一种改性脲醛树脂胶黏剂及其制备工艺的制作方法

文档序号:14905576发布日期:2018-07-10 21:55阅读:544来源:国知局

本发明涉及一种胶黏剂领域,尤其涉及一种经粘土基复合改性剂改性、具有非常优异性能的改性脲醛树脂胶黏剂及其制备工艺。



背景技术:

脲醛树脂(uf),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,脲醛树脂由于其原料易得,价格低廉,工艺简单,胶合强度高,固化快且固化胶层无色等优点,在木材加工,钢化涂料,纸张粘接等行业应用广泛。目前,脲醛树脂占木材加工用胶黏剂总消费量的90%以上,此外,由于具有较好的力学性能、耐高温、阻隔性等优点,脲醛树脂也被广泛应用于建筑保温材料、自修复微胶囊等领域。

由于脲醛树脂容易水解,并且其中含有未反应的甲醛,在使用过程中会慢慢释放出游离甲醛,导致室内空气甲醛含量长期超标,危害人们身体健康。甲醛的危害主要表现为对皮肤粘膜的刺激作用。空气中的甲醛含量达到0.6-0.07mg/m³时就能被人体所感觉到,达到0.6mg/m³时,就会引起眼红、咽喉不适、声音嘶哑、胸闷、气喘等症状。长期低浓度接触甲醛会造成免疫功能损伤、呼吸功能障碍、肝损伤及影响神经中枢功能,甚至致使胎儿畸形。此外,甲醛还被世界卫生组织认定为1类致癌物质。

目前脲醛树脂游离甲醛含量一般依据国际认定的欧洲标准,利用钻孔萃取法测定人造板中的游离甲醛含量,共分为e1级(<10mg/100g)、e2级(<30mg/100g)、e3级(<60mg/100g)。现在西方国家市场上人造板大部分为e1级水平,而且部分板材已能达到e0(<5mg/100g)级标准。而我国大部分人造板只有e2级水平,能够制造e1级标准板材的的厂商仍属少数。为此,我国制定了gb18580-2001《室内建筑装修材料---人造板及其制品中甲醛释放量》等十项国家标准,促使生产企业改进工艺和配方,降低人造板甲醛释放量。目前,降低甲醛释放量的主要方法有:降低甲醛尿素摩尔比、分批次加入尿素、降低脲醛树脂缩聚阶段ph值,加快缩聚反应速度、向脲醛树脂中加入甲醛捕捉剂和在合成尾期采取适当浓缩脱水处理等。

除游离甲醛外,脲醛树脂还存在着耐水耐热性能差,耐老化性能差,初粘性及粘结强度低,固化过程易产生龟裂等问题。

纳米材料具有粒子粒径小,比表面积大,性质奇特等特点,促使其成为研究人员研究热点并在许多领域获得广泛应用。作为众多无机纳米材料的一种,蒙脱土广泛存在于自然界中,其单层硅酸盐片层厚度仅有1nm,具有吸水膨胀和吸附性等特点,对甲醛能够物理吸附和化学吸附,从而减少游离甲醛含量。

中国专利局于2015年1月7日公开了一种改性脲醛树脂胶黏剂及其制备方法的发明专利申请,申请公布号为cn104263297a,该发明专利采用有机磷酸酯、木屑粉、季戊四醇、滑石粉、高岭土、氢氧化镁和淀粉对改性脲醛树脂进行改性处理,对改性脲醛树脂的粘结强度进行强化提高,并降低游离甲醛含量,但其在固化时间以及耐热性能等方面仍旧没有改善,甚至由于其成分影响有所下降,因此其综合性能没有得到提高。



技术实现要素:

本发明为解决上述现有技术所制备的脲醛树脂胶黏剂中游离甲醛含量过高,还存在耐水耐热性能差,耐老化性能差,初粘性及粘结强度低,固化过程易产生龟裂等问题,提供了一种经粘土基复合改性剂改性、具有非常优异性能的改性脲醛树脂胶黏剂。

