一种改性脲醛树脂胶粘剂和多功能环保生态板的制作方法技术

本发明专利技术公开了一种改性脲醛树脂胶粘剂和多功能环保生态板的制作方法，主要包括以下几个步骤：（1）制作改性脲醛树脂胶粘剂，采用“弱碱‑弱酸‑弱碱”工艺制备脲醛树脂胶粘剂，并在胶粘剂合成过程中加入2,3‑二氨基吡啶和脂肪醇聚醚酰胺对脲醛树脂胶粘剂进行改性，减少甲醛释放量；（2）制备生态板：采用双面施胶的方法制作生态板；（3）浸渍生态板：将制备好的生态板依次浸泡在碳酸氢钠溶液和氯化石蜡溶液中，增强生态板的防水、阻燃性能。本发明专利技术中制备的改性脲醛树脂胶粘剂，甲醛释放量减少，使用该树脂胶粘剂制备的生态板甲醛释放量满足GB/T 14732‑2006要求，制备的生态板同时还具有优良的防水、高胶合强度、高阻燃性能，具有很大的应用潜力。

A Modified Urea-formaldehyde Resin Adhesive and Manufacturing Method of Multi-functional Environmental Protection Eco-board

The invention discloses a method for making a modified urea-formaldehyde resin adhesive and a multi-functional environmental protection ecological board, which mainly includes the following steps: (1) making a modified urea-formaldehyde resin adhesive, preparing urea-formaldehyde resin adhesive by the process of \weak alkali, weak acid and weak alkali\, and adding 2,3 diaminopyridine and aliphatic alcohol polyether amide to the urea-formaldehyde resin adhesive during the synthesis process. Modification is carried out to reduce formaldehyde emission; (2) preparation of eco-panels: making eco-panels by double-sided sizing; (3) impregnation of eco-panels: the prepared eco-panels are sequentially immersed in sodium bicarbonate solution and chlorinated paraffin solution to enhance the waterproof and flame retardant properties of eco-panels. The modified urea-formaldehyde resin adhesive prepared in the invention reduces the formaldehyde emission. The formaldehyde emission of the eco-board prepared by the resin adhesive meets the requirements of GB/T 14732 2006. The prepared eco-board also has excellent waterproof, high bonding strength and high flame retardant performance, and has great application potential.

