一种环保型甲醛系树脂胶黏剂添加剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于人造板胶黏剂合成制备技术领域，具体涉及一种环保型甲醛系树脂胶黏剂添加剂及其制备方法；利用树皮和乙二醛为主要原料经过接枝

【技术实现步骤摘要】
一种环保型甲醛系树脂胶黏剂添加剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于人造板及胶黏剂合成制备
，具体涉及一种环保型甲醛系树脂胶黏剂添加剂及其制备方法
。

技术介绍

[0002]胶黏剂是人造板制备的核心技术关键，没有胶黏剂就无法完成人造板的加工制备，所以，胶黏剂在人造板工业中的角色至关重要
。
近年来，虽然生物质树脂胶黏剂研发成果已经逐步在人造板工业得以推广应用，但整个人造板工业用的胶黏剂还是以甲醛基树脂尤其是以脲醛树脂胶黏剂
(Urea formaldehyde,UF)
为主，
UF
在人造板领域的应用近一个世纪，当前用量占比超过整个人造板工业用胶黏剂的
90
％以上，地位举足轻重
。
[0003]UF
的主要缺点是防潮性差和存在甲醛释放，通过人造板及人造板胶黏剂领域几代人的能力，无论是
E1、E0、
还是
ENF
级，脲醛胶的改性似乎已经达到了一个天花板的高度
。
为了实现
ENF
级板材制备，有使用甲醛清除剂来解决甲醛释放问题，但在减少甲醛释放的同时，过多的甲醛清除剂会影响板材的力学性能；或者直接使用无甲醛胶黏剂，如常见的异氰酸酯胶和蛋白胶，与
UF
相比，无甲醛胶黏剂虽然对板材的粘接性能好，但成本过高
。
[0004]人造板胶黏剂添加剂是赋予人造板以特殊性能，或促进胶黏剂固化从而提升板材理化性能，或降低甲醛释放量提升环保性能，常见的有石蜡系列的防水剂，有铵盐类的固化剂，胺类化合物的降醛剂，磷硼类的阻燃剂等等，其他还有防霉剂
、
脱模剂
、
防虫剂和增稠剂等等系列添加剂
。
添加剂有无机和有机之分，有些与主剂发生反应，有些与主剂不发生反应，比如面粉类的填料仅作为降低胶合应力
、
提升胶黏剂初粘性和降低成本等作用
。
[0005]共缩聚合成技术路线作为脲醛树脂改善的有效技术路线之一已经取得较大研究进展，并在企业实现大规模推广使用，常见的有三聚氰胺
‑
尿素
‑
甲醛共缩聚树脂胶黏剂
(MUF)、
苯酚
‑
尿素
‑
甲醛共缩聚树脂胶黏剂
(PUF)。
[0006]为了消除甲醛的影响，前人和专利专利技术人团队也做了大量的探索，利用乙二醛
、
戊二醛等低毒
、
低挥发醛类来合成无甲醛木材胶黏剂，另外，还用多元氨类化合物和尿素通过一步一锅法经过脱氨反应制备了聚脲胶黏剂，彻底消除甲醛影响
。
专利专利技术人团队前期利用生物质多酚类黄酮聚合物特性，通过环氧化单宁
、
三乙烯四胺和尿素为主要原料经过接枝共聚和脱氨反应合成制备得到了一种环保型环氧单宁树脂基聚脲胶黏剂
(
公开号
CN115353850A)
，虽然全部摒弃了甲醛的使用，但还是存在成本高的问题
。
公开号为
CN1422928A
的中国专利公开了一种直接将缩合单宁添加到
UF
中以制备改性脲醛树脂胶黏剂的方法；公开号为
CN103361015A
的中国专利公开了一种复合脲醛树脂和树皮粉的胶黏剂制备及其应用方法，这两个专利技术都是将树皮粉直接作为脲醛胶的主要添加剂，并未对其进行改性，导致改性脲醛树脂胶黏剂的黏度过大
、
不易施胶且胶合性能不够理想等问题；公开号为
CN101177505A
的中国专利公开了酚醛树脂的添加剂
、
含该添加剂的酚醛树脂及其制备方法，其通过减小酚醛树脂粘合剂中酚醛树脂的用量，以及豆蛋白中含有与甲醛可以反应的氨基等基团，来减少甲醛的释放量，通过减少树脂的用量来降低甲醛的释放量显然对环
境中甲醛含量的降低存在局限；
[0007]如何进一步利用
UF
成本低的优势，继续在脲醛树脂胶黏剂改性方面实现突破，意义深远
。

