CN103484045A - 超低甲醛释放量胶粘剂及其制备方法 - Google Patents

超低甲醛释放量胶粘剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超低甲醛释放量胶粘剂及其制备方法，涉及人造板用胶粘剂技术领域，其原料组分为甲醛990份-1000份；尿素810份-840份；三聚氰胺38-45份；氢氧化钠28份-32份；甲酸6份-8份；三乙醇胺2-3份；聚乙烯醇1.5份-2.5份；经检验，本发明的胶粘剂甲醛释放量为2.0-3.0mg/100g（干燥器法0.1-0.3mg/L），且粘合强度和横向静曲强度符合国家标准，因此，用本胶粘剂制得的人造板材对人体造成伤害接近于零且室内空气质量良好，且制备工艺简单。

Description

超低甲醛释放量胶粘剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及人造板用胶粘剂技术领域，尤其是一种超低甲醛释放量胶粘剂及其制备方法。
背景技术
胶粘剂和粘接技术已经显示出无比的生机和活力，其重要性与日俱增，实用性令人属目，应用日益广泛。目前，我国的胶粘剂主要以甲醛为主要生产原料，即脲醛树脂胶、酚醛树脂胶和三聚氰胺甲醛树脂胶，其产量占整个人造板工业用胶粘剂的90%以上，其中，脲醛树脂胶由于制造成本低、原料易得、粘接强度高，色泽接近木材等诸多优点，而受到大多数人造板企业的青睐，其用量占上述三种胶粘剂总量的85%以上。
随着人民生活水平的提高，居住条件改善，大量的木材加工制品应用于室内装修，而脲醛树脂胶在制胶和压板过程中，以及用脲醛树脂胶制成的人造板在长期使用过程中，会持续大量释放游离甲醛，且该游离甲醛要在15年以后才能解除；因此，对人类的伤害非常严重，也是室内空气污染的重要来源之一；石油资源的日益短缺，以及人们环保意识的不断增强，人类社会必须走可持续发展的道路，因此，寻找传统脲醛树脂胶粘剂的替代品已经成为继续解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种超低甲醛释放量胶粘剂及其制备方法，它可以解决现有的胶粘剂甲醛释放量高、污染环境、损害人体健康的问题。
为了解决上述问题，本发明的技术方案是：
其原料组分如下：
甲醛 990份-1000份； 尿素810份-840份；三聚氰胺 38-45份 ；
氢氧化钠26份-32份； 甲酸6份-8份；   三乙醇胺2-3份；
聚乙烯醇1.5份-2.5份。  
上述技术方案中，更具体的方案为：所述聚乙烯醇的聚合度为1700，醇解度为99%。
上述胶粘剂的制备方法其步骤为：
A．将990份-1000份的甲醛加入反应釜内，用9份-10份的氢氧化钠将PH调至8.0-9.0；10分钟后加入1.5-2.5份聚乙烯醇，形成溶液A；
B．升温到30～35℃时，往溶液A中加入第一批尿素和三聚氰胺，在30-60分钟内把温度升至88-92℃，在88-92℃的温度下保温30分钟，得到溶液B；第一批尿素占总尿素量的44-47%,第一批三聚氰胺占总量的70%;
C．在溶液B中缓慢加入6份-8份的甲酸，将PH值调至5.5-6.5，并把温度控制在88-92℃下反应，缩聚终点粘度19-22秒/３０℃，得到溶液C；
D．在溶液C中加入2份-3份的的三乙醇胺，并用5份-6份的氢氧化钠将 PH值调至7.0-7.5，加入第二批尿素和余下的三聚氰胺，在80-85℃温度下反应20-30分钟，得到溶液D；第二批尿素占总尿素量的19-23%;
E．加入6份-8份的氢氧化钠，将溶液D的PH值调至7.0-7.5，加入剩余的尿素，在70-75℃下反应20-30分钟，得到溶液E；
F．慢慢降温，再加入6份-8份的氢氧化钠，将PH调至7.5-8.0，冷却至45℃以下，放胶，即可得到本胶粘剂。
上述技术方案中，更具体的方案还可以是：所述聚乙烯醇的聚合度为1700，醇解度为99%。
由于采用上述技术方案 ，本发明具有如下有益效果：
经检验，本发明的胶粘剂甲醛释放量为2.0-3.0mg/100g（干燥器法0.1-0.3mg/L），且粘合强度和横向静曲强度符合国家标准，因此，用本胶粘剂制得的人造板材对人体造成伤害接近于零且室内空气质量良好，且制备工艺简单，容易操作，对制胶设备无特殊要求；原料为普通的化工原料,来源广泛,容易购买，不受市场限制；制得的胶粘剂性能稳定，游离甲醛低。
具体实施方式
下面用实施例对本发明进一步详述：
实施例1：
A．将1000份的甲醛加入反应釜内，用9.3份的氢氧化钠将PH调至8.7，10分钟后加入1.7份聚乙烯醇，形成溶液A；
B．升温到30～35℃时，往溶液A中加入377份的尿素和31.5份的三聚氰胺，在55分钟内把温度升至89℃，在88-92℃的温度下保温30分钟，得到溶液B；
C．在溶液B中缓慢加入7份甲酸，将PH值调至6.0，并把温度控制在88-92℃下反应，当粘度达到19.8秒/３０℃时为终点，得到溶液C；
D．在溶液C中加入3份三乙醇胺,并用5.2份氢氧化钠将 PH值调至7.3，加入166份尿素和13.5份三聚氰胺，在82-85℃温度下反应30分钟，得到溶液D；
E．加入6.5份氢氧化钠，将溶液D的PH值调至7.1，加入296份尿素，在70-75℃下反应25分钟，得到溶液E；
F．慢慢降温，再加入6.8份的氢氧化钠，将PH调至7.6。冷却至45℃以下，放胶，即可得到本胶粘剂。
实施例2：
A．将1000份的甲醛加入反应釜内，用9份的氢氧化钠将PH调至8.5，10分钟后加入2.5份聚乙烯醇，形成溶液A；
B．升温到30～35℃时，往溶液A中加入368份的尿素和26.6份的三聚氰胺，在45分钟内把温度升至88℃，在88-92℃的温度下保温30分钟，得到溶液B；
C．在溶液B中缓慢加入6.2份甲酸，将PH值调至6.3，并把温度控制在88-92℃下反应，当粘度达到21秒/３０℃时为终点，得到溶液C；
D．在溶液C中加入2.1份三乙醇胺，并用5.8份氢氧化钠将 PH值调至7.2，加入191份尿素和11.4份三聚氰胺，在83-85℃温度下反应30分钟，得到溶液D；
E．加入7.0份氢氧化钠，将溶液D的PH值调至7.35，加入253份尿素，在72-75℃下反应25分钟，得到溶液E；
F．慢慢降温，再加入6.5份的氢氧化钠，将PH调至7.5，冷却至45℃以下，放胶，即可得到本胶粘剂。
实施例3：
A．将1000份的甲醛加入反应釜内，用9.8份的氢氧化钠将PH调至8.7，10分钟后加入2.1份聚乙烯醇，形成溶液A；
B．升温到30～35℃时，往溶液A中加入376份的尿素和28.7份的三聚氰胺，在30-60分钟内把温度升至88-92℃，在88-92℃的温度下保温30分钟，得到溶液B；
C．在溶液B中缓慢加入7.8份甲醛，将PH值调至5. 8，并把温度控制在88-90℃下反应，当粘度达到20.3秒/３０℃时为终点，得到溶液C；
D．在溶液C中加入2.6份三乙醇胺，并用5.7份氢氧化钠将 PH值调至7.4，加入190份尿素和12.3份三聚氰胺，在80-85℃温度下反应30分钟，得到溶液D；
E．加入7.3份氢氧化钠，将溶液D的PH值调至7.45，加入255份尿素，在70-75℃下反应25分钟，得到溶液E；
F．慢慢降温，再加入7.5份的氢氧化钠，将PH调至7.7，冷却至45℃以下，放胶，即可得到本胶粘剂。
为验证本发明胶粘剂的效果，将该胶粘剂制成人造板进行检测：
将木材削片、水洗、蒸煮软化、热磨成纤维，再施加本发明的胶粘剂、尿素与氯化铵混合固化剂，然后干燥、风选、铺装成型、热压、横锯、冷却，最后砂光裁边即得成品人造板材。
所述人造板施胶量为绝干胶/绝干纤维=17%，，成品板材厚度规格为2440×1220×5.8mm，密度：800kg/m3;依据国家标准，抽样检测如下：
Figure 993099DEST_PATH_IMAGE001

