一种刨花板用E0级环保型改性脲醛树脂及其制备方法技术

技术编号:15701678 阅读:87 留言:0更新日期:2017-06-25 15:04
本发明专利技术公开了一种刨花板用E0级环保型改性脲醛树脂。此外,本发明专利技术还公开了所述刨花板用E0级环保型改性脲醛树脂的制备方法,所述方法采用低摩尔比的高浓度甲醛和尿素为主要原料,加入聚乙烯醇、三聚氰胺和增强剂对脲醛树脂进行改性,通过合成工艺的精准控制,省去了真空脱水工艺过程,使得制备的脲醛树脂不但甲醛含量低、预压性能好、内胶合强度与表面胶合强度高,而且成本低。

A E for Particleboard

The invention discloses a E used for shaving board

【技术实现步骤摘要】
一种刨花板用E0级环保型改性脲醛树脂及其制备方法
本专利技术涉及一种脲醛树脂,尤其涉及一种改性脲醛树脂及其制备方法。
技术介绍
进入21世纪以来,我国人造板工业高速发展,现有人造板企业万余家,产量超过2亿立方米,产值8000多亿元,是世界人造板生产、消费和进出口贸易的第一大国。2015年,我国人造板总产量达到2.87亿立方米,连续多年位居世界第一位。2012年仅人造板用胶量即达2492.4万吨,折合成固体胶黏剂为1312.2万吨。而脲醛树脂胶粘剂占人造板用胶量的90%以上,是胶粘剂中用量最大的品种。脲醛树脂是在合成树脂中价格最低廉的品种,作为木材胶黏剂具有胶接性能优良、工艺操作性能好、无色等特点,是室内用胶接材料制品的主要胶种。随着人造板工业的发展,对脲醛树脂胶粘剂提出了更高的要求,尤其是胶粘剂中的游离甲醛含量和人造板中的甲醛释放量,欧洲、美国及日本等国家对人造板甲醛释放量均有严格的标准,在我国,生产低游离甲醛的脲醛胶粘剂,降低人造板中的甲醛释放量,也成为了木材行业及人们普遍关注的热点问题。为了制备得到低游离甲醛含量的脲醛树脂,可以通过降低甲醛与尿素的摩尔比,控制合成工艺条件及使用添加剂等方法,但降低甲醛与尿素的摩尔比也会使脲醛树脂胶粘剂的性能下降,如粘结强度下降(尤其是湿强度下降更为显著)、储存稳性差、固化时间延长等,难以满足木材加工业的要求。在脲醛树脂合成过程中,加入三聚氰胺、苯酚、聚乙烯醇等对脲醛树脂进行改性,降低游离甲醛含量,提高胶粘剂的性能也是有效的方法。这方面,国内外有大量的文献报道,我国也取得了很多研究成果,且在生产实际中得到了广泛的应用。刨花板用脲醛树脂存在的最大问题是合成时工艺变异性大,当合成温度和酸碱度及F/U摩尔比(即,甲醛和尿素的摩尔比)稍有变化时所合成树脂的性能即发生变化,且合成过程需要真空脱水,存在如固体含量波动大、板坯预压性能差,甲醛释放量时高时低呈不稳定状态等质量问题,为保持其性能稳定需要有精准的合成控制技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种环保型改性脲醛树脂,更为具体地,本专利技术的目的在于提供一种刨花板用E0级环保型改性脲醛树脂。本专利技术的另一目的在于提供所述刨花板用E0级环保型改性脲醛树脂的制备方法。本专利技术的目的还在于提供一种含有所述刨花板用E0级环保型改性脲醛树脂的刨花板。为实现上述目的,本专利技术所采取的技术方案为:一种刨花板用E0级环保型改性脲醛树脂,包括以下重量份数的原料:甲醛45~52份,尿素40~68份,三聚氰胺2~4份,聚乙烯醇0.05~0.10份,增强剂0.2~0.4份,适量的酸和碱。在上述技术方案中,酸是指酸性物质,不仅包括传统的酸,还包括在溶液中显酸性的盐类。碱是指碱性物质,不仅包括传统的碱,还包括在溶液中显碱性的盐类。作为本专利技术所述刨花板用E0级环保型改性脲醛树脂的优选实施方式,其中,所述增强剂为水性缔合型流变改性剂。更为优选地,所述增强剂为聚氨酯类缔合型流变改性剂。更为优选地,所述增强剂为HEUR或者罗门哈斯公司生产的RM系列的聚氨酯类缔合型流变改性剂中的至少一种。在本专利技术的某些实施例中,所述增强剂为罗门哈斯公司生产的型号为RM-12W的聚氨酯类缔合型流变改性剂。值得注意的是,本专利技术的F/(U+M)<0.95,且三聚氰胺的加入量在4%以下,其性能(如胶接强度、耐水性、耐老化性、贮存稳定性等)都有所下降,专利技术人经过大量的实验后发现,当加入0.2-0.4%的水性缔合型流变改性剂时,不仅可达到改善胶粘剂性能的目的,而且对降低板材甲醛释放量也有促进作用。在本专利技术中,使用高浓度甲醛(质量百分比浓度为44~50%)来合成所述树脂,省去了真空脱水的工艺过程,在常规反应温度条件下即可制备出非脱水E0级刨花板环保型改性脲醛树脂。作为本专利技术所述刨花板用E0级环保型改性脲醛树脂的优选实施方式,其中,所述甲醛的为质量百分比浓度为48%的甲醛溶液。作为本专利技术所述刨花板用E0级环保型改性脲醛树脂的优选实施方式,其中,所述甲醛的重量份数为47.5份,所述尿素的重量份数为49.37份,所述三聚氰胺的重量份数为2.9份,所述聚乙烯醇的重量份数为0.08份,所述增强剂的重量份数为0.3份。作为本专利技术所述刨花板用E0级环保型改性脲醛树脂的优选实施方式,其中,所述碱选自氢氧化钠、三乙醇胺中的一种,其中,所述碱溶液的质量百分比浓度的范围为20~99%。更为优选地,所述碱选自质量百分比浓度为30%的氢氧化钠溶液、99%的三乙醇胺溶液中的一种。作为本专利技术所述刨花板用E0级环保型改性脲醛树脂的优选实施方式,其中,所述酸包括强酸和弱酸。所述强酸选自盐酸、硫酸中的一种,其中,所述强酸溶液的质量百分比浓度的范围为15~30%。更为优选地,所述强酸选自质量百分比浓度为20%的盐酸溶液、20%的硫酸溶液中的一种。所述弱酸选自甲酸、氯化铵、硫酸铵中的一种,所述弱酸溶液的质量百分比浓度的范围为15~30%。更为优选地,所述弱酸选自质量百分比浓度为20%的甲酸溶液、20%的氯化铵溶液、20%的硫酸铵溶液中的一种。作为本专利技术所述的刨花板用E0级环保型改性脲醛树脂的优选实施方式,其中,所述改性脲醛树脂的粘度为150~300cp/23℃(注:“cp/23℃”指在23℃条件下用旋转粘度计检测得到的粘度值,cp是粘度单位厘泊)。此外,本专利技术还提供了以上所述的刨花板用E0级环保型改性脲醛树脂的制备方法,包括以下步骤:(1)将甲醛投入反应釜,搅拌,用酸调pH=3.0,并升温至45~55℃,加入聚乙烯醇,保温25~35分钟;(2)加入第一批次尿素,在45~55℃保温25~35分钟;(3)加碱调整pH=7.0~7.5,将第二批次尿素和三聚氰胺混合投入反应釜中;(4)升温至90~92℃,计时保温40~60分钟,保持pH≥6.5;(5)降温83~93℃,加酸调节pH=4.8~5.2,进行缩聚至目标粘度150~180cp/30℃时,终止反应;(6)降温,加碱调pH=6.0~6.3,将第三批次尿素加入反应釜,在82~85℃保温25~35分钟,加碱调pH=6.6~7.0,降温;(7)降温至65~75℃将第四批次尿素加入反应釜,反应18~30分钟;(8)降温至55~65℃,将第五批次尿素加入反应釜,反应18~30分钟;(9)加碱调整pH=7.5~8.0,在45~55℃加入增强剂,继续降温至35~45℃出料;其中,所述第一批次尿素的量是尿素总量的5.9~15.0%,所述第二批次尿素的量是尿素总量的22.1~50.0%,所述第三批次尿素的量是尿素总量的17.6~45.0%,所述第四批次尿素的量是尿素总量的8.8~30.0%,所述第五批次尿素的量是尿素总量的4.4~20.0%。作为本专利技术所述的刨花板用E0级环保型改性脲醛树脂的制备方法的优选实施方式,其中,所述第一批次尿素的量是尿素总量的8.3%,所述第二批次尿素的量是尿素总量的34.6%,所述第三批次尿素的量是尿素总量的33.8%,所述第四批次尿素的量是尿素总量的17.0%,所述第五批次尿素的量是尿素总量的6.3%。作为本专利技术所述的刨花板用E0级环保型改性脲醛树脂的制备方法的优选实施方式,其中,所述步骤(1)中,酸为强酸。优选地,所述强酸选自盐酸、硫酸中的一种本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种刨花板用E

