一种复合脲醛树脂固化剂及其制备方法和用途技术

本发明专利技术公开了一种复合脲醛树脂固化剂及其制备方法和用途。该复合脲醛树脂固化剂包括以下各组分组成：催化剂，缓释剂，ｐＨ稳定剂和水。将本发明专利技术复合脲醛树脂固化剂直接掺入到低摩尔比的脲醛树脂胶粘剂中后，能有效提高低摩尔比脲醛树脂胶粘剂的固化速度和固化性能，从而提高其胶接强度并能显著降低其甲醛释放量，提高了生产效率和产品的质量；此外，本发明专利技术复合脲醛树脂固化剂有很长的适用期，能够适应人造板生产操作的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种固化剂，尤其涉及一种脲醛树脂胶粘剂用的复合固化剂，本专利技术 还涉及该复合脲醛树脂固化剂的制备方法、含有该复合脲醛树脂固化剂的木材胶粘剂以及 它们在制备人造板中的用途，属于木材胶粘剂领域。
技术介绍
改革开放近30年来，我国的木材工业尤其是人造板工业得到了超常规的快速发 展。人造板是木材工业中技术最密集、用途最广泛、最具发展潜力的产品。随着居民消费能 力的增强和消费观念的转变以及我国天然林保护工程的实施，装饰、家具、包装、造船、汽车 等行业对人造板的需求将越来越大。2006年，我国人造板产量已近7429万m3，其中，刨花 板843万m3，胶合板2728万m3，我国已上升为世界上第一人造板生产大国和胶合板第一生 产大国。预计到2010年，人造板的市场需求量可望达到1亿立方米。随着人们健康意识、生活质量意识的日益提高，因人造板释放甲醛所带来的“室内 空气污染”越来越受到人们的重视。同时，国际标准对甲醛释放量的要求越来越严格。因 此，开发低甲醛释放的绿色环保脲醛胶，已成为当今世界发展木材综合利用公认的出路。通 常，企业为了低成本生产达到环保标准的人造板，一般都使用低摩尔比的脲醛树脂胶粘剂， 虽然胶接制品的甲醛释放量降低，但是低摩尔比脲醛树脂往往固化速度慢、胶接强度往往 较低，甲醛释放量的波动也较大，这主要是由于低摩尔比的脲醛树脂胶固化不充分所造成 的，这在相当大程度影响了低摩尔比脲醛树脂胶的应用和推广。脲醛树脂胶粘剂(UF树脂胶粘剂)是以尿素和甲醛在催化剂作用下所合成的树脂 为主体的胶粘剂，UF树脂的固化是将线型可溶性树脂转化为体型结构的过程，是缩聚反应 的继续，也是形成胶接强度的关键过程，对产品的胶接质量起到至关重要的作用。其固化过 程通常是加入固化剂(酸性物质)在酸性条件下来实现。普遍认为，传统固化剂(如氯化 铵)在固化过程中与脲醛树脂的游离甲醛反应放出酸，导致缩合反应加速而使树脂快速凝 胶、固化。但是，低摩尔比脲醛树脂中的游离甲醛含量一般很低，使参加反应的甲醛量不充 足，从而影响了树脂的固化速度以及固化程度。可作为UF树脂固化剂的种类一般可分为如下几类1)单组分固化剂，如氯化铵、 硫酸铵等；2)多组分固化剂，如氯化铵和尿素、氯化铵和氨水，或氯化铵和六甲基四胺以及 尿素的三组分混合物等。采用多组分固化剂的目的，一是为了延长树脂的适用期，另一是加 速固化。3)潜伏性固化剂，如酒石酸、草酸等，但效果不明显，国内较少使用。4)微胶囊固 化剂，就是在固化剂的表面又一层保护膜——胶囊，在低温下由于表层胶囊的隔离，不起固 化作用，在高温或受压下，表面层胶囊被破坏，胶囊内的固化剂既与树脂接触，使胶固化，目 前国内还没有这种固化剂。目前，从各国专利报道来看，选用复合固化体系的越来越多，而选用单一固化体系 的则较少。固化剂的组成种类和各种类的用量的选择，对胶粘剂的适用期、胶合工艺及胶合 强度都有很大程度的影响。在UF树脂胶粘剂的调制过程中，选用适宜的固化体系能有效提高胶粘剂的性能及产品的胶合质量，一直是人们普遍重视和关心的问题。特别是对于低摩 尔比UF树脂胶粘剂，迄今为止还没有适宜的固化体系。
技术实现思路
本专利技术目的之一是提供一种新的复合脲醛树脂固化剂，该复合脲醛树脂固化剂具 有固化速度快，固化性能优异，适用期长等优点，将本专利技术复合脲醛树脂固化剂直接掺入到 低摩尔比的脲醛树脂胶粘剂中后，能有效提高低摩尔比脲醛树脂胶粘剂的固化速度和固化 性能，从而提高其胶接强度并能显著降低其甲醛释放量。本专利技术目的之二是提供一种制备上述复合脲醛树脂固化剂的方法；本专利技术目的之三是将上述复合脲醛树脂固化剂应用于人造板或胶合板的生产。本专利技术上述目的是通过以下技术方案来实现的一种复合脲醛树脂固化剂，包括以下各组分组成催化剂，缓释剂，PH稳定剂和 水。为了达到更好的技术效果，所述的组分还可以包含有填充剂；进一步优选的，各组分的重量百分比为催化剂2_10wt%，缓释剂5_12wt%，填充 剂wtO-5 %，pH稳定剂为wtO. 5-8 %，余量为水。更优选的，各组分的重量百分比为催化剂4_8wt%，缓释剂5_10wt%，填充剂 l-3wt%，pH稳定剂为l_3wt%，余量为水。