本发明的另一目的是提供一种改性脲醛树脂胶黏剂的制备工艺

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

一种改性脲醛树脂胶黏剂,所述改性脲醛树脂胶黏剂包括以下重量份数的原料:甲醛溶液50~60份、碳酰胺28~35份和复合改性剂0.5~0.7份。

作为优选,所述改性脲醛树脂胶黏剂包括以下重量份数的原料:甲醛溶液50~55份、碳酰胺30~35和复合改性剂0.6~0.7份。

作为优选,所述改性脲醛树脂胶黏剂包括以下重量份数的原料:甲醛溶液54.15份、碳酰胺33.3和复合改性剂0.666份。

作为优选,所述甲醛溶液为甲醛浓度为35~40%的甲醛水溶液,优选甲醛浓度为37%的甲醛水溶液。

作为优选,所述复合改性剂为聚天冬氨酸-蒙脱土复合改性剂、纤维素-蒙脱土复合改性剂和聚琥珀酰亚胺-蒙脱土复合改性剂中的任意一种。

作为优选,所述聚天冬氨酸-蒙脱土复合改性剂的制备工艺包括以下步骤:

a-1)将硅烷偶联剂kh-550分散于体积比1:1的乙醇水溶液中,制成kh-550浓度为20%的硅烷偶联剂溶液;

a-2)将高纯的蒙脱土超声分散于a-1)步骤制得的硅烷偶联剂溶液中,升温至60℃并在60℃恒温条件下反应4.5~5h,冷却后用无水乙醇洗涤3~5次,烘干得到氨基改性蒙脱土;

a-3)将与步骤a-2)所用蒙脱土重量相等的纯化聚天冬氨酸溶于过量二甲基甲酰胺中,加入步骤a-2)所制得的氨基改性蒙脱土,搅拌30~35min后升温至35℃,在35℃条件下继续搅拌反应4~4.5h;

a-4)向步骤a-3)溶液中加入无水乙醇进行沉析,进行洗涤和离心操作,随后将所得产物分散于体积比1:1的乙醇水溶液中;

a-5)利用氢氧化钠对步骤a-4)所得溶液ph值进行调节,调节ph值至8.9~9.1,在25℃条件下搅拌反应1~1.2h后过滤,对过滤产物用无水乙醇和去离子水洗涤至中性,离心并烘干,研磨得到聚天冬氨酸-蒙脱土复合改性剂。

作为优选,所述纤维素-蒙脱土复合改性剂的制备工艺包括以下步骤:

b-1)将硅烷偶联剂kh-550分散于体积比1:1的乙醇水溶液中,制成kh-550浓度为20%的硅烷偶联剂溶液;

b-2)将高纯的蒙脱土超声分散于b-1)步骤制得的硅烷偶联剂溶液中,升温至60℃并在60℃恒温条件下反应4.5~5h,冷却后用无水乙醇洗涤3~5次,烘干得到氨基改性蒙脱土;

b-3)将与步骤b-2)所用蒙脱土重量相等的纤维素溶于过量二甲基甲酰胺中,加入步骤b-2)所制得的氨基改性蒙脱土,搅拌30~35min后升温至35℃,在35℃条件下继续搅拌反应4~4.5h;

b-4)向步骤b-3)溶液中加入无水乙醇进行沉析,进行洗涤和离心操作,随后将所得产物分散于体积比1:1的乙醇水溶液中;

b-5)利用氢氧化钠对步骤b-4)所得溶液ph值进行调节,调节ph值至8.9~9.1,在25℃条件下搅拌反应1~1.2h后过滤,对过滤产物用无水乙醇和去离子水洗涤至中性,离心并烘干,研磨得到纤维素-蒙脱土复合改性剂。

作为优选,所述聚琥珀酰亚胺-蒙脱土复合改性剂的制备工艺包括以下步骤:

c-1)将硅烷偶联剂kh-550分散于体积比1:1的乙醇水溶液中,制成kh-550浓度为20%的硅烷偶联剂溶液;

c-2)将高纯的蒙脱土超声分散于c-1)步骤制得的硅烷偶联剂溶液中,升温至60℃并在60℃恒温条件下反应4.5~5h,冷却后用无水乙醇洗涤3~5次,烘干得到氨基改性蒙脱土;

c-3)将与步骤c-2)所用蒙脱土重量相等的纯化聚琥珀酰亚胺溶于过量二甲基甲酰胺中,加入步骤c-2)所制得的氨基改性蒙脱土,搅拌30~35min后升温至35℃,在35℃条件下继续搅拌反应4~4.5h;

c-4)向步骤c-3)溶液中加入无水乙醇进行沉析,进行洗涤和离心操作,随后将所得产物分散于体积比1:1的乙醇水溶液中;

c-5)利用氢氧化钠对步骤c-4)所得溶液ph值进行调节,调节ph值至8.9~9.1,在25℃条件下搅拌反应1~1.2h后过滤,对过滤产物用无水乙醇和去离子水洗涤至中性,离心并烘干,研磨得到聚琥珀酰亚胺-蒙脱土复合改性剂。

