一种脲醛树脂胶粘剂的添加剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种脲醛树脂胶粘剂的添加剂及其制备方法。所述脲醛树脂胶粘剂的添加剂由按重量份计的改性木粉100份、橡子淀粉50-100份、脱硫石膏50-500份组成，其是将改性木粉、橡子淀粉、脱硫石膏混合均匀制备得到。所述脲醛树脂胶粘剂的添加剂能够代替面粉加入到脲醛树脂中，制备人造板时，赋予胶粘剂良好的预压性，保证人造板高生产效率，同时能够有效降低人造板甲醛释放量，提高了人造板物理力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种胶粘剂的添加剂，特别涉及一种人造板用脲醛树脂胶粘剂的添加剂及其制备方法。
技术介绍
装饰装修和家具制造中往往大量使用各类人造板，如胶合板、细木工板、中密度纤维板、刨花板等。2009年我国人造板的产量已经超过1亿m3，其中一半以上为胶合板与细木工板，我国人造板总产量、胶合板产量、细木工板产量已连续多年居世界第一位。仅胶合板、 细木工板每年消耗胶粘剂约600万吨(50%固体含量)。在胶合板、细木工板生产过程中， 胶粘剂中往往要加入总重量20-30%的面粉作为填料，以提高胶粘剂预压性能，提高生产效率，减少胶粘剂用量，降低生产成本，防止透胶与缺胶，提高胶粘剂利用效率，提高胶层耐老化性能等，为此每年要消耗小麦面粉100-200万吨左右，折合人民币20多亿元。小麦面粉作为重要的粮食资源，其在人造板生产中的大量使用不符合社会发展要求。开发可用作木材胶粘剂填料的物质，减少与替代小麦面粉，具有重要的社会与经济效益。燃煤电厂的SO2排放量约占全国SO2排放总量的50%。脱硫石膏(FGD)是火电厂处理后得到的工业副产品。目前，我国脱硫石膏产量十分巨大，年产量超过1000万t， 解决脱硫石膏的利用问题，具有重要的经济与社会效益。石膏的多孔性有望作为填料降低脲醛树脂胶接制品的甲醛释放量。现有技术中，有将脱硫石膏应用在制备胶粘剂方面的报道。例如有中国专利申请号为20091005^51. X的专利技术名称为“一种利用垃圾焚烧飞灰制备快硬型水泥基胶粘剂的方法”；“非金属矿”杂志第31卷第2期刊登的名称为“脱硫石膏/粉煤灰复合胶结材性能研究”等是将脱硫石膏应用于水泥及砂浆中。但还未见将其应用在人造板用胶粘剂当中的相关报道。目前，替代小麦面粉作为木材胶粘剂填料的方法主要有1)采用无机矿物质粉末，如膨润土、石膏、碳酸钙，等；幻采用天然有机物粉末，如木粉、果壳粉、秸秆粉，等；3)采用合成或改性天然聚合物，如聚乙烯醇、羟甲基纤维素，等。但是，这些技术方法都存在着多种缺陷。如，1)采用无机矿物质粉末或天然有机物粉末代替小麦面粉，往往导致木材胶粘剂 (如脲醛树脂、酚醛树脂)的预压性不良，造成胶合板、细木工板生产中容易出现散坯，影响生产效率；例如有，中国专利申请号为200810115888. 8的专利申请公开了一种脲醛树脂胶粘剂的添加剂，该添加剂含有木粉、水溶性高分子化合物及无机矿物盐，虽然降低了甲醛含量，但其预压性虽然达到良好水平，仍需要进一步提高。因此，研究出一种即能够降低甲醛释放量，降低材料成本，又能够提高预压性的添加剂。2)采用合成或改性天然聚合物代替小麦面粉，由于这些物质的价格太高(聚乙烯醇、羟甲基纤维素的价格在12000元/吨以上， 远远高于小麦面粉的2000-3000元/吨)，导致人造板的生产成本往往大幅度增加，企业和用户都难以接受。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以上现有技术存在的问题，提供一种人造板用脲醛树脂胶粘剂的添加剂。该添加剂是一种改性木粉、橡子淀粉与脱硫石膏为主成份的物质，该添加剂能够替代面粉加入到脲醛树脂中。所述添加剂由以下重量份计的成分组成改性木粉100份；橡子淀粉50-100份；脱硫石膏50-500份。优选地，所述添加剂由以下重量份计的成分组成改性木粉100份；橡子淀粉60-80份；脱硫石膏200-400份。更优选地，所述添加剂由以下重量份计的成分组成改性木粉100份；橡子淀粉70份；脱硫石膏300份。