CN103361014B - 一种改性脲醛树脂的制备方法 - Google Patents

一种改性脲醛树脂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种改性脲醛树脂的制备方法，它主要由以下重量份比例的组分所制成：50-100份甲醛、200-300份尿素、50-100份甲醛捕捉剂、10-20份耐水性增强剂、6-10份稳定剂、10-50份粘接强度调节剂。本发明相对于现有技术，所得的改性脲醛树脂，耐水性、稳定性以及胶和强度均显著改善，其中游离甲醛含量为0.22-0.25%，其综合性能良好，并且符合环保要求。

Description

一种改性脲醛树脂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种树脂的制备方法，具体涉及一种改性脲醛树脂的制备方法，广泛应用于木器加工、胶合板、刨花板、人造板的生产及室内装修等行业。
背景技术
脲醛树脂（UF树脂）是尿素与甲醛在催化剂（碱性或酸性催化剂）作用下，缩聚成初期脲醛树脂，然后再在固化剂或助剂作用下，形成不溶、不熔的末期树脂。脲醛树脂是市场需求量最大的树脂之一，由于其原料价廉易得、制造工艺简单、初黏度大、黏结强度高等优点，被广泛应用于木器加工、人造板材的生产及室内装修等行业。
但是，但随着人们对室内环境意识的日益提高及脲醛树脂应用领域的扩大，脲醛树脂胶粘剂存在的主要问题也暴露了出来：耐水性差、耐老化性差，尤其是游离甲醛含量偏高，对人的健康不利，会刺激眼睛、皮肤和呼吸道粘膜，被认为是致癌物质。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种改性脲醛树脂的制备方法。
技术方案：为实现上述目的，本发明提供的一种改性脲醛树脂的制备方法，它是由以下步骤所组成：
（1）取甲醛，投入到反应容器中，搅拌，加热到35-45℃，调节PH为8.0-9.0；
（2）加入稳定剂、耐水性增强剂和粘接强度调节剂，不断搅拌，控制温度在35-45℃，PH为8.0-9.0，反应20-30分钟；
（3）加入三分之一组方量的尿素，反应10分钟后，升温至60-70℃，恒温反应30-40分钟；
（4）再次加入三分之一组方量的尿素，60-70℃恒温反应30-40分钟，调节PH到7.0-8.0；
（5）加入甲醛捕捉剂和余下三分之一组方量的尿素，60-70℃恒温反应30-40分钟；
（6）迅速冷却至40℃以下，出料，即得。
优选地，所述甲醛、尿素、甲醛捕捉剂、耐水性增强剂、稳定剂和粘接强度调节剂的重量份比例为：100-200份甲醛、200-300份尿素、50-100份甲醛捕捉剂、10-20份耐水性增强剂、6-10份稳定剂、10-50份粘接强度调节剂。
进一步优选地，所述甲醛、尿素、甲醛捕捉剂、耐水性增强剂、稳定剂和粘接强度调节剂的重量份比例为：120-160份甲醛、240-260份尿素、60-80份甲醛捕捉剂、12-18份耐水性增强剂、8-9份稳定剂、20-40份粘接强度调节剂。
优选地，所述甲醛捕捉剂选自聚乙烯醇、硫脲、三聚氰胺、苯胺、己内酰胺、丙烯酰胺、对甲苯磺酰胺、硫代硫酸钠、连二亚硫酸钠、二亚硫酸钠和间苯二酚中的一种或几种。
优选地，所述耐水性增强剂选自聚乙烯醇缩甲醛、氧化淀粉、聚醋酸乙烯乳液、丙烯酸酯乳液、环氧树脂和丁苯胶乳中的一种或几种。
优选地，所述稳定剂选自硼砂、丙烯酰胺、苯甲酰胺和镁盐中的一种或几种。
优选地，所述粘接强度调节剂选自淀粉、稀土和聚乙烯醇中的一种或几种。
