CN102977826A - 一种e1级环保防潮中密度纤维板用脲醛树脂胶黏剂 - Google Patents

一种e1级环保防潮中密度纤维板用脲醛树脂胶黏剂 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种E1级环保防潮中密度纤维板用脲醛树脂胶黏剂，通过以下步骤制备而成：将甲醛加入反应釜后，调整pH=5.0~6.0；加入三聚氰胺后，升温到60℃，调整pH=7.0~8.0；加入第一批尿素，使甲醛与尿素的摩尔比为2.8~3.4:1；升温至80~90℃，出现雾点后加入第二批尿素，使甲醛与尿素之和的摩尔比为1.7~2.1:1；调整pH=6.0~6.5，保持温度为82℃~85℃，至粘度为18秒~22秒；冷却至70℃~75℃，保持温度至粘度为28秒~32秒；调整pH=7.5~8.2，加入第三次尿素，使甲醛与尿素之和的摩尔比为1.0~1.06:1，降温至35℃，调整pH=7.5~8.5，出料即得成品。利用本发明制备纤维板，能够解决纤维板在潮湿环境下易膨胀变形的问题，具有耐水防潮、低甲醛释放、环境友好的优点。

Description

一种E1级环保防潮中密度纤维板用脲醛树脂胶黏剂
技术领域
本发明涉及胶黏剂技术领域，尤其是一种用于生产E1级环保防潮中密度纤维板的脲醛树脂胶黏剂。
背景技术
随着我国经济的快速发展，人民生活水平的迅速提高，纤维板越来越广泛地应用于家具制造、音响设备、车船业、建筑装修等行业，其中，家具制造业和建筑装修业占90%以上，纤维板在家具制造业和建筑装修业具有巨大的市场。中密度纤维板用于制造高档办公家具、整体橱柜、卫生间家具、卫生间隔断、浴柜、存包柜、储物柜等用途时，处于潮湿状态和高湿度状态的室内环境，不但要求纤维板制造的家具具有极小的甲醛释放量，即甲醛释放量达到国家标准的E1级，对人体健康不造成危害；而且要求这些家具具有良好的抗潮湿性能，使之在空气湿度大的场合能够保持良好的尺寸稳定性，不会导致家具吸收了水分后膨胀、开裂甚至变形、扭曲破坏，而使用普通脲醛树脂胶压制的纤维板耐水性较差，吸水厚度膨胀率较高，难以满足潮湿环境下使用的家具对防潮性的要求，所以必须研制一种耐水性脲醛树脂胶黏剂满足制造环保防潮纤维板的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种E1级环保防潮中密度纤维板用脲醛树脂胶黏剂，并将该胶黏剂用于生产纤维板，使纤维板能够实现耐水防潮、低甲醛释放、环境友好，具有较高市场竞争力。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种E1级环保防潮中密度纤维板用脲醛树脂胶黏剂，以甲醛、尿素和三聚氰胺为主要原料，通过以下步骤制备而成：
第一步：将甲醛加入反应釜后，用氢氧化钠调整pH值为5.0~6.0；
第二步：加入三聚氰胺，三聚氰胺的添加量为总胶质量的6%-15%，升温到60℃，调整pH值为7.0~8.0；加入第一批尿素，使甲醛与尿素的摩尔比为2.8~3.4:1，保持温度为55~65℃，维持反应10~30分钟；
第三步：升温至80~90℃，维持反应，每隔5分钟测一次20℃水温雾点；
第四步：出现雾点后加入第二批尿素，使甲醛与第一批和第二批尿素之和的摩尔比为1.7~2.1:1，保持温度为80℃~85℃，维持反应10~30分钟；
第五步：调整pH值至6.0~6.5，保持温度为82℃~85℃，至粘度为18秒~22秒（涂-4杯，25℃）；
第六步：冷却至70℃~75℃，保持温度至粘度为28秒~32秒（涂-4杯，25℃）；
第七步：用三乙醇胺调整pH值至7.5~8.2，加入第三次尿素，使甲醛与第一批至第三批尿素之和的摩尔比为1.0~1.06:1，降温至35℃，调整pH值至7.5~8.5，出料，制得固体含量为53~55%的E1级环保防潮中密度纤维板用脲醛树脂胶黏剂。
本发明合成的脲醛树脂胶黏剂，采用添加三聚氰胺与羟甲基脲反应，使羟甲基和酰胺基减少，在初期脲醛树脂中引入三氮杂环，提高了树脂耐水性和耐热性，并达到降低甲醛释放量的效果。本发明以甲醛、尿素和三聚氰胺为主要原料，尿素分三次加入，并控制加入每批尿素后，使甲醛与尿素总量的摩尔比分别为2.8~3.4:1、1.7~2.1:1、1.0~1.06:1；制胶工艺采用弱碱-弱酸-弱碱反应路线，使原料依次在pH=7.0~8.0、pH=6.0~6.5、pH=7.5~8.2三种介质中进行反应，最终制得耐水性脲醛树脂胶黏剂。将该胶黏剂用于生产E1级环保防潮中密度纤维板，得到的纤维板的物理力学性能和防潮性能优于国家标准GB/T11718-2009《中密度纤维板》潮湿状态下使用的家具型中密度纤维板（MDF-FN MR）标准要求，同时甲醛释放量符合国家标准GB18580-2001《室内装饰装修材料人造板及其制品甲醛释放限量》规定的E1级要求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步说明，除有特殊声明外，本发明所述的百分比含量均为质量百分比含量。
实施例1
将37%的甲醛水溶液100kg加入反应釜，加入适量氢氧化钠，调节pH=6.0，加入三聚氰胺30kg升温到60℃，调整pH=8.0；加入第一批尿素22kg，保持温度为65℃，维持反应10分钟；升温到90℃，维持反应，每隔5分钟测一次20℃水温雾点；出现雾点后缓慢加入第二批尿素22kg，保持温度为85℃，维持反应10分钟；调整pH=6.5，在85℃保温至粘度达22秒（涂4杯，25℃）；冷却到75℃保温至粘度达32秒（涂4杯，25℃）；加入适量三乙醇胺调整pH=8.2，加入第三次尿素26kg，降温到35℃，调整pH=8.5；出料，制得E1级环保防潮中密度纤维板用脲醛树脂胶黏剂。经检测，所得的E1级环保防潮中密度纤维板用脲醛树脂胶黏剂各项指标为：固体含量为53%，粘度为23秒（涂-4杯，25℃），固化时间140秒，pH=8.5，游离甲醛为0.05%。
实施例2
将37%的甲醛水溶液100kg加入反应釜，加入适量氢氧化钠，调节pH=5.5，加入三聚氰胺19kg升温到60℃，调整pH=7.5；加入第一批尿素24.7kg，保持温度为60℃，维持反应20分钟；升温到85℃，维持反应，每隔5分钟测一次20℃水温雾点；出现雾点后缓慢加入第二批尿素12.3kg，保持温度为82℃，维持反应20分钟；调整pH=6.2，在82℃保温至粘度达20秒（涂4杯，25℃）；冷却到72℃保温至粘度达30秒（涂4杯，25℃）；加入适量三乙醇胺调整pH=8.0，加入第三批尿素37kg，降温到35℃，调整pH=8.0；出料，制得E1级环保防潮中密度纤维板用脲醛树脂胶黏剂。经检测，所得的E1级环保防潮中密度纤维板用脲醛树脂胶黏剂各项指标为：固体含量为54%，粘度为16秒（涂-4杯，25℃），固化时间90秒，pH=8.0，游离甲醛为0.1%。
实施例3
将37%的甲醛水溶液80kg加入反应釜，加入适量氢氧化钠，调节pH=5.0，加入三聚氰胺9kg升温到60℃，调整pH=7.0；加入第一批尿素21kg，保持温度为55℃，维持反应30分钟；升温到90℃，维持反应，每隔5分钟测一次20℃水温雾点；出现雾点后缓慢加入第二批尿素7kg，保持温度为85℃，维持反应30分钟；调整pH=6.0，在82℃保温至粘度达18秒（涂4杯，25℃）；冷却到70℃保温至粘度达28秒（涂4杯，25℃）；加入适量三乙醇胺调整pH=7.5，加入第三批尿素31kg，降温到35℃，调整pH=7.5；出料，制得E1级环保防潮中密度纤维板用脲醛树脂胶黏剂。经检测，所得的E1级环保防潮中密度纤维板用脲醛树脂胶黏剂各项指标为：固体含量为55%，粘度为20秒（涂-4杯，25℃），固化时间100秒，pH=7.5，游离甲醛为0.07%。
应用实施例1-3中所得的E1级环保防潮中密度纤维板用脲醛树脂胶黏剂制备E1级环保防潮中密度纤维板的工艺为：将木材进行削片、配比、热磨蒸煮、分解制成纤维后，在热磨纤维出口处施加本发明产品脲醛树脂胶黏剂，胶黏剂在输送管道中与纤维充分混合，经干燥、风选、铺装、齐边、热压、翻板冷却、裁板齐边、堆垛调质，砂光，即得纤维板成品。
从应用实施例1所得的胶黏剂制备的纤维板中随机抽取1批样板，编号1#；从应用实施例2所得的胶黏剂制备的纤维板中随机抽取1批样板，编号2#，从应用实施例3所得的胶黏剂制备的纤维板中随机抽取1批样板，编号3#；经质量检验，结果如下表：
Figure BDA00002519382400051