技术实现思路

[0008]为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术目的在于提供一种环保型甲醛系树脂胶黏剂添加剂及其制备方法
。
[0009]本专利技术所采用的技术方案为：
[0010]一种环保型甲醛系树脂胶黏剂添加剂，包括5～
95
份树皮粉和
95
～5份乙二醛水溶液
。
[0011]作为本专利技术的优选，所述乙二醛水溶液中乙二醛的浓度为1～
75
％
。
[0012]作为本专利技术的优选，所述树皮粉中木质素含量不低于
25
％
。
[0013]作为本专利技术的优选，所述树皮粉中单宁含量不低于
10
％
。
[0014]一种环保型甲醛系树脂胶黏剂添加剂的制备方法，包括以下步骤：
[0015]S1、
将树皮烘干得到干树皮，用粉碎机将所述干树皮打磨成粉末，得到树皮粉；
[0016]S2、
将所述树皮粉和水按
1:5
放入三口烧瓶中，得到混合液
A
；用
1mol/L
的
NaOH
溶液调节所述混合液
A
的
pH
为
8.0
～
8.4
，得到混合液
B
；将所述混合液
B
升温到
60
‑
70℃
，同时滴加
NaOH
溶液保持体系
pH
值在
8.0
～
8.4
之间，在
60
‑
70℃
的恒温条件下保持反应
0.5
‑
5h
，得到混合液
C
；然后向所述混合液
C
中加入乙二醛，所述乙二醛和所述树皮粉质量比为
(0.1
～
10):1
，保温反应
0.5
‑
5h
，得到乙二醛改性树皮粉混合液体
。
[0017]S3、
将所述乙二醛改性树皮粉混合液体依次进行抽滤
、
洗涤
、
干燥
、
粉碎，得到乙二醛改性树皮粉
。
[0018]作为本专利技术的优选，所述树皮粉的细度为
400
‑
500
目
。
[0019]作为本专利技术的优选，所述添加剂为乙二醛改性树皮粉，其细度为
100
‑
400
目
。
[0020]作为本专利技术的优选，所述添加剂为乙二醛改性树皮粉混合液体，其固体含量浓度为5‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种环保型甲醛系树脂胶黏剂添加剂，其特征在于：包括5～
95
份树皮粉和
95
～5份乙二醛水溶液
。2.
根据权利要求1所述的一种环保型甲醛系树脂胶黏剂添加剂，其特征在于：所述乙二醛水溶液中乙二醛的浓度为1～
75
％
。3.
根据权利要求1所述的一种环保型甲醛系树脂胶黏剂添加剂，其特征在于：所述树皮粉中木质素含量不低于
25
％
。4.
根据权利要求1所述的一种环保型甲醛系树脂胶黏剂添加剂，其特征在于：所述树皮粉中单宁含量不低于
10
％
。5.
一种环保型甲醛系树脂胶黏剂添加剂的制备方法，用于生产如权利要求1‑4任意一项所述的一种环保型甲醛系树脂胶黏剂添加剂，其特征在于：包括以下步骤：
S1、
将树皮烘干得到干树皮，用粉碎机将所述干树皮打磨成粉末，得到树皮粉；
S2、
将所述树皮粉和水按
1:5
放入三口烧瓶中，得到混合液
A
；用
1mol/L
的
NaOH
溶液调节所述混合液
A
的
pH
为
8.0
～
8.4
，得到混合液
B
；将所述混合液
B
升温到
60
‑
70℃
，同时滴加

【专利技术属性】
技术研发人员：田珩，吴海柱，丁桥妹，陈新义，周晓剑，杜官本，
申请(专利权)人：西南林业大学，
类型：发明
国别省市：