CN104513640A - 脲醛胶水的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种脲醛胶水的制备方法，涉及人造板用胶粘剂技术领域，甲醛11300份；尿素7200份；水600份；促进剂75份；经检验，本发明的胶粘剂甲醛释放量为15～25mg/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，既能降低胶水成本，也能有效地提高生产产能。

Description

脲醛胶水的制备方法
技术领域
本发明涉及人造板用胶粘剂技术领域，尤其是一种脲醛胶水的制备方法。
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脲醛胶水的制备方法，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：这种脲醛胶水的制备方法，包括如下重量份的原料：
甲醛  11300份；  尿素  7200份；水  600份； 促进剂75份；
包括如下步骤：
A．将甲醛加入反应釜内，加水，升温到28℃～35℃时，加入烧碱体积含量为30%的水溶液调节PH值至8.2～8.5；加入第一批尿素，形成溶液A；第一批尿素占总尿素量的56.9%；
B．将溶液A静置5分钟～7分钟，然后在45分钟～55分钟内缓慢将温度升至90℃下反应，在温度为60℃时，加入甲酸体积含量为20%的水溶液调节PH值至7.0，在温度为80℃时，加入甲酸体积含量为20%的水溶液调节PH值至6.0～6.4，在90℃～91℃的温度下保温32分钟，得到溶液B；
C．在10分钟～15分钟内，将甲酸体积含量为20%的水溶液加入到溶液B中调节PH值至5.0～5.2，并把温度控制在89℃～90℃下反应；自加酸起开始计时，在110分钟～120分钟之内，反应终点粘度17.0秒/30℃～17.5秒/30℃，得到溶液C；
D．在溶液C中加入促进剂并加入烧碱体积含量为30%的水溶液将溶液C的PH值调至6.0～6.3，加入第二批尿素，在82℃～84℃温度下反应25分钟，反应终点粘度16.0秒/30℃～16.5秒/30℃，得到溶液D；第二批尿素占总尿素量的23.6%；
E．加入烧碱体积含量为30%的水溶液调节溶液D的PH值至6.8～7.0，加入第三批尿素，保持温度为65℃～70℃，保温15分钟后加入烧碱体积含量为30%的水溶液调节PH值至7.1～7.3，得到溶液E；第三批尿素占总尿素量的10.4%；
F．将溶液E慢慢降温至55℃，再加入第四批尿素，搅拌15分钟，降温至40℃以下，再加入烧碱体积含量为30%的水溶液调节PH值至7.3～7.5，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：所述促进剂包括：双氰胺10份；六亚甲基四胺8份；双醛淀粉8份；邻苯二甲酸9份，重量份的原料。
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；经长期使用检测游离甲醛含量小于0.20%。
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：
这种脲醛胶水的制备方法，包括如下重量份的原料：
甲醛  11300千克；  尿素  7200千克；水  600千克； 促进剂75千克；
A．将甲醛加入反应釜内，加水，升温到28℃～35℃时，加入烧碱体积含量为30%的水溶液调节PH值至8.3；加入第一批尿素，形成溶液A；第一批尿素占总尿素量的56.9%；
B．将溶液A静置5分钟，然后在45分钟内缓慢将温度升至90℃下反应，在温度为60℃时，加入甲酸体积含量为20%的水溶液调节PH值至7.0，在温度为80℃时，加入甲酸体积含量为20%的水溶液将PH值调至6.0，在90℃～91℃的温度下保温32分钟，得到溶液B；
C．在10～15分钟内，将甲酸体积含量为20%的水溶液加入到溶液B中调节PH值至5.0，并把温度控制在89℃～90℃下反应；自加酸起开始计时，在116分钟之内，反应终点粘度17.0秒/30℃～17.5秒/30℃，得到溶液C；
D．在溶液C中加入促进剂并加入烧碱体积含量为30%的水溶液将溶液C的PH值调至6.0，加入第二批尿素，在82℃～84℃温度下反应25分钟，反应终点粘度16.0秒/30℃～16.5秒/30℃，得到溶液D；第二批尿素占总尿素量的23.6%；促进剂包括：双氰胺10千克；六亚甲基四胺8千克；双醛淀粉8千克；邻苯二甲酸9千克的原料；
E．加入烧碱体积含量为30%的水溶液调节溶液D的PH值至6.8，加入第三批尿素，保持温度为65℃～70℃，保温15分钟后加入烧碱体积含量为30%的水溶液调节PH值至7.1，得到溶液E；第三批尿素占总尿素量的10.4%；
F．将溶液E慢慢降温至55℃，再加入第四批尿素，搅拌15分钟，降温至40℃以下，再加入烧碱体积含量为30%的水溶液调节PH值至7.3，放胶，即可得到本胶粘剂。
实施例2：
这种脲醛胶水的制备方法，包括如下重量的原料：
甲醛  11300千克；  尿素  7200千克；水  600千克； 促进剂75千克；
A．将甲醛加入反应釜内，加水，升温到28℃～35℃时，加入烧碱体积含量为30%的水溶液调节PH值至8.5；加入第一批尿素，形成溶液A；第一批尿素占总尿素量的56.9%；
B．将溶液A静置7分钟，然后在55分钟内缓慢将温度升至90℃下反应，在温度为60℃时，加入甲酸体积含量为20%的水溶液调节PH值至7.0，在温度为80℃时，加入甲酸体积含量为20%的水溶液调节PH值至6.2，在90℃～91℃的温度下保温32分钟，得到溶液B；
C．在10～15分钟内，将甲酸体积含量为20%的水溶液加入到溶液B中调节PH值至5.2，并把温度控制在89℃～90℃下反应；自加酸起开始计时，在120分钟之内，反应终点粘度17.0秒/30℃～17.5秒/30℃，得到溶液C；
D．在溶液C中加入促进剂并加入烧碱体积含量为30%的水溶液将溶液C的PH值调至6.3，加入第二批尿素，在82℃～84℃温度下反应25分钟，反应终点粘度16.0秒/30℃～16.5秒/30℃，得到溶液D；第二批尿素占总尿素量的23.6%；促进剂包括：双氰胺10千克；六亚甲基四胺8千克；双醛淀粉8千克；邻苯二甲酸9千克，重量的原料；
E．加入烧碱体积含量为30%的水溶液调节溶液D的PH值至6.9，加入第三批尿素，保持温度为65℃～70℃，保温15分钟后加入烧碱体积含量为30%的水溶液调节PH值至7.3，得到溶液E；第三批尿素占总尿素量的10.4%；
F．将溶液E慢慢降温至55℃，再加入第四批尿素，搅拌15分钟，降温至40℃以下，再加入烧碱体积含量为30%的水溶液调节PH值至7.5，放胶，即可得到本胶粘剂。
实施例3：
这种脲醛胶水的制备方法，包括如下重量的原料：
甲醛  11300千克；  尿素  7200千克；水  600千克； 促进剂75千克；
A．将甲醛加入反应釜内，加水，升温到28℃～35℃时，加入烧碱体积含量为30%的水溶液调节PH值至8.2；加入第一批尿素，形成溶液A；第一批尿素占总尿素量的56.9%；
B．将溶液A静置6分钟，然后在52分钟内缓慢将温度升至90℃下反应，在温度为60℃时，加入甲酸体积含量为20%的水溶液调节PH值至7.0，在温度为80℃时，加入甲酸体积含量为20%的水溶液调节PH值至6.4，在90℃～91℃的温度下保温32分钟，得到溶液B；
C．在10～15分钟内，将甲酸体积含量为20%的水溶液加入到溶液B中调节PH值至5.1，并把温度控制在89℃～90℃下反应；自加酸起开始计时，在110分钟之内，反应终点粘度17.0秒/30℃～17.5秒/30℃，得到溶液C；
D．在溶液C中加入促进剂并加入烧碱体积含量为30%的水溶液调节溶液C的PH值至6.1，加入第二批尿素，在82℃～84℃温度下反应25分钟，反应终点粘度16.0秒/30℃～16.5秒/30℃，得到溶液D；第二批尿素占总尿素量的23.6%；促进剂包括：双氰胺10千克；六亚甲基四胺8千克；双醛淀粉8千克；邻苯二甲酸9千克，重量的原料；
E．加入烧碱体积含量为30%的水溶液将溶液D的PH值调至7.0，加入第三批尿素，保持温度为65℃～70℃，保温15分钟后加入烧碱体积含量为30%的水溶液调节PH值至7.2，得到溶液E；第三批尿素占总尿素量的10.4%；
F．将溶液E慢慢降温至55℃，再加入第四批尿素，搅拌15分钟，降温至40℃以下，再加入烧碱体积含量为30%的水溶液调节PH值至7.5，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2440×1220×15mm，密度：680kg/m3;依据国家标准，抽样检测如下：
 

