高防潮纤维板用改性脲醛树脂胶黏剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于纤维板制造技术领域，特别是涉及一种中密度防潮纤维板用改性脲醛 树脂胶黏剂的制备技术。
【背景技术】
[0002] 中密度纤维板是以木质纤维或其他植物纤维为原料，经过纤维制备、施加胶黏 剂或其他添加剂，在加热加压条件下、压制成厚度不小于1.5mm，名义密度范围在0.65g/ cm3_0. 80g/cm3之间的板材。
[0003] 中密度纤维板以材质均匀、结构密实细腻，表面平整光洁，性能稳定、无辐射及易 于加工等独特优越性，目前在家具制造和建筑装修业中使用占90%以上，但是绝大多数纤 维板为干燥状态下使用的家具型或普通型中密度纤维板，无法满足潮湿或高潮湿状态下纤 维板用于制造高档办公家具、整体橱柜、卫生间家具、卫生间隔断、浴柜、存包柜及储物柜等 用途，按照国标GB/T11718-2009对潮湿或高潮湿状态下纤维板的定义和要求，不但要求纤 维板具有极小的甲醛释放量(环保)，而且必须通过防潮性能测试（防潮)，以证明纤维板具 有耐水性及较好强度，从而保证纤维板制成的木制品家具或饰品不易膨胀、开裂、变形或扭 曲破坏。但目前国内绝大多数人造板企业只生产干燥状态下使用的普通型纤维板，耐水性 较差，不但吸水厚度膨胀率较高，而且往往沸水中煮2小时或70°C热水中泡2小时即膨胀散 架或不成型，更无法检测力学强度各指标等，为达到高防潮及防水目的，必须对纤维板生产 用脲醛胶粘剂及工艺进行综合改进研宄。
【发明内容】
[0004] 针对现有干燥状态下使用的中密度纤维板吸水厚度膨胀率高、易受潮变形及不耐 水等缺陷，影响产品使用范围和木质制品家具的使用寿命。本发明提供了一种高防潮纤 维板用改性脲醛树脂胶黏剂，用于制造防潮中密度纤维板，可使纤维板力学性能优于GB/ T11718-2009规定的高潮湿状态下家具型使用中密度纤维板（MDF-FN HMR)，游离甲醛达到 环保E1/E0级、防潮防水作用明显，扩大纤维板使用范围和延长木制品家具使用寿命。
[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种性能优良的高防潮纤维板用胶黏剂。本发明 要解决的另一个技术问题提供一种生产操作简便且成本低廉的防潮纤维板用改性脲醛树 脂胶黏剂制造方法。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案： 高防潮纤维板用改性脲醛树脂胶黏剂，包括以下原料重量配比组分：甲醛50. 0-55. 0 份、尿素30. 0-35. 0份、三聚氰胺5. 0-8. 0份、氧化淀粉0. 5-1. 0份及适量酸液、碱液。
[0007] 制备方法包含以下工艺步骤： 1) 将甲醛一次性投入反应釜，搅拌下加入酸液调pH为3. 5-5. 0 ; 2) 加入第一次尿素和氧化淀粉，尿素的添加量为总胶质量的40. 0 -44. 0%，氧化淀粉的 添加量为总胶质量的〇. 2-1. 0% ; 3) 加热升温至40-50°C，于60-80度保温反应20-60min ; 4) 加入碱液调pH为6. 0-7. 0,加入第二次尿素和三聚氰胺，尿素占胶总质量 27. 0-30. 0%，三聚氰胺占胶总质量1-3%，于80-90°C保温反应20-60min ; 5) 加入碱液调pH=7. 5-8. 5,加入第二次三聚氰胺，三聚氰胺占胶总质量4-7%，于 80-90 °C 保温 20-60min ; 6)降温至70-75 °C，加入第三次尿素，尿素添加量为总胶质量26. 0-30. 0%，保温 2〇-60min ； 7)降温至45°C以下，加入碱液调pH=7. 5-8. 5,出料，即制得环保高防潮中密度纤维板 用改性脲醛树脂胶黏剂。
[0008] 改性脲醛树脂胶黏剂制备过程采用1次甲醛-3次尿素-三聚氰胺2次投料方式， 及依次在弱酸-中性-弱碱介质中反应。
[0009] 本发明胶黏剂采用弱酸-中性-弱碱的工艺制备，并添加少量氧化淀粉及三聚氰 胺进行综合改性，使胶黏剂兼有Uron环及三氮杂环的改进结构，既提高脲醛树脂中羟甲 基分子基团的反应活性及热压固化效果，又能有效封闭亲水基团，从而缩短胶黏剂在纤维 板热压的固化时间及提高其胶合强度，最终达到提高纤维板的防水耐水性、具有机械强度 高及尺寸稳定性好等显著特点，解决纤维板在高潮湿环境下易膨胀变形及强度差等问题。 本发明甲醛1次投料、尿素三次投料，三聚氰胺两次投料，且使原料依次在pH=3. 5-5. 0、 6. 0-7. 0及7. 5-8. 5三种介质环境中进行反应后，最终制备出低成本优质防水改性脲醛树 脂胶黏剂。具有耐水、环保及延长纤维板木制品的使用寿命功能。
