CN104293260A - 一种e0级人造板用双组份改性脲醛树脂胶粘剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种E₀级人造板用双组份改性脲醛树脂胶粘剂，属于脲醛树脂胶粘剂技术领域。由以下重量份数的原料制成：改性脲醛树脂胶用固化剂50-150份、改性脲醛树脂胶粘剂5-70份和面粉5-60份。其中，改性脲醛树脂胶用固化剂和改性脲醛树脂胶粘剂均为特制。该胶粘剂针对于现有技术所得的双组份改性脲醛树脂胶粘剂具有优良的储存稳定性、耐水性和胶合强度，游离甲醛释放量低，并且价格远低于现有的E₀级木材胶粘剂。综合性能良好，符合环保实用要求。

Description

一种E0级人造板用双组份改性脲醛树脂胶粘剂

技术领域

本发明属于脲醛树脂胶粘剂技术领域，特别涉及一种E₀级人造板用双组份改性脲醛树脂胶粘剂。

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，人造板越来越广泛的应用于家具制造、音响设备、建筑装修等行业，其中，家具制造业和建筑装修行业占90%以上。人造板尤其是胶合板和细工木板在家具制造业和建筑行业具有巨大的市场，主要用于制造高档办公家具、整体橱柜、储物柜等用途时处于高湿度的室内环境，不但要求细工木板和胶合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规定的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和尺寸稳定性，使之不至于吸收水分后膨胀、开裂甚至变形、扭曲破坏。

传统的脲醛树脂难以满足甲醛释放量和防潮性的要求，所以有必要研究出一种低甲醛释放量和满足环境使用要求的改性脲醛树脂。

发明内容

本发明提供一种E₀级人造板用双组份改性脲醛树脂胶粘剂，由三种原料制成，原料简单，反应平和易控制，重复性好。用该胶压制的实木复合地板用胶合板和细工木板等甲醛释放量比E₀级还要低一个数量级，并且使用成本较低。所述技术方法如下：

本发明实施例提供了一种E₀级人造板用双组份改性脲醛树脂胶粘剂，由以下重量份数的原料制成：改性脲醛树脂胶用固化剂50-150份、改性脲醛树脂胶粘剂5-70份和面粉5-60份。

其中，本发明实施例中的改性脲醛树脂胶用固化剂来自申请号为201410494312.2的专利（发明名称为一种改性脲醛树脂胶用固化剂及其制备方法），其具体成分由以下重量份数的原料制成：醋酸乙烯酯单体40-90份、（甲基）丙烯酸酯类单体0-60份、功能单体1-20份、交联单体5-30份、乳化剂0-10份、链转移剂0-3份、引发剂0.1-2份和去离子水50-300份。其中，前述各原料的具体组成详见专利的描述。。其制备方法分为两种，方法一包括以下步骤： 

预乳化：向预乳化釜中加入40%-60%的去离子水以及0%-60%的乳化剂，搅拌均匀后，依次加入醋酸乙烯酯单体、（甲基）丙烯酸酯类单体、交联单体、功能单体和链转移剂，继续搅拌均匀进行预乳化，得到预乳化液待用。

乳化：首先向反应釜中加入20%-40%的去离子水和剩余乳化剂，搅拌均匀后，升温至50℃-90℃，加入5%-20%的步骤得到的预乳化液，然后搅拌升温至55℃-90℃，向反应釜中加入20%-40%的引发剂溶液，缓慢升温，维持反应温度在55℃-90℃，15min-45min后，开始同时向反应釜中滴加剩余的步骤得到的预乳化液和50%-90%的引发剂溶液，3h-5h内滴加完毕，待上述预乳化液和引发剂溶液滴加完毕5min-120min后，向反应釜中补加剩余的引发剂溶液，加完后在80℃-98℃保温20min-50min，再升温至90℃-98℃，保温20min-120min。其中，前述的引发剂溶液由全部引发剂和10%-40%的去离子水混合而成。

出料：保温结束后，降温料，即得改性脲醛树脂胶用固化剂。

前述制备方法中，去离子水筹足100%，各原料以质量百分比进行使用。其具体合成实施例请参见申请号为201410494312.2的专利。

或者方法二包括以下步骤： 

单体溶液的制备：将交联单体和功能单体溶于10%-50%的去离子水中，搅拌至完全混合均匀得到单体溶液。

无皂种子乳液：在反应釜中边搅拌边加入20%-90%的去离子水、1%-10%的醋酸乙烯酯单体、0%-10%的（甲基）丙烯酸酯类单体、0%-40%的链转移剂和步骤得到的10%-50%的单体溶液，并同时开始升温。当温度升至50℃-80℃时，加入5%-50%的引发剂溶液。开始缓慢升温当体系出现蓝光（68℃-82℃出现）之后，保温0min-60min后开始滴加剩余的步骤得到的单体溶液、单体溶液和50%-70%的引发剂溶液，1h-8h内滴加完毕，待单体溶液、单体溶液和引发剂溶液滴加完毕后保温0min-90min，滴加剩余的引发剂溶液，保温0 min -90min，升温至70℃-98℃保温10min-120min。其中，前述的引发剂溶液由全部的引发剂和10%-40%的去离子水混合而成。其中，前述的单体溶液为剩余的醋酸乙烯酯单体、剩余的（甲基）丙烯酸酯类单体和剩余的链转移剂的混合物。

