶性，使脲醛胶能够在8°C~10°C的环境中反应，提高脲醛胶稳定性；并能够使胶储存2个月，较现有的脲醛胶储存I个月相比有明显的提高。本实施方式的脲醛胶在实际加工过程中，加入聚乙烯醇，使胶合板的预压性提高，相比目前无预压的胶合板，能够提高胶合板的质量，由于提前进行预压，因此，可以节省工作效率，避免因为压制胶合板时存在偏移等问题，影响工作效率。
[0019]【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:脲醛胶按重量份数是由666份的质量百分含量为37%的甲醛、333份的尿素、40份的三聚氰胺、7份的2-萘酚、5份的纤维素钠、5份的质量百分含量为25%~28%的氨水和5份的聚乙烯醇制成。其它与【具体实施方式】一相同。
[0020]【具体实施方式】三:本实施方式的一种防老化改性脲醛胶的制备方法是按照以下步骤进行的:一、按重量份数比称取600~700份的质量百分含量为37%的甲醛、35~45份的三聚氰胺、4.5~10.5份的2-萘酚、3~7份的纤维素钠、3~7份的质量百分含量为25%~28%的氨水和3~7份的聚乙烯醇；
[0021]二、将步骤一称取的质量百分含量为37%的甲醛加入反应釜中，通过锅炉加热升温，当锅炉的压力达到0.3MPa，反应釜内的甲醛温度达到30°C~35°C时，用质量百分含量为25%~30%的火碱溶液调节甲醛pH至7.5~8.0，再加入步骤一称取的纤维素钠；[0022]三、继续加热至反应釜内的甲醛温度达到36°C~40°C时，用质量百分含量为25%~30%的火碱溶液调节甲醛pH至8.0，加入200~220重量份的尿素，混合均匀，得初混液，采用质量百分含量为25%~30%的氯化铵溶液调节初混液pH至6.3~6.5 ;
[0023]四、继续加热反应釜至温度为72°C~78°C，锅炉压力为1.5~2.0MPa时停止加热，靠反应釜自身放热升温至92°C，再采用质量百分含量为25%~30%的火碱溶液调节反应釜内溶液的溶液pH至6.3~6.5，保温反应30~40分钟，得混合液；
[0024]五、采用质量百分含量为25%~28%的氯化铵溶液调节步骤四得到的混合液pH至
4.8~5.0，将混合液滴加到8~10°C水中观察至反应终点时，再用质量百分含量为25%~30%的火碱溶液调节混合液pH至6.7~7.2，再加入90~100重量份的尿素，搅拌混合10~20分钟，将混合液降温至70°C，然后加入10~20重量份的尿素、步骤一称取的2-萘酚、氨水和三聚氰胺，搅拌均匀后，将混合液降温至40°C时，再用质量百分含量为25%~30%的火碱溶液调节混合液PH值至7.5~8.5，放胶，即得脲醛胶；所述的反应达到终点是指用涂-4杯测得粘度达到25~30秒/25 °C。
[0025]本实施方式的脲醛胶中加入的氨水能够进一步降低甲醛含量，使游离醛含量降至很低值，本实施方式脲醛胶中游离甲醛含量低于0.1%。
[0026]本实施方式的脲醛胶中的纤维素钠能够提高胶的初粘性，提高胶的水溶性，提高脲醛胶稳定性；并能够使胶储存2个月，较现有的脲醛胶储存I个月相比有明显的提高。本实施方式的脲醛胶在实际加工过程中，加入聚乙烯醇，使胶合板的预压性提高，相比目前无预压的胶合板，能够提高胶合板的质量，由于提前进行预压，因此，可以节省工作效率，避免因为压制胶合板时存在偏 移等问题，影响工作效率。
[0027]具体是实施方式四:本实施方式与【具体实施方式】三不同的是:步骤二所述的反应釜内的甲醛温度为32°C~34°C。其它步骤及参数与步骤三相同。