特别优选的，各组分的重量百分比为催化剂5wt %，缓释剂6wt %，填充剂2wt %， pH稳定剂为Iwt %，水86wt %。其中，所述的催化剂包括路易斯酸、布伦斯特酸或铵盐中的任意一种或它们的组 合；优选的，所述催化剂选自Al2(S04)3、(NH4)2SCM或它们的组合；所述的路易斯酸是指能够提供质子或者能够接受电子的物质，甚至能让电子向自 身偏移的也可以认为是较弱的路易斯酸。例如，三氟化硼等。所述的布伦斯特酸是任何含氢的分子或离子能释放出质子的物质，大多有机化学 中所指的酸，都是布伦斯特定义的酸碱；所述的缓释剂包括磷酸三丁酯、亚磷酸三苯酯或双酚亚磷酸酯中的任意一种或它 们的组合，优选为亚磷酸三苯酯；所述的pH稳定剂包括碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠或硼砂中的任 意一种或它们的组合；优选为碳酸钠、碳酸氢钠或它们的组合。所述的填充剂包括氯化钙、氯化镁、氯化钠、玉米淀粉或木薯淀粉中的任意一种或 它们的组合；本专利技术还提供了一种制备上述复合脲醛树脂固化剂的方法，包括将催化剂溶解于水中后，依次加入填充剂、pH稳定剂和缓释剂，搅拌均勻，即得。本专利技术复合脲醛树脂固化剂的用法与用量将本专利技术复合脲醛树脂固化剂与脲醛 树脂胶粘剂按照1-30 100的重量比例(优选为15 100)进行混合均勻后，即可作为木 材胶粘剂应用于人造板的生产；其中，所述的脲醛树脂可以是低摩尔比的脲醛树脂胶粘剂， 例如可以由甲醛和尿素按照0.9-1. 1 1的摩尔比组成。本专利技术复合脲醛树脂固化剂含有缓释剂，在室温条件下，缓释剂很稳定，不发生水解；本专利技术复合脲醛树脂固化剂中含有PH稳定剂，PH稳定剂具有良好的缓冲作用，所以能 够大大延长胶粘剂的适用期；在热压条件下，缓释剂分解产生中强酸，可促进脲醛树脂胶粘 剂的固化，加上催化剂的催化作用，二者可对胶粘剂的固化一同起到协同增效的作用，从而 提高胶接制品的胶接强度，同时也有效降低了胶接制品的甲醛释放量。本专利技术复合脲醛树脂固化剂掺入到脲醛树脂中能使低摩尔比的脲醛树脂充分固 化，使其固化速度加快，提高了低摩尔比脲醛树脂的胶接强度，降低胶接制品的甲醛释放 量，提高了生产效率和产品的质量；此外，本专利技术复合脲醛树脂固化剂有很长的适用期，能 够适应人造板生产操作的要求。具体实施例方式下面结合具体实施例来进一步描述本专利技术，本专利技术的优点和特点将会随着描述而 更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本专利技术的范围构成任何限制。本领域技术 人员应该理解的是，在不偏离本专利技术的精神和范围下可以对本专利技术技术方案的细节和形式 进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本专利技术的保护范围内。实施例1本专利技术树脂固化剂的制备1、按以下重量称取各组分硫酸铝2kg，硫酸铵5kg，亚磷酸三苯酯5kg，氯化 钙2kg，碳酸钠2kg，水:84kg ；2、将水加入反应釜中，开始搅拌，加入硫酸铝和硫酸铵，待溶解后加入氯化钙，再 加入碳酸钠，最后加入亚磷酸三苯酯，搅拌均勻，即得；3、所制备的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合脲醛树脂固化剂，其特征在于，包括以下各组分组成：催化剂，缓释剂，ｐＨ稳定剂和水。

【技术特征摘要】
CN 2009-4-22 200910082095.5一种复合脲醛树脂固化剂，其特征在于，包括以下各组分组成催化剂，缓释剂，pH稳定剂和水。2.按照权利要求1所述的复合脲醛树脂固化剂，其特征在于，所述的组分还包含有填 充剂。3.按照权利要求2所述的复合脲醛树脂固化剂，其特征在于，各组分的重量百分比为 催化剂2-10 %，缓释剂5-12 %，填充剂0-5 %，pH稳定剂为0. 5-8 %，余量为水；优选的，各 组分的重量百分比为催化剂4-8%，缓释剂5-10%，填充剂1-3%，pH稳定剂为1-3%，余 量为水；最优选的，各组分的重量百分比为催化剂5%，缓释剂6%，填充剂2%，pH稳定剂 为 1%，水 86%。4.按照权利要求1-3任何一项所述的复合脲醛树脂固化剂，其特征在于所述的催化 剂包括路易斯酸、布伦斯特酸或铵盐中的任意一种或它们的组合；优选的，所述催化剂选自 A12(S04)3、(NH4)2S04 或它们的组合。5.按照权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷得定，刘波，
申请(专利权)人：永港伟方北京科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]