一种甲醛零增量人造板用胶粘剂及其制备方法和应用与流程

本发明属于化学粘合剂，尤其涉及一种甲醛零增量人造板用胶粘剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、传统酚醛树胶粘剂具有优异的胶接强度、耐水、耐热、耐磨及化学稳定好等优点，同时又存在以下几方面缺点：一，其主要原料苯酚来源于不可再生的石油化工产品，随着石油资源的日益减少和价格的不断攀升，原料来源越来越紧张，成本越来越高，且苯酚本身具有毒性，具有危害性；二，成品酚醛树脂中游离酚、游离醛的控制难度较大，两者难以平衡；三，酚醛树脂固化温度高，固化速度慢，使用酚醛树脂制造人造板时，热压工艺比较苛刻，调整难度大。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中存在的问题，本发明提出了一种甲醛零增量人造板用胶粘剂及其制备方法和应用。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种甲醛零增量人造板用胶粘剂，在酚醛树胶粘剂基础上，以乙二醛溶液部分取代甲醛溶液，取代量为25-45wt％；以三聚氰胺部分取代苯酚，取代量为15-35wt％，并且以玉米蛋白为固化剂，以壳聚糖为甲醛捕捉剂。

4、进一步地，所述甲醛零增量人造板用胶粘剂，包括以下质量份的原料：苯酚100份，甲醛溶液258份，乙二醛溶液30-60份，三聚氰胺50-60份，壳聚糖溶液18份、玉米蛋白35-50份和氢氧化钠溶液181份。

5、进一步地，所述甲醛溶液的浓度为37wt％；所述乙二醛溶液的浓度为40wt％；所述壳聚糖溶液的浓度为5wt％；所述氢氧化钠溶液的浓度为40wt％。

6、本发明还提供一种所述的甲醛零增量人造板用胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：

7、按质量称取原料，在反应釜中加入苯酚、三聚氰胺、甲醛溶液和氢氧化钠溶液，进行第一次加热反应；

8、继续在反应釜中加入所述甲醛溶液、玉米蛋白和所述氢氧化钠溶液，进行第二次加热反应；

9、继续在反应釜中加入乙二醛溶液和所述氢氧化钠溶液，进行第三次加热反应；

10、继续在反应釜中加入壳聚糖溶液和所述氢氧化钠溶液，进行第四次加热反应，调节ph至12.5-13.5，测定样品粘度在300-500mpa·s范围内，冷却出料。

11、进一步地，所述第一次加热反应是指在88℃下反应60min；所述第二次加热反应是指在85-90℃下反应60min；所述第三次加热反应是指在85-90℃下反应50-60min；所述第四次加热反应是在80-85℃下反应70min。

12、进一步地，在第一次加热反应和第二次加热反应过程中，所述甲醛溶液的两次用量比为质量比1∶1。

13、进一步地，在第一次加热反应、第二次加热反应、第三次加热反应和第四次加热反应过程中，所述氢氧化钠溶液的用量比为质量比1∶40∶40∶100。

14、本发明还提供一种所述的甲醛零增量人造板用胶粘剂在人造板中的应用。

15、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

16、本发明以三聚氰胺部分代替苯酚，以不挥发的乙二醛部分代替易挥发的甲醛，同时引入玉米蛋白提高固化速度，引入壳聚糖作为潜伏性甲醛捕捉剂，持续捕捉甲醛，使板材甲醛释放量与木材本体相当。

17、本发明以苯酚、甲醛、乙二醛、三聚氰胺、壳聚糖、玉米蛋白等为原料，经一定的酸碱条件处理制成一种甲醛零增量人造板用胶粘剂。本发明具有构思独特、工艺规范、操作简便、设备易得、容易实施、价格低廉等特点，用于多层胶合板、三层实木(竹、竹木)复合地板、多层实木复合地板、细木工板、弯曲木家具、刨花板等木(竹)材胶合制品，具有良好的理化性能。推广应用后将产生巨大的生态环境效益和社会经济效益。

18、利用本发明方法制备得到的胶粘剂中游离甲醛与游离苯酚含量均较低，固化时间短，能够在节省能源的同时提高生产效率。

技术特征：

1.一种甲醛零增量人造板用胶粘剂，其特征在于，在酚醛树胶粘剂基础上，以乙二醛溶液部分取代甲醛溶液，取代量为25-45wt％；以三聚氰胺部分取代苯酚，取代量为15-35wt％，并且以玉米蛋白为固化剂，以壳聚糖为甲醛捕捉剂。

2.根据权利要求1所述的甲醛零增量人造板用胶粘剂，其特征在于，所述甲醛零增量人造板用胶粘剂包括以下质量份的原料：苯酚100份，甲醛溶液258份，乙二醛溶液30-60份，三聚氰胺50-60份，壳聚糖溶液18份、玉米蛋白35-50份和氢氧化钠溶液181份。

3.根据权利要求2所述的甲醛零增量人造板用胶粘剂，其特征在于，所述甲醛溶液的浓度为37wt％；所述乙二醛溶液的浓度为40wt％；所述壳聚糖溶液的浓度为5wt％；所述氢氧化钠溶液的浓度为40wt％。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的甲醛零增量人造板用胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的甲醛零增量人造板用胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述第一次加热反应是指在88℃下反应60min；所述第二次加热反应是指在85-90℃下反应60min；所述第三次加热反应是指在85-90℃下反应50-60min；所述第四次加热反应是在80-85℃下反应70min。

6.根据权利要求4所述的甲醛零增量人造板用胶粘剂的制备方法，其特征在于，在第一次加热反应和第二次加热反应过程中，所述甲醛溶液的两次用量比为质量比1∶1。

7.根据权利要求4所述的甲醛零增量人造板用胶粘剂的制备方法，其特征在于，在第一次加热反应、第二次加热反应、第三次加热反应和第四次加热反应过程中，所述氢氧化钠溶液的用量比为质量比1∶40∶40∶100。

8.一种如权利要求1-3任一项所述的甲醛零增量人造板用胶粘剂在人造板中的应用。

技术总结
本发明公开了一种甲醛零增量人造板用胶粘剂及其制备方法和应用，属于化学粘合剂技术领域。所述甲醛零增量人造板用胶粘剂，包括以下质量份的原料：苯酚100份，甲醛溶液258份，乙二醛溶液30‑60份，三聚氰胺50‑60份，壳聚糖溶液18份、玉米蛋白35‑50份和氢氧化钠溶液181份。该胶粘剂固化时间短、游离甲醛与游离苯酚含量低，用本发明胶黏剂制备人造板时可以使人造板的甲醛释放量与木材本体相当。

技术研发人员：吴建国,吴彬,聂鑫,郭立志
受保护的技术使用者：徐州元丰新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10