有益效果：本发明相对于现有技术，所得的改性脲醛树脂，耐水性、稳定性以及胶和强度均显著改善，其中游离甲醛含量为0.22-0.25%，其综合性能良好，并且符合环保要求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。
实施例1：
改性脲醛树脂组方：150份甲醛、250份尿素、80份聚乙烯醇、15份聚乙烯醇缩甲醛、8份硼砂、30份淀粉。
上述改性脲醛树脂的制备方法，其制备包括如下步骤：
（1）按组方配比称取原料组分，将甲醛投入反应釜中，开始搅拌，加热到40℃，调节PH为8.0-9.0；
（2）加入组方量的聚乙烯醇缩甲醛、硼砂和淀粉，并且不断搅拌控制温度在40℃，PH为8.0-9.0，反应25分钟；
（3）加入三分之一组方量的尿素，反应10分钟后，升温至65℃，恒温反应40分钟；
（4）再次加入三分之一组方量的尿素，65℃恒温反应30分钟，调节PH到7.0-8.0；
（5）加入聚乙烯醇和余下三分之一组方量的尿素，65℃恒温反应30分钟；
（6）迅速冷却至40℃以下，出料，即得。
本实施例中制得的改性脲醛树脂，耐水性、稳定性以及胶和强度均显著改善，其中游离甲醛含量为0.23%，其综合性能良好，并且完全符合环保要求。
实施例2：
改性脲醛树脂组方：100份甲醛、200份尿素、50份硫脲、10份氧化淀粉、6份丙烯酰胺、10份稀土。
上述改性脲醛树脂的制备方法，其制备包括如下步骤：
（1）按组方配比称取原料组分，将甲醛投入反应釜中，开始搅拌，加热到45℃，调节PH为8.0-9.0；
（2）加入组方量的丙烯酰胺、氧化淀粉和稀土，并且不断搅拌控制温度在45℃，PH为8.0-9.0，反应20分钟；
（3）加入三分之一组方量的尿素，反应10分钟后，升温至65℃，恒温反应35分钟；
（4）再次加入三分之一组方量的尿素，65℃恒温反应30分钟，调节PH到7.0-8.0；
（5）加入硫脲和余下三分之一组方量的尿素，65℃恒温反应40分钟。
（6）迅速冷却至40℃以下，出料，即得。
本实施例中制得的改性脲醛树脂，耐水性、稳定性以及胶和强度均显著改善，其中游离甲醛含量为0.22%，其综合性能良好，并且完全符合环保要求。
实施例3：
改性脲醛树脂组方：200份甲醛、300份尿素、100份三聚氰胺、20份聚醋酸乙烯乳液、10份苯甲酰胺、50份聚乙烯醇。
上述改性脲醛树脂的制备方法，其制备包括如下步骤：
（1）按组方配比称取原料组分，将甲醛投入反应釜中，开始搅拌，加热到45℃，调节PH为8.0-9.0；
（2）加入组方量的苯甲酰胺、聚醋酸乙烯乳液和聚乙烯醇，并且不断搅拌控制温度在45℃，PH为8.0-9.0，反应25分钟；
（3）加入三分之一组方量的尿素，反应10分钟后，升温至65℃，恒温反应35分钟；
（4）再次加入三分之一组方量的尿素，65℃恒温反应40分钟，调节PH到7.0-8.0；
（5）加入三聚氰胺和余下三分之一组方量的尿素，65℃恒温反应40分钟。
（6）迅速冷却至40℃以下，出料，即得。
本实施例中制得的改性脲醛树脂，耐水性、稳定性以及胶和强度均显著改善，其中游离甲醛含量为0.25%，其综合性能良好，并且完全符合环保要求。
实施例4：
改性脲醛树脂组方：180份甲醛、220份尿素、70份丙烯酰胺、18份环氧树脂、7份苯甲酰胺、20份淀粉。
上述改性脲醛树脂的制备方法，其制备包括如下步骤：
（1）按组方配比称取原料组分，将甲醛投入反应釜中，开始搅拌，加热到38℃，调节PH为8.0-9.0；
（2）加入组方量的苯甲酰胺、环氧树脂和淀粉，并且不断搅拌控制温度在38℃，PH为8.0-9.0，反应25分钟；