一种改性脲醛树脂胶黏剂的制备工艺,所述改性脲醛树脂胶黏剂的制备工艺包括以下制备步骤:

1)利用碱性溶液调节甲醛溶液的ph值至8.00~8.50,加入16.8~21.0重量份的碳酰胺,加入占三分之一总质量的复合改性剂,再利用碱性溶液调节ph值至8.40~8.60,将溶液升温至90℃,在90℃条件下恒温反应50~55min;

2)向步骤1)溶液中再加入7.4~9.25重量份的碳酰胺,加入占三分之一总质量的复合改性剂,再利用酸性溶液调节ph值至4.55~4.65,溶液降温至80℃,在80℃条件下恒温反应35~45min;

3)向步骤2)溶液中再加入3.8~4.75重量份的碳酰胺,加入占三分之一总质量的复合改性剂,再利用酸性溶液调节ph值至7.50~8.00,待溶液温度降至60℃,在60℃条件下恒温反应30~35min;

4)将步骤3)溶液自然冷却降温至35~40℃,调节ph值至中性,出料得到改性脲醛树脂胶黏剂。

作为优选,步骤1)所述碱性溶液包括但不限于10%浓度的氢氧化钠水溶液,步骤2)和步骤3)所述的酸性溶液包括但不限于10%浓度的氯化铵溶液。

因为蒙脱土(mmt)的比表面积非常大,物理吸附性能优异,同时其不同晶型间存在着同晶置换现象,易发生离子交换反应,具有离子吸附特性,在双重吸附的作用下,脲醛树脂改性后游离甲醛含量大大降低。

聚天冬氨酸(pasp)除具有良好的吸附性能外,分子链上高密度的羧基能够大量吸收游离甲醛,降低其在树脂内的含量。pasp吸附mmt后,在与别的pasp分子相碰时会将mmt转移给它,这促进了mmt在聚合物体系中的分散,增大了反应活性和吸附能力,使得树脂内游离甲醛含量相比于单独改性剂改性进一步降低。

纤维素、聚琥珀酰亚胺(psi)和pasp在加入后作为高分子聚合物插入mmt层间,与脲醛树脂分子链上氨基,羟甲基等活性基团反应减少,交联作用减弱,使树脂粘度回到正常区间,复合改性剂改性后的脲醛树脂固化时间均长于mmt单独改性,mmt经pasp、纤维素和psi改性后会引入羟基、羧基等官能团,对甲醛产生吸附作用,使固化阶段体系ph值上升,延长固化时间。mmt易与pasp互相结合,降低了pasp与脲醛树脂分子链之间的交联,羟甲基,氨基等活性基团数量增加,使得脲醛树脂固化时间相比于pasp单独改性时大大降低。

经pasp、纤维素和psi改性后的mmt表面含有-nh2,充当了一部分交联剂的作用,促进了树脂分子链之间的交联。但当含量超过一定值时,羟甲基等活性基团数目已减少到一定数量,继续增加复合改性剂对脲醛树脂粘度影响不大。随着复合改性剂添加量的增加,脲醛树脂固化时间先减小后增大,这表明在添加量逐渐增至2%时,复合改性剂与脲醛树脂交联程度提高,促进了三维体型结构的生成,使固化时间减少;在复合改性剂添加量逐渐增至3%时,由于mmt和pasp或mmt和psi或纤维素和mmt对甲醛的吸附作用增强,树脂内游离甲醛含量和羟甲基数量降低较多,固化时间延长。

尤其在复合改性剂为聚天冬氨酸-蒙脱土复合改性剂(pasp/mmt)时,随着pasp含量的增加,游离的pasp含量提高,对树脂的交联作用不断增强,网状结构增多,使脲醛树脂粘度增大。

本发明的有益效果是:

1)本发明解决了现有技术所制备的脲醛树脂胶黏剂中游离甲醛含量过高,还存在耐水耐热性能差,耐老化性能差,初粘性及粘结强度低,固化过程易产生龟裂等问题,提供了一种经粘土基复合改性剂改性、具有非常优异性能的改性脲醛树脂胶黏剂及其制备工艺;