【技术实现步骤摘要】
一种改性脲醛树脂胶粘剂和多功能环保生态板的制作方法
本专利技术涉及一种人造板生产
，具体涉及一种改性脲醛树脂胶粘剂和多功能环保生态板的制作方法。
技术介绍
在建材使用中，脲醛树脂具有固化过程迅速、粘接板材强度较高、生产操作方便、原材料便宜且丰富易得等优点，使其迅速发展成为当今世界木材胶粘剂用量最大的一个品种，占据木材胶粘剂产品总量的80%以上。但是脲醛树脂本身也具有一些缺点，如耐湿热稳定性差、游离醛含量较高等，脲醛树脂最大的缺点就是其用于人造板的粘接后期会逐渐释放甲醛。同时，采用树脂粘接的胶合板产品功能单一，防水、阻燃等性能弱，制约着我国人造板产业的发展。中国专利CN201510134976.2公开了一种改性脲醛树脂胶粘剂及其制备方法，采用低摩尔比的甲醛和尿素为原料，使用多官能度反应增强剂作为缩聚剂替代酸性缩聚条件，用“酸-碱-酸”工艺合成脲醛树脂，提高了脲醛树脂分子支化度，相同粘度下增加了脲醛树脂分子量，能够提高脲醛树脂固化交联密度，进而提高胶接强度、降低胶接制品甲醛释放量。专利CN201610073566.6公开了防潮环保三聚氰胺改性脲醛树脂胶粘剂及其制备方法，采用该专利技术可以生产环保等级为E0级的防潮的胶粘剂，工艺灵活简单、生产效率高，满足了人们对纤维板环保又防潮的需求，该专利技术的制备方法还可有效改善树脂分散性，促进粘结能力，降低游离甲醛，提升胶黏剂耐水性。在这些专利技术中，专利技术人重点对脲醛树脂的甲醛释放量进行了改进，在多元化的专利技术研究较少。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术公开了一种改性脲醛树脂胶粘剂和多功能生态板的制作方法，采用“弱碱-弱酸-弱碱”工艺制备脲醛树脂胶粘剂，并在胶粘剂合成过程中加入2,3-二氨基吡啶和脂肪醇聚醚酰胺对脲醛树脂胶粘剂进行改性，减少甲醛释放量，最后将制备好的生态板依次浸泡在碳酸氢钠溶液和氯化石蜡溶液中，增强生态板的防水、阻燃性能。本专利技术中制备的改性脲醛树脂胶粘剂，甲醛释放量减少，使用该树脂胶粘剂制备的生态板甲醛释放量满足GB/T14732-2006要求，制备的生态板同时还具有优良的防水、高胶合强度、高阻燃性能，具有很大的应用潜力。本专利技术的技术方案如下：一种改性脲醛树脂胶粘剂和多功能环保生态板的制作方法，按照下列步骤进行：（1）制作改性脲醛树脂胶粘剂：将80~100份体积分数为37%的甲醛溶液和20~40份体积分数为30%的2,3-二氨基吡啶溶液投入到反应釜中，0.2~0.5份氢氧化钠调节pH在7.2~8.0，搅拌加热至60℃，加入52份尿素，保温30~40min，完成预混过程；加热至88~90℃，再加入尿素8份，反应0.5~1h，完成线型缩聚过程；继续加入15份尿素和15~25份脂肪醇聚醚酰胺，用甲酸溶液调节pH至4.8~5.1，控制反应温度在85~90℃左右继续反应40~90min，完成体型交联缩聚反应过程；再加入尿素20份，控制温度为60~65℃下反应30min，然后往反应釜夹套内通入冷却水，并调节溶液pH值为7.0~7.5，温度冷却至35℃以下，出料；（2）制备环保生态板：使用由步骤（1）中所制备获得的具有粘性的、外观均匀的脲醛树脂胶粘剂为主要胶着物质，添加树脂质量0.1%~0.5%的氟化聚醚硅氧烷溶液，搅拌30min混合均匀后，再添加树脂质量1%~5%的氯化铵为固化剂，20%~30%的面粉为填料调制胶粘剂，搅拌30min混合均匀后，采用手工涂布，芯板双面施胶，施胶量为290~360g/m2，单板经施胶、陈化30min、组胚后进行热压，热压温度为115~125℃，热压压力为1.0Mpa，热压时间为1min/1mm板厚；（3）浸渍生态板：经步骤（2）制备获得的生态板在常温下放在碳酸氢钠溶液中浸渍30~40min，除去胶层中的酸性物质，竖直摆放晾干后再放在氯化石蜡中浸渍10~20min，竖直摆放晾干后即得多功能环保生态板。作为本专利技术的进一步说明：所述生态板制作所用板材为含水率为5%~9%的、厚度为2mm的白杨单板板材。作为本专利技术的进一步说明：所述碳酸氢钠溶液为饱和碳酸氢钠溶液。作为本专利技术的进一步说明：所述氯化石蜡为氯化石蜡42或氯化石蜡52。本专利技术的技术原理如下：甲醛是生产脲醛树脂的主要原料，其特性直接影响脲醛树脂的生产工艺控制和树脂的各项性能指标。脲醛树脂的合成过程中甲醛的加入量越大，体系中游离的甲醛含量也就越高，从而胶合板的甲醛释放量也就偏高，所以降低甲醛释放量最简单最有效的方法就是直接降低甲醛的用量，但这也会直接影响到脲醛树脂的粘接性能和耐水性。2,3-二氨基吡啶分子中具有类似苯环的结构和羟基，能同时与甲醛和尿素反应，从而可减少甲醛的加入量，在脲醛树脂合成中与甲醛一起加入，与甲醛、尿素分别形成稳定的化合物，减少游离甲醛的含量，其结构中含有的支链，可同时提高树脂的交联性，增加树脂的粘接性能。从理论上说，凡是能够和甲醛反应的物质均可以视为甲醛捕捉剂，在实际的工业生产中，最常用、价格最低的甲醛捕捉剂为尿素，但是尿素的加入会影响树脂体系的储存稳定性，原因是体系中含有大量未反应的伯胺和仲胺基团，导致储存周期变短。胺类物质在脲醛树脂的合成中可替代部分尿素，且胺类物质在树脂合成中还具有释缓效应，能够长久的维持树脂的水解稳定性，甲醛的释放量更低。脂肪醇聚醚酰胺为一种长链胺类物质，在提高树脂的水解稳定性、降低甲醛释放量的同时，由于其脂肪链结构，提高了树脂单元的柔性，使得树脂中柔性链段增多，增强了树脂在湿热环境下抵抗应力开裂的能力，从而增强了胶合板的力学性能。氟化聚醚硅氧烷是由含有官能团的氟化聚醚经硅氧烷化反应制备而成的氟硅有机化合物，兼具有机氟和有机硅的特性，具有极强的降低表面张力的能力，耐高温、耐酸碱等优点，并且防水、防污、耐摩擦。与脲醛树脂胶粘剂混合均匀后用于胶合板的压制，可提高胶合板的力学强度和耐水性能。脲醛树脂胶粘剂结构中含有大量的羟基、伯氨基、仲胺基等亲水性基团，这就决定了树脂的耐水性较差。碳酸氢钠溶液为弱碱性溶液，通过浸泡，可以除去胶合板胶层中的酸性物质特别是和亲水基团反应中和；氯化石蜡是石蜡烃的氯化衍生物，具有低挥发性、阻燃、电绝缘性良好、价格低廉等优点，使用氯化石蜡浸泡胶合板，可以在胶合板表面形成一层保护膜，增强胶合板的阻燃性能。本专利技术的有益效果：（1）本专利技术采用2,3-二氨基吡啶和脂肪醇聚醚酰胺分别代替了部分甲醛和尿素的使用量，从根本上降低了甲醛的释放量，并同时对脲醛树脂进行了改性，提高了脲醛树脂的胶粘强度和耐水性；（2）本专利技术采用“弱碱-弱酸-弱碱”合成工艺制备脲醛树脂，基本流程与现有工艺接近，工艺简单，操作方便，无需对现有设备进行改造；（3）采用浸渍方式，增强生态板的阻燃和减少甲醛释放量，增加了生态板的多元化。具体实施方式实施例1：（1）制作改性脲醛树脂胶粘剂：将80份体积分数为37%的甲醛溶液和40份体积分数为30%的2,3-二氨基吡啶溶液投入到反应釜中，0.2~0.5份氢氧化钠调节pH在7.2~8.0，搅拌加热至60℃，加入52份尿素，保温30min，完成预混过程；再加热至88~90℃，再加入尿素8份，反应0.5h，完成线型缩聚过程；继续加入15份尿素和15份脂肪醇聚醚酰胺，用甲酸溶液调节pH至4.8~5.1，控制反应温度在85~90℃左本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性脲醛树脂胶粘剂和多功能环保生态板的制作方法，其特征在于，按照下列步骤进行：（1）制作改性脲醛树脂胶粘剂：将80~100份体积分数为37%的甲醛溶液和20~40份体积分数为30%的2,3‑二氨基吡啶溶液投入到反应釜中，0.2~0.5份氢氧化钠调节pH在7.2~8.0，搅拌加热至60℃，加入52份尿素，保温30~40min，完成预混过程；加热至88~90℃，再加入尿素8份，反应0.5~1h，完成线型缩聚过程；继续加入15份尿素和15~25份脂肪醇聚醚酰胺，用甲酸溶液调节pH至4.8~5.1，控制反应温度在85~90℃左右继续反应40~90min，完成体型交联缩聚反应过程；再加入尿素20份，控制温度为60~65℃下反应30min，然后往反应釜夹套内通入冷却水，并调节溶液pH值为7.0~7.5，温度冷却至35℃以下，出料；（2）制备环保生态板：使用由步骤（1）中所制备获得的具有粘性的、外观均匀的脲醛树脂胶粘剂为主要胶着物质，添加树脂质量0.1%~0.5%的氟化聚醚硅氧烷溶液，搅拌30min混合均匀后，再添加树脂质量1%~5%的氯化铵为固化剂，20%~30%的面粉为填料调制胶粘剂，搅拌30min混合均匀后，采用手工涂布，芯板双面施胶，施胶量为290~360g/m2，单板经施胶、陈化30min、组胚后进行热压，热压温度为115~125℃，热压压力为1.0Mpa，热压时间为1min/1mm板厚；（3）浸渍生态板：经步骤（2）制备获得的生态板在常温下放在碳酸氢钠溶液中浸渍30~40min，除去胶层中的酸性物质，竖直摆放晾干后再放在氯化石蜡中浸渍10~20min，竖直摆放晾干后即得多功能环保生态板。...

