本发明专利技术公开了一种Ｅ↓［０］级胶合板用低成本ＵＭＦ树脂胶的制备方法。该胶制备方法简单，再现性好，成本较低，贮存期长。用该胶所压制的杂木三合板、杨木三合板，胶合强度和甲醛释放量符合Ｅ↓［０］级胶合板要求。本发明专利技术的Ｅ↓［０］级胶合板用低成本ＵＭＦ树脂胶的制备方法采用强酸法工艺，选定尿素分四批加入，三聚氰胺分三批加入，尿素分次加入能起到对树脂分子质量进行调节的作用，尤其是第三次加入的尿素，不仅可以降解重排分子中的大分子部分，而且还可以减少其中醚键的含量，降低甲醛的释放量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种树脂胶的制备方法，更具体地说涉及一种Eo级胶合板用低成本UMF树 脂胶的制备方法。
技术介绍
脲醛树脂由于其原料易得、价格低廉、制造工艺简单、使用方便等优点，广泛应用于刨 花板、胶合板、中密度板和细木工板等人造板的制造，是市场上用量最大的合成胶粘剂之一， 占人造板工业所用树脂胶的70%以上。但是UF树脂胶有耐水性差和释放甲醛两大缺点，甲 醛对人体健康有害，被认为是可能的致癌物质。提高耐水性和降低甲醛释放量为脲醛树脂的 改性焦点。用三聚氰胺改进脲醛树脂的耐水性是最常用的有效方法。三聚氰胺与尿素都属于胺类化 合物，而且三聚氰胺具有六个活性基团，都能够与甲醛加成反应生成羟甲基脲，促进了脲醛 树脂的交联，形成三维网状结构，同时封闭了许多吸水性基团，大大提高了脲醛树脂的耐水 性。这方面的专利包括了 CN1834186， CN1616510等。随着人民生活水平的提高，人们越来越重视生活质量和环保，对人造板的甲醛释放的要 求越来越苛刻，各国都制定了更严格的人造板甲醛释放标准。欧洲各国在20世纪90年代就 己普及Et级人造板工业生产。为满足低甲醛释放量人造板的市场要求，将淀粉和异氰酸脂等 制备非甲醛系胶用于胶合板生产。如CN100999651中提供了一种具有良好耐水性的淀粉基木 材胶粘剂的制备方法，CN1982395专利技术公开了阳离子支链淀粉木材胶粘剂及制备方法， SY0800410102599.6提出了一种采用异氰酸酯树脂喷雾施胶胶合木质板材的方法等，虽然改 性淀粉胶成本低、生产的板材甲醛释放量低，但胶合强度差，不符合国家标准要求，API胶 制成的胶合板甲醛释放量低，强度也能达标，但成本昂贵，且制板过程中产生苯类有机物， 毒性大，难于大批量生产。除了非甲醛系胶外，对UF树脂胶配方和工艺的优化和对板进行 后处理用于制备低甲醛释放胶合板的研究较多，这方面包括在制胶过程中添加各种助剂、稳 定剂，调胶时加入适当的甲醛捕集剂，对压板工艺优化或对制成的人造板进行除醛后处 理。CN1632025专利技术了一种在不改变甲醛类树脂和人造板生产工艺的前提下，通过使用所发 明研制的触媒，可以使人造板的甲醛释放量降低至Eo或FQ级。CN1570275专利技术了一种环保 型草木复合高中密度纤维板的制造方法。将热压后高中密度纤维板素板通过中空密闭的降醛 处理室，降醛处理室通入氨气，通过物理与化学作用即可制备成E,/E()级环保型高中密度纤维 板。CN1526528专利技术了一种E,/Eo级环保型人造板的制造方法，将游离甲醛释放量为大于或等于E2级的素板，然后用氨气真空法进行处理，使板材的甲醛释放量达到Ei/Eo级。虽然都 能制备低甲醛释放的胶合板，但大多需要后处理或者加入一种较昂贵的添加剂，操作工艺繁 杂，成本较高。本专利技术致力于脲醛树脂工艺和配方的研究，不添加任何助剂，压制的胶合板 不做任何降醛处理就能达到Eo级。
技术实现思路
本专利技术解决了上述现有技术中存在的不足和问题，提供了一种Eo级胶合板用低成本UMF 树脂胶的制备方法。该胶制备工艺简单，再现性好，成本较低，贮存期长。用该胶所压制的 杂木三合板、杨木三合板，胶合强度和甲醛释放量符合E()级胶合板要求。本专利技术是通过以下技术方案实现的本专利技术的Eo级胶合板用低成本UMF树脂胶的制备方法，步骤如下 第一步将甲醛水溶液、第一批尿素加入反应器，调pH值至1.0 3.0，升温至8(TC 95'C，反应40 70min，所述的甲醛与尿素摩尔比为2.8 3.2: 1; 第二步将第一步得到的中间产物的pH值调至8.0 9.0，加入第一批占甲醛质量2 3%的三聚氰胺，同时加入第二批尿素，其中累计加入的尿素和三聚氰胺的总量与甲醛的摩尔比为l: 2.0 2.2，在80 95。C下反应30 50min; 第三步将第二步得到的中间产物的pH值调至4.5 5.5，在80 95。C下反应至体系粘度为5(M50mpa-s;第四步将第三步得到的中间产物的pH值调至6.5 6.9,加入第二批与第一批同样质量的三聚氰胺，同时加入第三批尿素，累计加入的尿素和三聚氰胺的总量与甲醛的摩尔比为1: 1.4 1.6，在80 90。