Claims (4)

1.一种超低甲醛释放量胶粘剂，其特征在于：包括如下重量份的原料：
甲醛 990份-1000份；  尿素810份-840份；三聚氰胺 38-45份 ；
氢氧化钠26份-32份； 甲酸6份-8份；   三乙醇胺2-3份；
聚乙烯醇1.5份-2.5份。
2.根据权利要求1所述的超低甲醛释放量胶粘剂，其特征在于：所述聚乙烯醇的聚合度为1700，醇解度为99%。
3.一种如权利要求1所述的超低甲醛释放量胶粘剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
A．将990份-1000份的甲醛加入反应釜内，用9份-10份的氢氧化钠将PH调至8.0-9.0；10分钟后加入1.5-2.5份聚乙烯醇，形成溶液A；
B．升温到30～35℃时，往溶液A中加入第一批尿素和三聚氰胺，在30-60分钟内把温度升至88-92℃，在88-92℃的温度下保温30分钟，得到溶液B；第一批尿素占总尿素量的44-47%,第一批三聚氰胺占总量的70%;
C．在溶液B中缓慢加入6份-8份的甲酸，将PH值调至5.5-6.5，并把温度控制在88-92℃下反应，缩聚终点粘度19-22秒/３０℃，得到溶液C；
D．在溶液C中加入2份-3份的的三乙醇胺，并用5份-6份的氢氧化钠将 PH值调至7.0-7.5，加入第二批尿素和余下的三聚氰胺，在80-85℃温度下反应20-30分钟，得到溶液D；第二批尿素占总尿素量的19-23%;
E．加入6份-8份的氢氧化钠，将溶液D的PH值调至7.0-7.5，加入剩余的尿素，在70-75℃下反应20-30分钟，得到溶液E；
F．慢慢降温，再加入6份-8份的氢氧化钠，将PH调至7.5-8.0，冷却至45℃以下，放胶，即可得到本胶粘剂。
4.根据权利要求3所述的超低甲醛释放量胶粘剂的制备方法，其特征在于：所述聚乙烯醇的聚合度为1700，醇解度为99%。
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