出料：保温结束后，降温出料，即得改性脲醛树脂胶用固化剂。

前述制备方法中，去离子水筹足100%，各原料以质量百分比进行使用。其具体合成实施例请参见申请号为201410527911.X的专利。

其中，本发明实施例中的改性脲醛树脂胶粘剂来自申请号为201410527911.X的专利（发明名称为一种改性脲醛树脂胶粘剂及其制备方法），其具体成分由以下重量份数的原料制成：乙二醛（水溶液，常见的商品浓度即可，具体可以为质量分数40%的水溶液）10-200份、尿素10-100份和三聚氰胺0-50份，其包括以下步骤：

(1)取反应所需量的乙二醛，投入到反应器中，搅拌，调节其pH为3.0-10.0（使用无机碱进行调节，包括氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的一种或几种）。

(2)将尿素、三聚氰胺和第一批步骤(1)得到的乙二醛投入到反应釜中进行反应，温度在60±20℃下反应10min-50min，其中，第一批乙二醛：（尿素与三聚氰胺的总摩尔量）的摩尔比为0.8-2:1，即第一批乙二醛的摩尔量是尿素的摩尔量与三聚氰胺的摩尔量之和的0.8-2倍。

(3)将步骤(2)所得混合物与第二批步骤(1)得到的乙二醛（即剩余的乙二醛，最好能保证反应产物的pH为6.0-8.0；优选地，为了控制分子结构，可以在步骤(2)中加入部分尿素和三聚氰胺，而在步骤(3)中加入剩余的尿素、三聚氰胺和乙二醛，有利于后期的固化交联）在上述温度（60±20℃）下进行反应，反应时间0.2h-8h，降温出料即得到成品改性脲醛树脂胶粘剂。

前述两种原料配合使用具有最佳的使用效果。

其中，本发明实施例中的面粉为小麦面粉。

其中，本发明实施例提供的E₀级人造板用双组份改性脲醛树脂胶粘剂可用于胶合板、细工木板和中高密度纤维板等人造板。

其中，前述E₀级人造板用双组份改性脲醛树脂胶粘剂的制备方法为：

(1)室温下，往带搅拌的反应釜中加入改性脲醛树脂胶用固化剂50-150重量份，边搅拌边加入改性脲醛树脂胶粘剂5-70重量份。

(2)待体系搅拌均匀无气泡的时候加入面粉5-60重量份，待体系完全均匀后即可滚筒上胶使用。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：针对于现有技术所得的双组份改性脲醛树脂胶粘剂具有优良的储存稳定性、耐水性和胶合强度，游离甲醛释放量低，并且价格远低于现有的E₀级木材胶粘剂，综合性能良好，符合环保实用要求。

 

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明作进一步地详细描述。以下份数如无特别说明，均为重量份数。

实施例1

将100份改性脲醛树脂胶用固化剂加入到搅拌罐中，边搅拌边加入20份的改性脲醛树脂胶粘剂，待体系混合均匀后加入32份面粉，搅拌约30min至体系呈均一的白色或浅黄色即可上滚筒施胶。

 

实施例2

将150份改性脲醛树脂胶用固化剂加入到搅拌罐中，边搅拌边加入27份的改性脲醛树脂胶粘剂，待体系混合均匀后加入24份面粉，搅拌约25min至体系呈均一的白色即可上滚筒施胶。

 

实施例3

将120份改性脲醛树脂胶用固化剂加入到搅拌罐中，边搅拌边加入28份的改性脲醛树脂胶粘剂，待体系混合均匀后加入35份面粉，搅拌约28min至体系呈均一的白色即可上滚筒施胶。

 

实施例4

将130份改性脲醛树脂胶用固化剂加入到搅拌罐中，边搅拌边加入20份的改性脲醛树脂胶粘剂，待体系混合均匀后加入40份面粉，搅拌约30min至体系呈均一的白色或浅黄色即可上滚筒施胶。

采用上述实施例1-4的双组份改性脲醛树脂胶粘剂应用于胶合板和细工木板的制备。

应用于胶合板生产时，选用本发明双组份脲醛树脂胶粘剂制作的五层板用品，经检测，各项检测项目均满足国标要求，见表1。

测试尺寸：500mm×500mm×4mm。

测试标准：GB/T 9846-2004;GB/T 18580-2001。

                                 表1

应用于细工木板生产时，选用本发明双组份脲醛树脂胶粘剂制作的五层板用品，经检测，各项检测项目均满足国标要求，见表2。

测试尺寸：500mm×500mm×14mm。

测试标准：GB/T 5849-2006;GB/T 18580-2001。

                                  表2

另外在稳定性和耐水性的测试中，该双组份脲醛树脂胶粘剂的储存稳定性超过四个月，使用该双组份脲醛树脂胶粘剂制成的人造板在63℃水中煮4小时不开裂。

 

