一种低成本改性脲醛树脂胶制造技术

本发明专利技术涉及一种胶黏剂，具体涉及一种低成本改性脲醛树脂胶。它包括质量分数如下的组分：甲醛240

【技术实现步骤摘要】
一种低成本改性脲醛树脂胶


[0001]本专利技术涉及一种胶黏剂，具体涉及一种低成本改性脲醛树脂胶。

技术介绍

[0002]自20世纪初脲醛(UF)树脂胶首次用作木材胶粘剂以来，由于其具有原料易得、价格低廉、制造工艺简单和使用方便等优点，因而UF树脂胶得到迅速发展，目前已广泛用于刨花板、胶合板、中密度板 (MDF)和细木工板等人造板的制造以及矿物棉、矿物纤维和铸体砂型等材料的粘接，是市场上用量最大的合成胶粘剂之一。据报道，日本80％的胶合板和100％的刨花板、德国75％的刨花板、英国100％的刨花板均使用UF树脂胶。因此，UF树脂胶已成为人造板工业中占绝对优势的胶种。
[0003]近年来，随着脲胶的生产设备和技术的不断发展完善，脲胶产能日益增长。然而，由于脲胶同质化现象严重，导致生产原料价格高、产品售价低，降低生产成本是当务之急。作为脲胶生产的主要原料之一，三聚氰胺一直是不可忽视的成本大头，所以选用一种强度提升剂替代一部分三聚氰胺，并优化脲胶体系，旨在保证产品质量的前提下，开发低成本改性脲胶，是木材胶黏剂行业的趋势所在。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种低成本改性脲醛树脂，同时在使用过程中，甲醛释放量符合国家E0标准，胶合强度和浸渍剥离符合国家Ⅱ类标准。
[0005]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种低成本改性脲醛树脂胶，包括质量分数如下的组分：甲醛240
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300份，聚乙烯醇0.1
‑
2.5份，尿素180<br/>‑
200份，三聚氰胺15
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25份，强度提升剂1
‑
2份；所述强度提升剂的制备方法如下步骤：S1. 将邻苯二甲酸、顺丁烯二酸酐、二乙烯三胺于130
‑
160℃反应后，降温并稀释，得超支化氨基聚合物；S2. 将环氧氯丙烷、溶剂、上述超支化氨基聚合物混合在40
‑
80℃反应后，调整pH为7.5
‑
8.5，即得支化聚合物交联剂
‑
助剂A；S3. 选择生物质单宁为助剂B；S4. 选择硅酸盐为助剂C；S5. 上述ABC三种助剂通过比例混合即得强度提升剂。
[0006]优选地，低成本改性脲醛树脂胶，包括质量分数如下的组分：甲醛260份，聚乙烯醇1份，尿素191份，三聚氰胺18份，强度提升剂1
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2份。
[0007]优选地，所述强度提升剂的制备方法如下步骤：S1. 将邻苯二甲酸、顺丁烯二酸酐、二乙烯三胺于150℃反应后，降温并稀释，得超支化氨基聚合物；S2. 将环氧氯丙烷、溶剂、上述超支化氨基聚合物混合在60℃反应后，调整pH为8，
即得支化聚合物交联剂
‑
助剂A；S3. 选择生物质单宁为助剂B；S4. 选择硅酸盐为助剂C；S5. 上述ABC三种助剂通过比例混合即得强度提升剂。
[0008]优选地，所述甲醛为浓度37%；所述聚乙烯醇为编号2189，纯度99%以上的工业级；所述三聚氰胺为纯度99%以上的工业级；所述尿素为纯度99%以上的工业级。
[0009]优选地，所述邻苯二甲酸、顺丁烯二酸酐、二乙烯三胺的摩尔比为9:1:1.4；所述环氧氯丙烷、溶剂、超支化氨基聚合物的质量比为2:3:1，所述溶剂为水。
[0010]优选地，所述超支化氨基聚合物的质量分数为25%
‑
30%。
[0011]优选地，所述生物质单宁为黑荆树缩合单宁，纯度98%以上，粒度100
‑
120目；所述硅酸盐为纯度99%以上的工业级硅酸铝，粒度3000目以上。
[0012]优选地，低成本改性脲醛树脂的制备方法包括以下步骤：K1. 在有搅拌状态条件下的反应釜中，完成第一次投料，加入35
‑
40%浓度的甲醛240
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300份，调节反应pH8
‑
9，加入聚乙烯醇0.1
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2.5份，尿素80
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100份，升温至50
‑
70℃，加入三聚氰胺9
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13份和第一强度提升剂0.6
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1.6份，升温至85
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95℃，保温30
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40min,得到K1反应产物；K2. 用酸调节K1反应产物，使其pH为5.5
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6.5，在温度85
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90℃条件下，进行K2缩聚反应40
‑
60min，得到K2反应产物；K3. 用碱调节K2反应产物，使其pH为6
‑
7，在80
‑
90℃条件下，进行第二次投料，加入三聚氰胺5
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12份和尿素50
‑
55份，在80
‑
90℃条件下，进行K3缩聚反应20
‑
40min，得到K3反应产物；K4. 用碱调节K3反应产物，使其pH为6
‑
7，在70
‑
80℃条件下，进行第三次投料，加入尿素30
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35份，保温25
‑
35min，得到K4反应产物；K5. 用碱调节K4反应产物，使其pH为7.5
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8.5，在70