【技术特征摘要】
1.一种改性脲醛树脂胶粘剂和多功能环保生态板的制作方法，其特征在于，按照下列步骤进行：（1）制作改性脲醛树脂胶粘剂：将80~100份体积分数为37%的甲醛溶液和20~40份体积分数为30%的2,3-二氨基吡啶溶液投入到反应釜中，0.2~0.5份氢氧化钠调节pH在7.2~8.0，搅拌加热至60℃，加入52份尿素，保温30~40min，完成预混过程；加热至88~90℃，再加入尿素8份，反应0.5~1h，完成线型缩聚过程；继续加入15份尿素和15~25份脂肪醇聚醚酰胺，用甲酸溶液调节pH至4.8~5.1，控制反应温度在85~90℃左右继续反应40~90min，完成体型交联缩聚反应过程；再加入尿素20份，控制温度为60~65℃下反应30min，然后往反应釜夹套内通入冷却水，并调节溶液pH值为7.0~7.5，温度冷却至35℃以下，出料；（2）制备环保生态板：使用由步骤（1）中所制备获得的具有粘性的、外观均匀的脲醛树脂胶粘剂为主要胶着物质，添加树脂质量0.1%~0.5%的氟化聚醚硅氧烷溶液，搅拌30min混合均...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁承淼，
申请(专利权)人：袁承淼，
类型：发明
国别省市：广西,45