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种E₀级人造板用双组份改性脲醛树脂胶粘剂，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：改性脲醛树脂胶用固化剂50-150份、改性脲醛树脂胶粘剂5-70份和面粉5-60份。

2.根据权利要求1所述的E₀级人造板用改性脲醛树脂用胶粘剂，其特征在于，所述改性脲醛树脂胶用固化剂由以下重量份数的原料制成：醋酸乙烯酯单体40-90份、（甲基）丙烯酸酯类单体0-60份、功能单体1-20份、交联单体5-30份、乳化剂0-10份、链转移剂0-3份、引发剂0.1-2份和去离子水50-300份。

3.根据权利要求2所述的E₀级人造板用改性脲醛树脂用胶粘剂，其特征在于，所述改性脲醛树脂胶用固化剂的制备包括以下步骤： 

预乳化：向预乳化釜中加入40%-60%的去离子水以及0%-60%的乳化剂，搅拌均匀后，依次加入醋酸乙烯酯单体、（甲基）丙烯酸酯类单体、交联单体、功能单体和链转移剂，继续搅拌均匀进行预乳化，得到预乳化液；

乳化：首先向反应釜中加入20%-40%的去离子水和剩余乳化剂，搅拌均匀后，升温至50℃-90℃，加入5%-20%的步骤得到的预乳化液，然后搅拌升温至55℃-90℃，向反应釜中加入20%-40%的引发剂溶液，缓慢升温，维持反应温度在55℃-90℃，15min-45min后，开始同时向反应釜中滴加剩余的预乳化液和50%-90%的引发剂溶液，3h-5h内滴加完毕，待上述预乳化液和引发剂溶液滴加完毕5min-120min后，向反应釜中补加剩余的引发剂溶液，加完后在80℃-98℃保温20min-50min，再升温至90℃-98℃，保温20min-120min，其中，所述引发剂溶液由引发剂和10%-40%的去离子水混合而成；

出料：保温结束后，降温料，即得改性脲醛树脂胶用固化剂。

4.根据权利要求2所述的E₀级人造板用改性脲醛树脂用胶粘剂，其特征在于，所述改性脲醛树脂胶用固化剂的制备包括以下步骤：

单体溶液的制备：将交联单体和功能单体溶于10%-50%的去离子水中，搅拌至完全混合均匀得到单体溶液；

无皂种子乳液：在反应釜中边搅拌边加入20%-90%的去离子水、1%-10%的醋酸乙烯酯单体、0%-10%的（甲基）丙烯酸酯类单体、0%-40%的链转移剂和10%-50%的单体溶液，并同时开始升温，当温度升至50℃-80℃时，加入5%-50%的引发剂溶液；当体系出现蓝光之后，保温0min-60min后开始滴加剩余的单体溶液、单体溶液和50%-70%的引发剂溶液，1h-8h内滴加完毕，待单体溶液、单体溶液和引发剂溶液滴加完毕后保温0min-90min，滴加剩余的引发剂溶液，保温0 min -90min，升温至70℃-98℃保温10min-120min，其中，所述引发剂溶液由引发剂和10%-40%的去离子水混合而成，所述单体溶液为剩余的醋酸乙烯酯单体、剩余的（甲基）丙烯酸酯类单体和剩余的链转移剂的混合物；

出料：保温结束后，降温出料，即得改性脲醛树脂胶用固化剂。

5.根据权利要求1所述的E₀级人造板用改性脲醛树脂用胶粘剂，其特征在于，所述改性脲醛树脂胶粘剂由以下重量份数的原料制成：乙二醛10-200份、尿素10-100份和三聚氰胺0-50份。

6.根据权利要求5所述的E₀级人造板用改性脲醛树脂用胶粘剂，其特征在于，所述改性脲醛树脂胶粘剂的制备包括以下步骤：

(1)取反应所需量的乙二醛，投入到反应器中，搅拌，调节其pH为3.0-10.0；

(2)将尿素、三聚氰胺和第一批步骤(1)得到的乙二醛投入到反应釜中进行反应，温度在60±20℃下反应10min-50min，其中，第一批乙二醛：尿素与三聚氰胺的总量的摩尔比为0.8-2:1；

(3)将所得混合物与第二批乙二醛在上述温度下进行反应，反应时间0.2h-8h，降温出料即得到所述改性脲醛树脂胶粘剂。

7.根据权利要求1所述的E₀级人造板用改性脲醛树脂用胶粘剂，其特征在于，所述面粉为小麦面粉。

8.根据权利要求1-7任一项所述的E₀级人造板用双组份改性脲醛树脂胶粘剂,其特征在于，可用于胶合板、细工木板和中高密度纤维板。