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80℃条件下，进行第四次投料，加入尿素12
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20份和第二强度提升剂0.1
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0.4份，保温10
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20min，得到K5反应产物；K6. 用碱调节K5反应产物，使其pH为7.5
‑
8.5，降温；待温度降至35
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45℃，出料。
[0013]步骤K1和K5中强度提升剂中助剂A和助剂B的添加量过多会导致胶水成本过高，成本优势降低；助剂C添加量过多会出现沉淀现象。本专利技术采用特定比例的物质先和甲醛反应形成稳定的化学键，从而提升胶水的性能，然后待胶水加成缩聚反应完全后，处于保温阶段后加入第二强度提升剂，有助于提高胶水的稳定性。
[0014]优选地，低成本改性脲醛树脂的制备方法包括以下步骤：K1. 在有搅拌状态条件下的反应釜中，完成第一次投料，加入37%浓度的甲醛260份，调节反应pH8.5，加入聚乙烯醇1份，尿素90份，升温至60℃，加入三聚氰胺11份和强度提升剂0.8份，升温至90℃，保温35min；K2. 用酸调节K1的反应物，使其pH为6.0，在温度88℃条件下，进行缩聚反应（40
‑
60min）；K3. 用碱调节K2的反应物，使其pH为6.5，在85℃条件下，进行第二次投料，加入三聚氰胺7份和尿素52份，在85℃条件下，进行缩聚反应（20
‑
40min）；K4. 用碱调节K3的反应物，使其pH为6.5，在75℃条件下，进行第三次投料，加入尿
素33份，保温30min；K5. 用碱调节K4的反应物，使其pH为8.0，在75℃条件下，进行第四次投料，加入尿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低成本改性脲醛树脂胶，其特征在于包括质量分数如下的组分：甲醛240
‑
300份，聚乙烯醇0.1
‑
2.5份，尿素180
‑
200份，三聚氰胺15
‑
25份，强度提升剂1
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2份；所述强度提升剂的制备方法如下步骤：S1. 将邻苯二甲酸、顺丁烯二酸酐、二乙烯三胺于130
‑
160℃反应后，降温并稀释，得超支化氨基聚合物；S2. 将环氧氯丙烷、溶剂、上述超支化氨基聚合物混合在40
‑
80℃反应后，调整pH为7.5
‑
8.5，即得支化聚合物交联剂
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助剂A；S3. 选择生物质单宁为助剂B；S4. 选择硅酸盐为助剂C；S5. 上述ABC三种助剂通过比例混合即得强度提升剂。2.根据权利要求1所述的一种低成本改性脲醛树脂胶，其特征在于包括质量分数如下的组分：甲醛260份，聚乙烯醇1份，尿素191份，三聚氰胺18份，强度提升剂1
‑
2份。3.根据权利要求2所述的一种低成本改性脲醛树脂胶，其特征在于所述强度提升剂的制备方法如下步骤：S1. 将邻苯二甲酸、顺丁烯二酸酐、二乙烯三胺于150℃反应后，降温并稀释，得超支化氨基聚合物；S2. 将环氧氯丙烷、溶剂、上述超支化氨基聚合物混合在60℃反应后，调整pH为8，即得支化聚合物交联剂
‑
助剂A；S3. 选择生物质单宁为助剂B；S4. 选择硅酸盐为助剂C；S5. 上述ABC三种助剂通过比例混合即得强度提升剂。4.根据权利要求2所述的一种低成本改性脲醛树脂胶，其特征在于所述甲醛为浓度37%；所述聚乙烯醇为编号2189，纯度99%以上的工业级；所述三聚氰胺为纯度99%以上的工业级；所述尿素为纯度99%以上的工业级。5.根据权利要求2所述的一种低成本改性脲醛树脂胶，其特征在于所述邻苯二甲酸、顺丁烯二酸酐、二乙烯三胺的摩尔比为9:1:1.4；所述环氧氯丙烷、溶剂、超支化氨基聚合物的质量比为2:3:1，所述溶剂为水。6.根据权利要求2所述的一种低成本改性脲醛树脂胶，其特征在于：所述超支化氨基聚合物的质量分数为25%
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30%；所述生物质单宁为黑荆树缩合单宁，纯度98%以上，粒度100
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120目；所述硅酸盐为纯度99%以上的工业级硅酸铝，粒度3000目以上。7.根据权利要求1
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6任一项所述的一种低成本改性脲醛树脂胶，其特征在于：低成本改性脲醛树脂的制备方法包括以下步骤：K1. 在有搅拌状态条件下的反应釜中，完成第一次投料，加入35
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40%浓度的甲醛240
‑
300份，调节反应pH8
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9，加入聚乙烯醇0.1
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2.5份，尿素80
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100份，升温至50
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70℃，加入三聚氰胺9
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13份和第一强度提升剂0.6
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈凯，程明娟，张晓伟，王俊敏，刘瑶文，徐伟良，刘继军，周宝，
申请(专利权)人：德华兔宝宝装饰新材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：