Claims (1)

1.一种E1级环保防潮中密度纤维板用脲醛树脂胶黏剂，以甲醛、尿素和三聚氰胺为主要原料，其特征在于，通过以下步骤制备而成：
第一步：将甲醛加入反应釜后，用氢氧化钠调整pH值为5.0~6.0；
第二步：加入三聚氰胺，三聚氰胺的添加量为总胶质量的6%-15%，升温到60℃，调整pH值为7.0~8.0；加入第一批尿素，使甲醛与尿素的摩尔比为2.8~3.4:1，保持温度为55~65℃，维持反应10~30分钟；
第三步：升温至80~90℃，维持反应，每隔5分钟测一次20℃水温雾点；
第四步：出现雾点后加入第二批尿素，使甲醛与第一批和第二批尿素之和的摩尔比为1.7~2.1:1，保持温度为80℃~85℃，维持反应10~30分钟；
第五步：调整pH值至6.0~6.5，保持温度为82℃~85℃至粘度为18秒~22秒；
第六步：冷却至70℃~75℃，保持温度至粘度为28秒~32秒；
第七步：用三乙醇胺调整pH值至7.5~8.2，加入第三次尿素，使甲醛与第一批至第三批尿素之和的摩尔比为1.0~1.06:1，降温至35℃，调整pH值至7.5~8.5，出料，制得固体含量为53~55%的E1级环保防潮中密度纤维板用脲醛树脂胶黏剂。
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