[0010] 本发明所述的酸液为盐酸、甲酸、硫酸铵或氯化铵中的任意一种或两种及以上混 合物，且溶液质量浓度为20-50%。所述的碱液为烧碱、氢氧化钾及三乙醇胺中的任意一种或 两种及以上混合物，且溶液质量浓度为20-50%。所述的甲醛溶液质量分数为36. 4-37. 5%， 所述的尿素纯度多98. 0%，所述的三聚氰胺纯度多99. 0%。
[0011] 本发明胶粘剂质量为：外观为白色粘稠液体，游离甲醛< 〇. 08%，粘度=16-25秒 (20°C，T-4杯)，固化时间=100-250秒，固体含量=54±1. 0%，pH值=7. 5-8. 5,贮存期彡20 天。
[0012] 本发明胶粘剂使用量为150-250kg/m3,在中密度纤维板生产的热磨喷放管处通 过螺杆泵进行施加，适当调整热压工艺不变，可制得纤维板物理机械性能和防潮性能优于 国标《GB/T11718-2009中密度纤维板》高湿度状态下使用的家具型中密度纤维板（FN-MDF HMR)中规定的指标要求，同时，甲醛释放量为彡5. 0mg/100g，远低于国标《GB18580-2001室 内装饰装修材料人造板及制品甲醛释放限量》规定的E1级（< 9. 0 mg/100g)。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合实例对本发明的技术方案做进一步说明，除特殊注明外，本发明所述的 百分比含量为质量百分比含量。
[0014] 实施例1 : 1、原料配比
【主权项】
1. 一种高防潮纤维板用改性脲醛树脂胶黏剂，其特征在于包括以下原料重量配比组 分：甲醛50. 0-55. O份、尿素30. 0-35. O份、三聚氰胺5. 0-8. O份、氧化淀粉0. 5-1. O份及适 量酸液、碱液。
2. 根据权利要求书1所述的改性脲醛树脂胶黏剂，其特征在于制备方法包含以下工艺 步骤： 1) 将甲醛一次性投入反应釜，搅拌下加入酸液调pH为3. 5-5. 0 ; 2) 加入第一次尿素和氧化淀粉，尿素的添加量为总胶质量的40. 0 -44. 0%，氧化淀粉的 添加量为总胶质量的〇. 2-1. 0% ; 3) 加热升温至40-50°C，于60-80度保温反应20-60min ; 4) 加入碱液调pH为6. 0-7. 0,加入第二次尿素和三聚氰胺，尿素占胶总质量 27. 0-30. 0%，三聚氰胺占胶总质量1-3%，于80-90°C保温反应20-60min ; 5) 加入碱液调pH=7. 5-8. 5,加入第二次三聚氰胺，三聚氰胺占胶总质量4-7%，于 80-90 °C 保温 20-60min ; 6 )降温至70-75 °C，加入第三次尿素，尿素添加量为总胶质量26. 0-30. 0%，保温 2〇-60min ； 7)降温至45°C以下，加入碱液调pH=7. 5-8. 5,出料，即制得环保高防潮中密度纤维板 用改性脲醛树脂胶黏剂。
3. 根据权利要求2所述的改性脲醛树脂胶黏剂制备方法，其特征在于制备过程采用1 次甲醛-3次尿素-三聚氰胺2次投料方式，及依次在弱酸-中性-弱碱介质中反应。
4. 根据权利要求3所述的改性脲醛树脂胶黏剂制备方法，其特征在于所述的改性脲醛 树脂胶黏剂的弱酸-中性-弱碱反应介质，依次在pH=3. 5-5. 0、6. 0-7. 0及7. 5-8. 5的反应 介质中完成。
5. 根据权利要求书1-4所述的改性脲醛树脂胶黏剂，其特征在于生产高防潮型纤维板 施加用量为150_250kg/m3。
【专利摘要】本发明公开了一种高防潮纤维板用改性脲醛树脂胶黏剂，由甲醛、尿素、少量三聚氰胺及氧化淀粉为原料，通过改变传统工艺，采用甲醛1次尿素3次的弱酸-中性-弱碱工艺制备。使胶黏剂兼有Uron环及三氮杂环的网状改进结构，既提高胶黏剂中羟甲基分子基团的反应活性及热压固化效果，又能有效封闭亲水基团。利用本发明制备纤维板，能显著提高纤维板的耐水性及胶合强度，解决纤维板在高潮湿环境下易膨胀变形及强度差等问题，具有耐水、环保及延长纤维板木制品的使用寿命功能。
【IPC分类】C09J161-32, C08G12-40
【公开号】CN104830258
【申请号】CN201410705633
【发明人】韦淇峰, 詹满军
【申请人】广西丰林木业集团股份有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2014年11月28日