Claims (2)

1.一种脲醛胶水的制备方法，其特征在于：包括如下重量份的原料：
甲醛  11300份；  尿素  7200份；水  600份； 促进剂75份；
包括如下步骤：
A．将甲醛加入反应釜内，加水，升温到28℃～35℃时，加入烧碱体积含量为30%的水溶液调节PH值至8.2～8.5；加入第一批尿素，形成溶液A；第一批尿素占总尿素量的56.9%；
B．将溶液A静置5分钟～7分钟，然后在45分钟～55分钟内缓慢将温度升至90℃下反应，在温度为60℃时，加入甲酸体积含量为20%的水溶液调节PH值至7.0，在温度为80℃时，加入甲酸体积含量为20%的水溶液调节PH值至6.0～6.4，在90℃～91℃的温度下保温32分钟，得到溶液B；
C．在10分钟～15分钟内，将甲酸体积含量为20%的水溶液加入到溶液B中调节PH值至5.0～5.2，并把温度控制在89℃～90℃下反应；自加酸起开始计时，在110分钟～120分钟之内，反应终点粘度17.0秒/30℃～17.5秒/30℃，得到溶液C；
D．在溶液C中加入促进剂并加入烧碱体积含量为30%的水溶液将溶液C的PH值调至6.0～6.3，加入第二批尿素，在82℃～84℃温度下反应25分钟，反应终点粘度16.0秒/30℃～16.5秒/30℃，得到溶液D；第二批尿素占总尿素量的23.6%；
E．加入烧碱体积含量为30%的水溶液调节溶液D的PH值至6.8～7.0，加入第三批尿素，保持温度为65℃～70℃，保温15分钟后加入烧碱体积含量为30%的水溶液调节PH值至7.1～7.3，得到溶液E；第三批尿素占总尿素量的10.4%；
F．将溶液E慢慢降温至55℃，再加入第四批尿素，搅拌15分钟，降温至40℃以下，再加入烧碱体积含量为30%的水溶液调节PH值至7.3～7.5，放胶，即可得到本胶粘剂。
2.根据权利要求1所述的脲醛胶水的制备方法，其特征在于：所述促进剂包括：双氰胺10份；六亚甲基四胺8份；双醛淀粉8份；邻苯二甲酸9份，重量份的原料。
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