【技术特征摘要】
1.一种刨花板用E0级环保型改性脲醛树脂,其特征在于,包括以下重量份数的原料:甲醛45~52份,尿素40~68份,三聚氰胺2~4份,聚乙烯醇0.05~0.10份,增强剂0.2~0.4份,适量的酸和碱。2.根据权利要求1所述的刨花板用E0级环保型改性脲醛树脂,其特征在于,所述增强剂为水性缔合型流变改性剂。3.根据权利要求2所述的刨花板用E0级环保型改性脲醛树脂,其特征在于,所述增强剂为聚氨酯类缔合型流变改性剂。4.根据权利要求3所述的刨花板用E0级环保型改性脲醛树脂,其特征在于,所述增强剂为HEUR和罗门哈斯公司生产的RM系列的聚氨酯类缔合型流变改性剂中的至少一种。5.根据权利要求1所述的刨花板用E0级环保型改性脲醛树脂,其特征在于,所述甲醛为质量百分比浓度为44~50%的甲醛溶液。6.根据权利要求1~5任意一项所述的刨花板用E0级环保型改性脲醛树脂,其特征在于,所述甲醛的重量份数为47.5份,所述尿素的重量份数为49.37份,所述三聚氰胺的重量份数为2.9份,所述聚乙烯醇的重量份数为0.08份,所述增强剂的重量份数为0.3份。7.根据权利要求1所述的刨花板用E0级环保型改性脲醛树脂,其特征在于,所述改性脲醛树脂的粘度为150~300cp/23℃。8.一种权利要求1~7中任意一项所述刨花板用E0级环保型改性脲醛树脂的制备方法,包括以下步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱海文
申请(专利权)人:广州市长安粘胶制造有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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