[0028]具体是实施方式五:本实施方式与【具体实施方式】三或四不同的是:步骤一所述的按重量份数比称取666份的质量百分含量为37%的甲醛、333份的尿素、40份的三聚氰胺、7份的2-萘酚、5份的纤维素钠、5份的质量百分含量为25%~28%的氨水和5份的聚乙烯醇。其它步骤及参数与步骤三或四相同。
[0029]具体是实施方式六:本实施方式与【具体实施方式】三至五之一不同的是:步骤二所述的PH为7.8。其它步骤及参数与步骤三至五之一相同。
[0030]具体是实施方式七:本实施方式与【具体实施方式】三至六之一不同的是:步骤四所述的加热反应釜至温度为74°C~76°C。其它步骤及参数与步骤三至六之一相同。
[0031]具体是实施方式八:本实施方式与【具体实施方式】三至七之一不同的是:步骤四所述的保温反应35分钟。其它步骤及参数与步骤三至七之一相同。
[0032]具体是实施方式九:本实施方式与【具体实施方式】三至八之一不同的是:步骤五所述的将混合液滴加到8~10°C水中观察至反应终点时，再用质量百分含量为25%~30%的火碱溶液调节混合液pH至7.0。其它步骤及参数与步骤三至八之一相同。
[0033]具体是实施方式十:本实施方式与【具体实施方式】三至九之一不同的是:步骤五所述的将混合液降温至40°C时，再用质量百分含量为25%~30%的火碱溶液调节混合液pH值至7.8~8.2。其它步骤及参数与步骤三至九之一相同。
[0034]通过以下试验验证本发明的效果:[0035]试验
[0036]本试验的一种防老化改性脲醛胶的制备方法是按照以下步骤进行的:
[0037]一、按重量份数比称取666kg的质量百分含量37%的甲醛、40kg的三聚氰胺、7kg的2-萘酚、5kg的纤维素钠和5kg的聚乙烯醇；
[0038]二、将步骤一称取的质量百分含量为37%的甲醛加入反应釜中，再加入步骤一称取的5kg的聚乙烯醇，加热升温，当反应釜压力达到0.3Mpa，温度为35°C时，用质量百分含量为25%的火碱溶液调节甲醛pH至8.0，再加入步骤一称取的纤维素钠；
[0039]三、继续加热反应釜至40°C，用质量百分含量为25%的火碱溶液调节pH至8.0后，首次加入214kg的尿素，混合均匀，得初混液，采用质量百分含量为25%的氯化铵溶液调节初混液pH至6.5 ;
[0040]四、继续加热反应釜至温度为75°C，压力为1.SMpa时停止加热，靠自身放热升温至92°C，采用质量百分含量为25%的火碱溶液调节pH至6.5，保温反应30分钟，得混合液；
[0041]五、采用质量百分含量为28%的氯化铵溶液调节步骤四得到的混合液pH至5.0，观察达反应终点，用涂-4杯测得粘度达到25~30秒/8°C，再用质量百分含量为25%的火碱溶液调节PH至7.2，再加入99kg的尿素，搅拌混合15分钟，将混合液降温至70°C，然后加入20kg的尿素、步骤一称取的2-萘酚和三聚氰胺，搅拌均匀后，将混合液继续降温至40°C时，用质量百分含量为 25%的火碱溶液调节混合液pH值至8.0，放胶，即得脲醛胶。
[0042]本试验制得的脲醛胶防老化性能好，可存放2个月以上，比现有的增加I倍；本试验得到的脲醛胶中游离甲醛含量低于0.1%。
【权利要求】
1.一种防老化改性脲醛胶，其特征在于脲醛胶按重量份数比是由600~700份的质量百分含量为37%的甲醛、300~400份的尿素、35~45份的三聚氰胺、4.5~10.5份的2-萘酚、3~7份的纤维素钠、3~7份的质量百分含量为25%~28%的氨水和3~7份的聚乙烯醇制成。
2.根据权利要求1所述的一种防老化改性脲醛胶，其特征在于脲醛胶按重量份数是由666份的质量百分含量为37%的甲醛、333份的尿素、40份的三聚氰胺、7份的2-萘酚、5份的纤维素钠、5份的质量百分含量为25%~28%的氨水和5份的聚乙烯醇制成。