2)本发明所提供的复合改性剂均能对脲醛树脂胶黏剂进行大幅度的性能强化,尤其在降低游离甲醛含量能,各所述复合改性剂均能对其起到优异的改善作用;

3)本发明所提供的复合改性剂能够对脲醛树脂的固化时间、耐热性、耐寒性和耐老化性等多方面进行提升,得到性能优异的脲醛树脂胶黏剂;

4)本发明所使用的原料均是绿色健康无污染原料,对环境和人体没有有害影响;

5)本发明所提供的制备工艺不会对环境造成污染。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明作进一步详细的说明,但不以任何形式对本发明内容进行限制。显然所描述实施例仅为本发明一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。

实施例1:

聚天冬氨酸-蒙脱土复合改性剂的制备,其制备工艺包括以下制备步骤:

a-1)将硅烷偶联剂kh-550分散于体积比1:1的乙醇水溶液中,制成kh-550浓度为20%的硅烷偶联剂溶液;

a-2)将高纯的蒙脱土超声分散于a-1)步骤制得的硅烷偶联剂溶液中,升温至60℃并在60℃恒温条件下反应4.5h,冷却后用无水乙醇洗涤3次,烘干得到氨基改性蒙脱土;

a-3)将与步骤a-2)所用蒙脱土重量相等的纯化聚天冬氨酸溶于过量二甲基甲酰胺中,加入步骤a-2)所制得的氨基改性蒙脱土,搅拌30min后升温至35℃,在35℃条件下继续搅拌反应4h;

a-4)向步骤a-3)溶液中加入无水乙醇进行沉析,进行洗涤和离心操作,随后将所得产物分散于体积比1:1的乙醇水溶液中;

a-5)利用氢氧化钠对步骤a-4)所得溶液ph值进行调节,调节ph值至8.9,在25℃条件下搅拌反应1h后过滤,对过滤产物用无水乙醇和去离子水洗涤至中性,离心并烘干,研磨得到聚天冬氨酸-蒙脱土复合改性剂。

实施例2

聚天冬氨酸-蒙脱土复合改性剂的制备,其制备工艺包括以下制备步骤:

a-1)将硅烷偶联剂kh-550分散于体积比1:1的乙醇水溶液中,制成kh-550浓度为20%的硅烷偶联剂溶液;

a-2)将高纯的蒙脱土超声分散于a-1)步骤制得的硅烷偶联剂溶液中,升温至60℃并在60℃恒温条件下反应5h,冷却后用无水乙醇洗涤5次,烘干得到氨基改性蒙脱土;

a-3)将与步骤a-2)所用蒙脱土重量相等的纯化聚天冬氨酸溶于过量二甲基甲酰胺中,加入步骤a-2)所制得的氨基改性蒙脱土,搅拌35min后升温至35℃,在35℃条件下继续搅拌反应4.5h;

a-4)向步骤a-3)溶液中加入无水乙醇进行沉析,进行洗涤和离心操作,随后将所得产物分散于体积比1:1的乙醇水溶液中;

a-5)利用氢氧化钠对步骤a-4)所得溶液ph值进行调节,调节ph值至9.1,在25℃条件下搅拌反应1.2h后过滤,对过滤产物用无水乙醇和去离子水洗涤至中性,离心并烘干,研磨得到聚天冬氨酸-蒙脱土复合改性剂。

实施例3

纤维素-蒙脱土复合改性剂的制备,其制备工艺包括以下制备步骤:

b-1)将硅烷偶联剂kh-550分散于体积比1:1的乙醇水溶液中,制成kh-550浓度为20%的硅烷偶联剂溶液;

b-2)将高纯的蒙脱土超声分散于b-1)步骤制得的硅烷偶联剂溶液中,升温至60℃并在60℃恒温条件下反应4.5h,冷却后用无水乙醇洗涤3次,烘干得到氨基改性蒙脱土;

b-3)将与步骤b-2)所用蒙脱土重量相等的纤维素溶于过量二甲基甲酰胺中,加入步骤b-2)所制得的氨基改性蒙脱土,搅拌30min后升温至35℃,在35℃条件下继续搅拌反应4h;

b-4)向步骤b-3)溶液中加入无水乙醇进行沉析,进行洗涤和离心操作,随后将所得产物分散于体积比1:1的乙醇水溶液中;

b-5)利用氢氧化钠对步骤b-4)所得溶液ph值进行调节,调节ph值至8.9,在25℃条件下搅拌反应1h后过滤,对过滤产物用无水乙醇和去离子水洗涤至中性,离心并烘干,研磨得到纤维素-蒙脱土复合改性剂。

