CN104650786B

CN104650786B - 脲醛树脂胶

Info

Publication number: CN104650786B
Application number: CN201310582530.7A
Authority: CN
Inventors: 于喜威; 纪立文; 张少君; 张希彦
Original assignee: Liaoning Hua Yinmu Industry Co Ltd
Current assignee: Liaoning blue billion Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2013-11-18
Filing date: 2013-11-18
Publication date: 2017-04-19
Anticipated expiration: 2033-11-18
Also published as: CN104650786A

Abstract

本新型涉及一种环保型树脂胶，具体为一种新型环保脲醛树脂胶。由以下配方制备得到：甲醛、尿素、改性剂、甲酸和氢氧化钠，按质量比计为甲醛：尿素：改性剂=120：86：2‑3；其中甲醛浓度为37%，尿素浓度为98%甲酸浓度为20%氢氧化钠浓度为25%。生产高密度纤维板甲醛释放量达到E1级标准，强度指标优于国家标准，成本低于传统工艺生产的E1级板子。采用新型环保脲醛胶生产的高密度纤维板甲醛释放量，到达5‑7mg/100g。

Description

脲醛树脂胶

技术领域

本发明涉及一种环保型树脂胶，具体为一种环保脲醛树脂胶。通过对树脂配方工艺，改性剂和树脂固化交联剂方面的改进，使用该环保脲醛树脂加压制的高密度纤维板甲醛释放量能达到环保E1级标准，而且成本较低。

背景技术

目前，生产E1级高密度纤维板，核心在于所用脲醛树脂胶黏剂。达到E1级脲醛树脂胶，通常采用降低甲醛与尿素的摩尔比的方法来降低高密度纤维板甲醛释放量，但随着摩尔比的降低，存在着叫胶强度下降，储存稳定性差，固化时间长等缺陷。为兼顾强度与环保性，一般加入一定量三聚氰胺等对脲醛树脂胶改性，这大大增加了生产成本，而且产品质量存在一定的波动。

发明内容

为了解决现有的脲醛树脂胶在强度，环保和成本三方面的矛盾，本发明环保脲醛树脂胶分别在树脂的工艺配方、改性剂的优化、脲醛树脂交联剂三方面进行改进，使生产高密纤维板甲醛释放量达到了E1级标准，强度指标优于国家标准，而且成本相对较低。

本发明环保脲醛树脂胶所采用的技术方案：

环保脲醛树脂胶，由以下配方制备得到：甲醛、尿素、改性剂、甲酸和氢氧化钠，按质量比计为甲醛：尿素：改性剂＝120：86：2-3；其中甲醛浓度为37％，尿素浓度为98％，甲酸浓度为20％，氢氧化钠浓度为25％。

改性剂为40-45％酰胺类物质、30-35％环状结构氰胺类物质、5-10％六次甲基四胺、5-10％碳酸氢铵和10-20％盐类。

酰胺类物质为聚丙烯酰胺；氰胺类物质为双氰胺。

甲醛一次性投入，尿素分3次投入，三次的比例为20-25：10：10。

将甲醛一次性投入，用氢氧化钠调pH到8.5-8.8，投入改性剂和第一批尿素，80-90度，反应20-40分钟，用甲酸调pH到4.6-4.8，在85-95度反应60-70分钟，粘度达到20-22S，再次用氢氧化钠调到pH6.5-7.5，投入第二批尿素，反应30分钟，再次用氢氧化钠调pH7.0-7.5，投入第三批尿素，在65-70度反应30分钟，降温至45度以下，最后将pH调至7.0-8.0，即可出胶。

在施胶过程中将交联剂与环保脲醛树脂胶混合，在板坯上热压成型，温度为175-185度，时间是3-5分钟。

交联剂按质量比计为三乙醇胺1-2％、氯化铵8-20％、磷酸1-2％、氨水4-5％、尿素5-7％、水70-80％。

本发明的原理：

a.工艺配方的改进，选择合适的和各反应阶段配比，很好的兼顾了胶接强度与甲醛释放量的平衡，合理优化了树脂反应体系的酸碱度，反应温度和反应时间，从而优化了树脂的分子结构，提高了树脂交联密度，进而提高胶接强度。

b.改性剂主要选择改性酰胺类物质(聚丙烯酰胺)和氰胺类物质(双氰胺)以及他辅助物质，在脲醛树脂制备过程中，使胺类物质在碱性条件下与多羟甲基脲化合反应生成三氮杂环衍生物，同时三氮杂环衍生物进一步羟甲基化，形成带有支链结构的化合物。在酸性条件下，与其它的活性基团(羟甲基类基团)缩聚反应形成具有环状结构大分子，使树脂在固化时迅速形成网状三维结构大分子。改性剂大大提高了树脂的交联密度，提高了胶接强度，同时促使树脂合形成向正反应方向进行，大大减少了单体甲醛存在。

c.树脂交联剂是一种酸碱平衡体，在施胶过程中同脲醛树脂混合在一起。在常温下显碱性提高了脲醛树脂的稳定性，延长活性期，从而降低了纤维干燥过程中胶黏剂的预固化现象，提高了胶黏剂利用率。同时在板坯热压过程，制板子时控制温度175-185度，时间3-5分钟，在热催化作用下显酸性，促进树脂与纤维，树脂与树脂交联，提高胶接强度。树脂固化完全，游离甲醛大大降低。

本发明采用的技术指标：

外观，乳白色均匀液体。粘度，35-45mpa.s。pH值7.5-8.0.