3.制备权利要求1所述的一种防老化改性脲醛胶的方法，其特征在于一种改性脲醛胶的制备方法是按照以下步骤进行的: 一、按重量份数比称取600~700份的质量百分含量为37%的甲醛、35~45份的三聚氰胺、4.5~10.5份的2-萘酚、3~7份的纤维素钠、3~7份的质量百分含量为25%~28%的氨水和3~7份的聚乙烯醇； 二、将步骤一称取的质量百分含量为37%的甲醛加入反应釜中，加入步骤一称取的聚乙烯醇，通过锅炉加热升温，当锅炉的压力达到0.3MPa，反应釜内的甲醛温度达到30°C~35°C时，用质量百分含量为25%~30%的火碱溶液调节甲醛pH至7.5~8.0，再加入步骤一称取的纤维素钠； 三、继续加热至反应釜内的甲醛温度达到36°C~40°C时，用质量百分含量为25%~30%的火碱溶液调节甲醛pH至8.0，加入200~220重量份的尿素，混合均匀，得初混液，采用质量分数为25%~30%的氯化铵溶液调节初混液pH至6.3~6.5 ; 四、继续加热反应釜至温度为72°C~78V，锅炉压力为1.5~2.0MPa时停止加热，靠反应釜自身放热升温至92°C，再采用质量分数为25%~30%的火碱溶液调节反应釜内溶液的溶液pH至6.3~6.5，保温反应30~40分钟，得混合液； 五、采用质量百分含量为25%~28%的氯化铵溶液调节步骤四得到的混合液pH至4.8~5.0，将混合液滴加到8~10°C水中观察至反应终点时，再用质量分数为25%~30%的火碱溶液调节混合液pH至6.7~7.2，再加入90~100重量份的尿素，搅拌混合10~20分钟，将混合液降温至70°C，然后加入10~20重量份的尿素、步骤一称取的2-萘酚、氨水和三聚氰胺，搅拌均匀后，将混合液降温至40°C，再用质量百分含量为25%~30%的火碱溶液调节混合液pH值至7.5~8.5，放胶，即得脲醛胶；所述的反应达到终点是指用涂-4杯测得粘度达到25~30秒/25°C。
4.根据权利要求3所述的一种防老化改性脲醛胶的制备方法，其特征在于步骤二所述的反应釜内的甲醛温度为32°C~34°C。
5.根据权利要求3所述的一种防老化改性脲醛胶的制备方法，其特征在于步骤一所述的按重量份数比称取666份的质量百分含量为37%的甲醛、333份的尿素、40份的三聚氰胺、7份的2-萘酚、5份的纤维素钠、5份的质量百分含量为25%~28%的氨水和5份的聚乙烯醇。
6.根据权利要求3所述的一种防老化改性脲醛胶的制备方法，其特征在于步骤二所述的pH为7.8。
7.根据权利要求3所述的一种防老化改性脲醛胶的制备方法，其特征在于步骤四所述的加热反应釜至温度为74°C~76°C。
8.根据权利要求3所述的一种防老化改性脲醛胶的制备方法，其特征在于步骤四所述的保温反应35分钟。
9.根据权利要求3所述的一种防老化改性脲醛胶的制备方法，其特征在于步骤五所述的将混合液滴加到8~10°C水中观察至反应终点时，再用质量百分含量为25%~30%的火碱溶液调节混合液pH至7.0。
10.根据权利要求3所述的一种防老化改性脲醛胶的制备方法，其特征在于步骤五所述的将混合液降温至40°C时，再用质量百分含量为25%~30%的火碱溶液调节混合液pH值至 7.8 ~8.2。
【文档编号】C09J161/32GK103666349SQ201310595069
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2013年11月22日
【发明者】王阳, 张宇, 张冬梅, 潘宇峰, 高桐, 刘健, 王勇战 申请人:黑龙江大学