（3）加入三分之一组方量的尿素，反应10分钟后，升温至60℃，恒温反应30分钟；
（4）再次加入三分之一组方量的尿素，60℃恒温反应40分钟，调节PH到7.0-8.0；
（5）加入丙烯酰胺和余下三分之一组方量的尿素，60℃恒温反应30分钟。
（6）迅速冷却至40℃以下，出料，即得。
本实施例中制得的改性脲醛树脂，耐水性、稳定性以及胶和强度均显著改善，其中游离甲醛含量为0.24%，其综合性能良好，并且完全符合环保要求。
实施例5：
改性脲醛树脂组方：120份甲醛、280份尿素、60份对甲苯磺酰胺、19份丙烯酸酯乳液、8份丙烯酰胺、40份聚乙烯醇。
上述改性脲醛树脂的制备方法，其制备包括如下步骤：
（1）按组方配比称取原料组分，将甲醛投入反应釜中，开始搅拌，加热到40℃，调节PH为8.0-9.0；
（2）加入组方量的丙烯酰胺、丙烯酸酯乳液和聚乙烯醇，并且不断搅拌控制温度在40℃，PH为8.0-9.0，反应25分钟；
（3）加入三分之一组方量的尿素，反应10分钟后，升温至70℃，恒温反应35分钟；
（4）再次加入三分之一组方量的尿素，70℃恒温反应30分钟，调节PH到7.0-8.0；
（5）加入对甲苯磺酰胺和余下三分之一组方量的尿素，70℃恒温反应40分钟。
（6）迅速冷却至40℃以下，出料，即得。
本实施例中制得的改性脲醛树脂，耐水性、稳定性以及胶和强度均显著改善，其中游离甲醛含量为0.22%，其综合性能良好，并且完全符合环保要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种改性脲醛树脂的制备方法，其特征在于，它是由以下步骤所组成： 
(1)取甲醛，投入到反应容器中，搅拌，加热到35-45℃，调节pH为8.0-9.0； 
(2)加入稳定剂、耐水性增强剂和粘接强度调节剂，不断搅拌，控制温度在35-45℃，pH为8.0-9.0，反应20-30分钟； 
(3)加入三分之一组方量的尿素，反应10分钟后，升温至60-70℃，恒温反应30-40分钟； 
(4)再次加入三分之一组方量的尿素，60-70℃恒温反应30-40分钟，调节pH到7.0-8.0； 
(5)加入甲醛捕捉剂和余下三分之一组方量的尿素，60-70℃恒温反应30-40分钟； 
(6)迅速冷却至40℃以下，出料，即得； 
所述甲醛、尿素、甲醛捕捉剂、耐水性增强剂、稳定剂和粘接强度调节剂的重量份比例为：100-200份甲醛、200-300份尿素、50-100份甲醛捕捉剂、10-20份耐水性增强剂、6-10份稳定剂、10-50份粘接强度调节剂； 
所述甲醛捕捉剂为硫脲、苯胺、己内酰胺、丙烯酰胺、对甲苯磺酰胺、硫代硫酸钠、连二亚硫酸钠或者二亚硫酸钠。 
2.根据权利要求1所述的一种改性脲醛树脂的制备方法，所述甲醛、尿素、甲醛捕捉剂、耐水性增强剂、稳定剂和粘接强度调节剂的重量份比例为：120-160份甲醛、240-260份尿素、60-80份甲醛捕捉剂、12-18份耐水性增强剂、8-9份稳定剂、20-40份粘接强度调节剂。 
3.根据权利要求1所述的一种改性脲醛树脂的制备方法，其特征在于：所述耐水性增强剂选自聚乙烯醇缩甲醛、氧化淀粉、聚醋酸乙烯乳液、丙烯酸酯乳液、环氧树脂和丁苯胶乳中的一种或几种。 
4.根据权利要求1所述的一种改性脲醛树脂的制备方法，其特征在于：所述稳定剂选自硼砂、丙烯酰胺、苯甲酰胺和镁盐中的一种或几种。 
5.根据权利要求1所述的一种改性脲醛树脂的制备方法，其特征在于：所述粘接强度调节剂选自淀粉、稀土和聚乙烯醇中的一种或几种。 
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