实施例4

纤维素-蒙脱土复合改性剂的制备,其制备工艺包括以下制备步骤:

b-1)将硅烷偶联剂kh-550分散于体积比1:1的乙醇水溶液中,制成kh-550浓度为20%的硅烷偶联剂溶液;

b-2)将高纯的蒙脱土超声分散于b-1)步骤制得的硅烷偶联剂溶液中,升温至60℃并在60℃恒温条件下反应5h,冷却后用无水乙醇洗涤5次,烘干得到氨基改性蒙脱土;

b-3)将与步骤b-2)所用蒙脱土重量相等的纤维素溶于过量二甲基甲酰胺中,加入步骤b-2)所制得的氨基改性蒙脱土,搅拌35min后升温至35℃,在35℃条件下继续搅拌反应4.5h;

b-4)向步骤b-3)溶液中加入无水乙醇进行沉析,进行洗涤和离心操作,随后将所得产物分散于体积比1:1的乙醇水溶液中;

b-5)利用氢氧化钠对步骤b-4)所得溶液ph值进行调节,调节ph值至9.1,在25℃条件下搅拌反应1.2h后过滤,对过滤产物用无水乙醇和去离子水洗涤至中性,离心并烘干,研磨得到纤维素-蒙脱土复合改性剂。

实施例5

聚琥珀酰亚胺-蒙脱土复合改性剂的制备,其制备工艺包括以下制备步骤:

c-1)将硅烷偶联剂kh-550分散于体积比1:1的乙醇水溶液中,制成kh-550浓度为20%的硅烷偶联剂溶液;

c-2)将高纯的蒙脱土超声分散于c-1)步骤制得的硅烷偶联剂溶液中,升温至60℃并在60℃恒温条件下反应4.5h,冷却后用无水乙醇洗涤3次,烘干得到氨基改性蒙脱土;

c-3)将与步骤c-2)所用蒙脱土重量相等的纯化聚琥珀酰亚胺溶于过量二甲基甲酰胺中,加入步骤c-2)所制得的氨基改性蒙脱土,搅拌30min后升温至35℃,在35℃条件下继续搅拌反应4h;

c-4)向步骤c-3)溶液中加入无水乙醇进行沉析,进行洗涤和离心操作,随后将所得产物分散于体积比1:1的乙醇水溶液中;

c-5)利用氢氧化钠对步骤c-4)所得溶液ph值进行调节,调节ph值至8.9,在25℃条件下搅拌反应1h后过滤,对过滤产物用无水乙醇和去离子水洗涤至中性,离心并烘干,研磨得到聚琥珀酰亚胺-蒙脱土复合改性剂。

实施例6

聚琥珀酰亚胺-蒙脱土复合改性剂的制备,其制备工艺包括以下制备步骤:

c-1)将硅烷偶联剂kh-550分散于体积比1:1的乙醇水溶液中,制成kh-550浓度为20%的硅烷偶联剂溶液;

c-2)将高纯的蒙脱土超声分散于c-1)步骤制得的硅烷偶联剂溶液中,升温至60℃并在60℃恒温条件下反应5h,冷却后用无水乙醇洗涤5次,烘干得到氨基改性蒙脱土;

c-3)将与步骤c-2)所用蒙脱土重量相等的纯化聚琥珀酰亚胺溶于过量二甲基甲酰胺中,加入步骤c-2)所制得的氨基改性蒙脱土,搅拌35min后升温至35℃,在35℃条件下继续搅拌反应4.5h;

c-4)向步骤c-3)溶液中加入无水乙醇进行沉析,进行洗涤和离心操作,随后将所得产物分散于体积比1:1的乙醇水溶液中;

c-5)利用氢氧化钠对步骤c-4)所得溶液ph值进行调节,调节ph值至9.1,在25℃条件下搅拌反应1.2h后过滤,对过滤产物用无水乙醇和去离子水洗涤至中性,离心并烘干,研磨得到聚琥珀酰亚胺-蒙脱土复合改性剂。