所述改性木粉由选自杨木、椴木、桦木及其他各种树木的木粉制得，还可以是选用来自于木材加工厂的下脚料制得，所选用的木粉含水率为5-10 %。所述改性木粉是将木粉与质量浓度为10%的乙二醇水溶液混合均勻，在 100-120°C下反应2小时得到，得到的改性木粉含水率3-8% ；优选为110°C下反应2小时。 所述木粉与乙二醇溶液的质量比为100 10。所述改性木粉为颗粒度在100-500的粉体。橡子淀粉具有冷粘度稳定，预压性好的特点。所述脱硫石膏的细度为200-600目，以保证足够的增稠效果。本专利技术的另一目的是提供所述添加剂的制备方法。所述方法包括下述步骤1)将木粉改性木粉与乙二醇水溶液混合均勻，在120°C下反应2小时得到改性木粉，得到的改性木粉含水率为3-8% ；2)改性木粉与橡子淀粉、脱硫石膏原料混合均勻。所述步骤1)中木粉与乙二醇溶液的质量比为100 10，所述乙二醇溶液的质量浓度为10%。将木粉改性是为了增加木粉的吸水性及增稠效果。本专利技术的再一目的是提供一种含有所述添加剂的脲醛树脂胶粘剂。所述脲醛树脂胶粘剂含有脲醛树脂和所述添加剂，脲醛树脂与添加剂的质量比为 100 20-30。所述脲醛树脂胶粘剂还含有固化剂，如氯化铵、硫酸铵、甲酸铵等，优选为硫酸铵。 所述脲醛树脂与固化剂的质量比为100 0.2-2.0。脲醛树脂可以是工厂普遍采用的各种普通脲醛树脂和改性脲醛树脂。本专利技术所使用的尿素与甲醛的摩尔比为1 1.1的脲醛树脂。其性能指标如下CN 102408848 A固体含量 pH值粘度(20 "C ) 游离甲醛含量说明书50-56% 7.0-7.2150-300 mPa-s < 0.2%3/8页贮存期20-30天。本专利技术提供的添加剂也适用于酚醛树脂及三聚氰胺-甲醛树脂。本专利技术还提供一种所述脲醛树脂胶粘剂的制备方法，其是将脲醛树脂、添加剂、固化剂混合均勻制得。本专利技术脲醛树脂胶粘剂的添加剂的优点体现在以下方面1、本专利技术添加剂与脲醛树脂胶具有良好的混合性；2、本专利技术添加剂能够赋予脲醛树脂良好的预压性，与现有技术相比，大大提高了预压性能，保证胶合板与细木工板生产效率；3、本专利技术添加剂可在人造板热压过程中与甲醛发生化学反应，较好地从根本上减少人造板甲醛释放量；4、本专利技术添加剂与脲醛树脂胶混合使用，制造的人造板力学性能不但不会降低， 而且有所提高；5、本专利技术添加剂主要原料来源广泛，价格低廉，作为面粉的替代产品具有重要的经济与社会效益。具体实施例方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。 实施例中，采用的脲醛树脂性能指标如下固体含量50-56%pH 值7.0-7.2粘度(20°C)150-300 mPa-s游离甲醛含量<0.2%贮存期20-30天。本专利技术实施例制备得到的脲醛树脂添加剂的性能指标如表1所示。 表1外观堆积密度g/cm35%水溶液pH值含水率％白色粉状物0. 8-1. 65. 0-7. 03. 0-8. 0本专利技术实施例配制的脲醛树脂胶粘剂的质量性能指标如表2所示。表 2权利要求1.一种脲醛树脂胶粘剂的添加剂，其特征在于，所述添加剂由以下重量份计的成分组成改性木粉100份；橡子淀粉50-100份；脱硫石膏50-500份。2.根据权利要求1所述的脲醛树脂胶粘剂的添加剂，其特征在于，所述添加剂由以下重量份计的成分组成改性木粉100份；橡子淀粉60-80份；脱硫石膏200-400份。3.根据权利要求1或2所述的脲醛树脂胶粘剂的添加剂，其特征在于，所述改性木粉是将木粉与质量浓度为10%的乙二醇水溶液混合均勻，在100-120°c下反应2小时得到，得到的改性木粉含水率3-8% ；所述木粉与乙二醇溶液的质量比为100 10。4.根据权利要求1-3中任一项所述的脲醛树脂胶粘剂的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李建章，张世锋，高强，周文瑞，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：