C条件下反应30 70min; 第五步将第四步得到的中间产物的pH值调至8.0 9.0，加入第三批占初始甲醛质量9 11%的三聚氰胺，在80 90。C下反应20 80min; 第六步降温至70'C，加入第四批尿素，其中累计加入的尿素和三聚氰胺的总量与甲醛的摩尔比为1: 0.9 1.1，继续反应20 80min，冷却出料即得到Eo级胶合板用低成本UMF树脂胶。本专利技术的Eo级胶合板用低成本UMF树脂胶的制备方法，其所述的调节pH值时所用试 剂优选为氢氧化钠、氢氧化钾、氯化铵、甲酸、乙酸或盐酸。本专利技术的Eo级胶合板用低成本UMF树脂胶的制备方法，其所述的甲醛水溶液的质量百 分浓度优选为37 40%。 本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果本专利技术采用强酸法工艺，选定尿素分四批加入，三聚氰胺分三批加入，尿素分次加入能起到对树脂分子质量进行调节的作用，尤其是第三次加入的尿素，不仅可以降解重排分子中 的大分子部分，而且还可以减少其中醚键的含量，降低甲醛的释放量。采用碱性阶段加入第 一批三聚氰胺，三聚氰胺的三嗪环具有六个活性基团，因而反应活性高，可以縮短酸性縮聚 反应时间l 2h。生成的羟甲基三聚氰胺通过縮聚反应进入UMF树脂的主链骨架上，引入了 多官能度的三聚氰胺分子，提高了树脂的交联程度，有利其进一步交联，加强了板材的胶合 性能，提高了胶合强度。羟甲基三聚氰胺间縮聚产生的甲基醚链较为稳定，不像羟甲基脲之 间縮合的亚甲基醚链，较易分解放出甲醛，因而加入三聚氰胺改性不仅可以降低人造板的甲 醛释放量，还可以提高胶合强度。本专利技术中F/U的摩尔比较低，加入了一定质量的三聚氰胺，采用中低温合成工艺，进一 步促进了甲醛的充分反应，故所合成树脂中的游离甲醛很低，为低毒环保型脲醛树脂。本专利技术中以所制胶压板时所用的固化剂为双组分固化剂，主要是由NH4C1和酸性固化剂 构成，采用双组分固化剂要比NH4C1等传统的单一固化剂有更多的优越性，用复合固化体系 不仅可降低树脂胶的pH值，提高固化速度和冷压胶合强度，改善预压条件，而且还可以使 低F/U摩尔比UF树脂固化完全，胶合强度提高，能降低板材的甲醛释放量。我们对F/(U+M) 摩尔比为1.05和1.00的UMF树脂，分别添加NH4C1和H3P04、 HCOOH压制杨木三合板， 检测胶合强度和甲醛释放量。然后分别对这两种UMF树脂添加NH4Cl和H3P04、 HCOOH构 成的双组分固化剂体系，压制杨木三合板，检测胶合强度和甲醛释放量。试验结果见附表3。本专利技术制备工艺简单，再现性好。所合成的树脂的聚合度适中，树脂的黏度较低，而且 縮聚物中所含氨基、亚氨基较少，树脂的稳定性好，贮存期长。用所合成的树脂压板后放置 7 10天即可，不需要经过任何降醛后处理，操作简单。而且本专利技术中三聚氰胺加入质量小 于UMF树脂总质量的9.0 % ，成本较低。具体实施例方式以下通过具体实施例说明本专利技术，但本专利技术并不仅仅限定于这些实施例。 实施例l第一步在500ml烧瓶中加入320g质量百分浓度为37n/。甲醛本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Ｅ０级胶合板用低成本ＵＭＦ树脂胶的制备方法，其特征在于步骤如下： 第一步：将甲醛水溶液、第一批尿素加入反应器，调ｐＨ值至１．０～３．０，升温至８０℃～９５℃，反应４０～７０ｍｉｎ，所述的甲醛与尿素摩尔比为２．８～３．２∶１； 第二步：将第一步得到的中间产物的ｐＨ值调至８．０～９．０，加入第一批占甲醛质量２～３％的三聚氰胺，同时加入第二批尿素，其中累计加入的尿素和三聚氰胺的总量与甲醛的摩尔比为１∶２．０～２．２，在８０～９５℃下反应３０～５０ｍｉｎ； 第三 步：将第二步得到的中间产物的ｐＨ值调至４．５～５．５，在８０～９５℃下反应至体系粘度为５０～１５０ｍｐａ.ｓ； 第四步：将第三步得到的中间产物的ｐＨ值调至６．５～６．９，加入第二批与第一批同样质量的三聚氰胺，同时加入第三批尿素，累计加 入的尿素和三聚氰胺的总量与甲醛的摩尔比为１∶１．４～１．６，在８０～９０℃条件下反应３０～７０ｍｉｎ； 第五步：将第四步得到的中间产物的ｐＨ值调至８．０～９．０，加入第三批占初始甲醛质量９～１１％的三聚氰胺，在８０～９０℃下反应２０～ ８０ｍｉｎ； 第六步：降温至７０℃，加入第四批尿素，其中累计加入的尿素和三聚氰胺的总量与甲醛的摩尔比为１∶０．９～１．１，继续反应２０～８０ｍｉｎ，冷却出料即得到Ｅ０级胶合板用低成本ＵＭＦ树脂胶。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：卜洪忠，莫亚莉，蒋玉凤，姚成，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。