实施例7

一种改性脲醛树脂胶黏剂的制备工艺,所述改性脲醛树脂胶黏剂的制备工艺包括以下制备步骤:

1)利用10%浓度的氢氧化钠水溶液调节甲醛溶液的ph值至8.00,加入16.8重量份的碳酰胺,加入占三分之一总质量的复合改性剂,再利用10%浓度的氢氧化钠水溶液调节ph值至8.40,将溶液升温至90℃,在90℃条件下恒温反应50min;

2)向步骤1)溶液中再加入7.4重量份的碳酰胺,加入占三分之一总质量的复合改性剂,再利用10%浓度的氯化铵溶液调节ph值至4.55,溶液降温至80℃,在80℃条件下恒温反应35min;

3)向步骤2)溶液中再加入3.8重量份的碳酰胺,加入占三分之一总质量的复合改性剂,再利用10%浓度的氯化铵溶液调节ph值至7.50,待溶液温度降至60℃,在60℃条件下恒温反应30min;

4)将步骤3)溶液自然冷却降温至35℃,调节ph值至中性,出料得到改性脲醛树脂胶黏剂。

本实施例中所用原料重量份数为:甲醛溶液50份,碳酰胺28份,复合改性剂0.5份;所述甲醛溶液为浓度为35%的甲醛水溶液,所述复合改性剂为实施例4所制得的纤维素-蒙脱土复合改性剂。

实施例8

一种改性脲醛树脂胶黏剂的制备工艺,所述改性脲醛树脂胶黏剂的制备工艺包括以下制备步骤:

1)利用10%浓度的氢氧化钠水溶液调节甲醛溶液的ph值至8.50,加入21.0重量份的碳酰胺,加入占三分之一总质量的复合改性剂,再利用10%浓度的氢氧化钠水溶液调节ph值至8.60,将溶液升温至90℃,在90℃条件下恒温反应55min;

2)向步骤1)溶液中再加入9.25重量份的碳酰胺,加入占三分之一总质量的复合改性剂,再利用10%浓度的氯化铵溶液调节ph值至4.65,溶液降温至80℃,在80℃条件下恒温反应45min;

3)向步骤2)溶液中再加入4.75重量份的碳酰胺,加入占三分之一总质量的复合改性剂,再利用10%浓度的氯化铵溶液调节ph值至8.00,待溶液温度降至60℃,在60℃条件下恒温反应35min;

4)将步骤3)溶液自然冷却降温至40℃,调节ph值至中性,出料得到改性脲醛树脂胶黏剂。

本实施例中所用原料重量份数为:甲醛溶液60份,碳酰胺35份,复合改性剂0.7份;所述甲醛溶液为浓度为40%的甲醛水溶液,所述复合改性剂为实施例5所制得的聚琥珀酰亚胺-蒙脱土复合改性剂。

实施例9

一种改性脲醛树脂胶黏剂的制备工艺,所述改性脲醛树脂胶黏剂的制备工艺包括以下制备步骤:

1)利用10%浓度的氢氧化钠水溶液调节甲醛溶液的ph值至8.20,加入18.0重量份的碳酰胺,加入占三分之一总质量的复合改性剂,再利用10%浓度的氢氧化钠水溶液调节ph值至8.50,将溶液升温至90℃,在90℃条件下恒温反应50min;

2)向步骤1)溶液中再加入7.93重量份的碳酰胺,加入占三分之一总质量的复合改性剂,再利用10%浓度的氯化铵溶液调节ph值至4.55,溶液降温至80℃,在80℃条件下恒温反应40min;

3)向步骤2)溶液中再加入4.07重量份的碳酰胺,加入占三分之一总质量的复合改性剂,再利用10%浓度的氯化铵溶液调节ph值至8.00,待溶液温度降至60℃,在60℃条件下恒温反应30min;

4)将步骤3)溶液自然冷却降温至35℃,调节ph值至中性,出料得到改性脲醛树脂胶黏剂。

本实施例中所用原料重量份数为:甲醛溶液55份,碳酰胺30份,复合改性剂0.6份;所述甲醛溶液为浓度为37%的甲醛水溶液,所述复合改性剂为实施例1所制得的聚天冬氨酸-蒙脱土复合改性剂。

实施例10

一种改性脲醛树脂胶黏剂的制备工艺,所述改性脲醛树脂胶黏剂的制备工艺包括以下制备步骤:

1)利用10%浓度的氢氧化钠水溶液调节甲醛溶液的ph值至8.20,加入20.0重量份的碳酰胺,加入占三分之一总质量的复合改性剂,再利用10%浓度的氢氧化钠水溶液调节ph值至8.50,将溶液升温至90℃,在90℃条件下恒温反应50min;

2)向步骤1)溶液中再加入8.8重量份的碳酰胺,加入占三分之一总质量的复合改性剂,再利用10%浓度的氯化铵溶液调节ph值至4.55,溶液降温至80℃,在80℃条件下恒温反应40min;

3)向步骤2)溶液中再加入4.5重量份的碳酰胺,加入占三分之一总质量的复合改性剂,再利用10%浓度的氯化铵溶液调节ph值至8.00,待溶液温度降至60℃,在60℃条件下恒温反应30min;

4)将步骤3)溶液自然冷却降温至35℃,调节ph值至中性,出料得到改性脲醛树脂胶黏剂。

本实施例中所用原料重量份数为:甲醛溶液54.15份,碳酰胺33.3份,复合改性剂0.666份;所述甲醛溶液为浓度为37%的甲醛水溶液,所述复合改性剂为实施例2所制得的聚天冬氨酸-蒙脱土复合改性剂。

对实施例7~10进行性能检测,结果如下:

粘度检测:粘度以赛氏通用粘度表示,对比例为纯脲醛树脂,相较于对比例,实施例7~10的粘度上升在10%~195.0%,纯脲醛树脂粘度为20s,实施例7所制得的改性脲醛树脂胶黏剂粘度为59s,上升幅度达195%,实施例8所制得的改性脲醛树脂胶黏剂粘度为22s,上升幅度为10%,实施例9所制得的改性脲醛树脂胶黏剂粘度为53,上升幅度达165%,实施例10所制得的改性脲醛树脂胶黏剂粘度为52,上升幅度达160%,且实施例7~10所制得的改性脲醛树脂胶黏剂的粘度均在20~70s的适用范围内,可以看出本发明所提供的改性脲醛树脂胶黏剂的粘度性能优异;

固化时间检测:对比例为纯脲醛树脂,相较于对比例,实施例7~10的固化时间均有下降,纯脲醛树脂固化时间为89s,实施例7所制得的改性脲醛树脂胶黏剂固化时间为84s,实施例7所制得的改性脲醛树脂胶黏剂固化时间为87s,实施例7所制得的改性脲醛树脂胶黏剂固化时间为72s,实施例7所制得的改性脲醛树脂胶黏剂固化时间为71s,可以看出本发明所提供的改性脲醛树脂胶黏剂在固化时间方面有所改善;

游离甲醛含量检测:对比例1为纯脲醛树脂,对比例2为蒙脱土改性脲醛树脂胶黏剂,对比例所测得的游离甲醛含量为0.26%,对比例2所测得的游离甲醛含量为0.22%,实施例7所制得的改性脲醛树脂胶黏剂游离甲醛含量为0.17%,实施例8所制得的改性脲醛树脂胶黏剂游离甲醛含量为0.18%,实施例9所制得的改性脲醛树脂胶黏剂游离甲醛含量为0.14%,实施例10所制得的改性脲醛树脂胶黏剂游离甲醛含量为0.13%,相较于对比例1纯脲醛树脂的游离甲醛含量,实施例10所制得的改性脲醛树脂胶黏剂达到最大下降幅度50%,实施例8所制得的改性脲醛树脂胶黏剂下降幅度也达30.77%,可以看出本发明所提供的改性脲醛树脂胶黏剂具有良好的吸附甲醛的效果;

耐热性检测:对比例为纯脲醛树脂,对比例纯脲醛树脂在开始热解后,温度达到268℃时失重率已高达50%,而实施例7所制得的改性脲醛树脂胶黏剂在温度273℃情况下失重率仅为30%,实施例8所制得的改性脲醛树脂胶黏剂在温度275℃条件下失重率仅为30%,实施例9所制得的改性脲醛树脂胶黏剂在温度280℃条件下失重率仅为26%,实施例10所制得的改性脲醛树脂胶黏剂在温度280℃条件下失重率仅为25%,对比例与实施例7~10均从室温以相同升温速率升至280℃,数据取比较性较强的点进行相互比较,可以看出本发明所提供的改性脲醛树脂胶黏剂具有非常优异的耐热性。

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