固体含量，50-55％。固化时间,54-58s。水溶性>1.5倍。游离甲醛<0.15％.

本发明的优点如下：

生产高密度纤维板甲醛释放量达到E1级标准，强度指标优于国家标准，成本低于传统工艺生产的E1级板子。通过与传统的三氯氰胺改性的E1级脲醛胶对比测试没情况如下：

(1)环保，采用环保脲醛胶生产的高密度纤维板甲醛释放量，到达5-7mg/100g远低于国家E1级标准9mg/100g以下。

(2)强度，采用性能优良的多种胺类合物改性，并通过优化工艺的环保脲醛树脂胶生产的高密度纤维板同比强度提高了10％-20％。(3)效率，通过树脂胶联剂，大大提高了脲醛树脂的固化速度，使生产效率同比提高10％以上。

(4)成本，由于改性剂成本低廉，树脂交联剂提高了脲醛树脂胶的利用率，使脲醛树脂胶原料成本每吨同比降低100-150元，而且高密度纤维板耗胶量下降10％-15％，大大降低了成本。

具体实施方式

环保脲醛树脂工艺配方(按1吨脲醛树脂计)

1.生产工艺

甲醛一次性投入，调pH8.5-8.8，投入改性剂、第一批尿素，在80-90度，反应30分钟。

调pH4.6-4.8，在85-95度反应60分钟，粘度达到20-22S调pH6.5-7.5，投入第二批尿素，反应30分钟

调pH7.0-7.5，投入第三批尿素，在65-70度反应30分钟。

降温45度以下调pH7.0-8.0，出胶。

2.改性剂主要成份由改性酰胺类物质和具有环状结构氰胺类物质组成，以及六次甲基四胺，碳酸氢铵和某些工业盐类等复合而成，性能优良，价格低廉。具体比例：改性酰胺类物质(聚丙烯酰胺)42％，氰胺类物质(双氰胺)38％六次甲基四胺5％，碳酸氢铵5％，盐类10％。

3.树脂交联剂由三乙醇胺，氨水，氯化铵，尿素，磷酸等按比例与水混合而成，是一种复合型固化剂，具有一定的缓冲与促进作用，很好的解决了纤维干燥与热压对脲醛树脂胶的影响。具体比例：三乙醇胺2％、氯化铵10％、磷酸1％、氨水4％、尿素6％、水77％。

有益效果：

实施例得到的环保脲醛树脂胶，粘度为40-42mpa·s，pH值7.8，固体含量52.5％固化时间,54-55s水溶性1.8倍，游离甲醛<0.12％。

Claims

1.脲醛树脂胶，其特征在于：由以下配方制备得到：甲醛、尿素、改性剂、甲酸和氢氧化钠，按质量比计为甲醛：尿素：改性剂＝120：86：2-3；其中甲醛浓度为37％，尿素浓度为98％，甲酸浓度为20％，氢氧化钠浓度为25％；

改性剂为40-45％酰胺类物质、30-35％双氰胺、5-10％六次甲基四胺、5-10％碳酸氢铵和10-20％盐类。

2.按权利要求1所述脲醛树脂胶，其特征在于：酰胺类物质为聚丙烯酰胺。

3.按权利要求1所述脲醛树脂胶，其特征在于：甲醛一次性投入，尿素分3次投入，三次的比例为20-25：10：10。

4.一种按权利要求1所述脲醛树脂胶的制备方法，其特征在于：将甲醛一次性投入，用氢氧化钠调pH到8.5-8.8，投入改性剂和第一批尿素，80-90℃，反应20-40分钟，用甲酸调pH到4.6-4.8，在85-95℃反应60-70分钟，粘度达到20-22S，再次用氢氧化钠调到pH6.5-7.5，投入第二批尿素，反应30分钟，再次用氢氧化钠调pH7.0-7.5，投入第三批尿素，在65-70℃反应30分钟，降温至45℃以下，最后将pH调至7.0-8.0，即可出胶。

5.一种按权利要求1所述脲醛树脂胶的应用，其特征在于：在施胶过程中将交联剂与脲醛树脂胶混合，在板坯上热压成型，温度为175-185℃，时间为3-5分钟。

6.按权利要求5所述脲醛树脂胶的应用，其特征在于：交联剂按质量百分比计为三乙醇胺1％、氯化铵8％、磷酸1％、氨水4％、尿素5％，其余为水。