CN107142059B - 一种环保、防水脲醛树脂胶粘剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保、防水脲醛树脂胶粘剂，所述脲醛树脂胶粘剂原料包括高筋面粉、硫酸、脲醛树脂胶、色素、促凝剂；所述胶粘剂的制作过程包括防水、环保基体胶制备、成胶；本发明脲醛树脂胶粘剂固化后48h，游离甲醛释放量为0，96h后最大释放含量为0.02mg/L，在90‑100℃蒸馏水，浸渍4‑6h后，板材每一边浸渍剥离长度为0mm，环保、防水性能效果显著。

Description

一种环保、防水脲醛树脂胶粘剂及其制备方法
技术领域
本发明属于板材加工技术领域，具体涉及环保、防水脲醛树脂胶粘剂及其制备方法。
背景技术
脲醛树脂胶粘剂是一种制作简单、价格廉惠的胶粘剂，随着现代科学技术的发展,脲醛树脂胶粘剂的应用越来越广泛,促进了脲醛树脂胶粘剂的深入研究，然而研究表明脲醛树脂胶脆性较大、耐水性较差，固化时释放游离甲醛，为此人们开始对脲醛树脂进行改性研究，目前已有不少对脲醛树脂改性研究报道，例如“脲醛树脂胶粘剂的改性研究”分类号：TQ433.431，在脲醛树脂合成过程中，控制甲醛释放量，降低脲醛树脂合成时的摩尔比，同时在合成过程中加入三聚氰胺做主要改性剂以及聚乙烯醇等其他改性剂，改变三聚氰胺添加量以及添加方式，曾获得广大消费者好评，但随着人们生活水平的不断提高，不仅仅对脲醛树脂胶胶粘剂固化后游离甲醛释放量要求更低，且对脲醛树脂胶粘剂的防水、粘度等效果也要求更高，市场上的脲醛树脂胶粘剂效果往往存在单一性，难以满足消费者需求。
发明内容
本发明为解决以上现有脲醛树脂胶粘剂作用效果单一，耐水性较差，难以满足消费者要求的问题，本发明采取以下技术方案。
一种环保、防水脲醛树脂胶粘剂，以重量份为单位，包括以下原料：高筋面粉10-45份、硫酸1-2份、脲醛树脂胶30-50份、色素2-3份、促凝剂1-2份。
进一步的，所述环保、防水脲醛树脂胶粘剂，以重量份为单位，包括以下原料：高筋面粉15-35份、硫酸1-2份、脲醛树脂胶35-40份、色素2-3份、促凝剂1-2份。
更进一步的，所述硫酸的浓度为75％稀释0.2-0.3倍。
以上所述环保、防水脲醛树脂胶粘剂的制作过程，具体包括以下步骤：
S1：环保、防水基体胶的制备
S1-1：取高筋面粉，按1:10与水混合，搅拌，置于恒温水浴箱，温度范围为45-60℃，按一个方向搅拌，缓慢滴加硫酸，充分混合，即得絮胶物；
S1-2：取脲醛树脂胶，加入步骤S1-1制得的絮胶物，搅拌1-2min，静至3-5min，备用；
S2：成胶
调节水浴箱温度，控制温度范围50-55℃，取步骤S1-2所制得的基体胶，水浴搅拌1-2min，加入色素，放置室温，加入促凝剂，充分混合，即得。
所述色素为液体色素，将原料色素经过乙醇或丙酮有机溶解，纯化得到，备用。
优选的，所述硫酸滴加时间1-5min，速率为0.05-0.1ml/8-12s。
本发明所取得的有益效果：
1、本发明的环保、防水脲醛树脂胶粘剂，采用高筋面粉、硫酸、脲醛树脂胶、色素、促凝剂，结合现代生产工艺制作而成，本发明的环保、防水脲醛树脂胶粘剂制备过程中，采用的色素经过溶解，纯化，呈液态，能快速与基体胶融合，避免色素颗粒粒度影响胶粘剂的粘度。
2、本发明的环保、防水脲醛树脂胶粘剂，通过加入75％的硫酸稀释0.2-0.3倍，能促进高筋面粉蛋白质疏水基暴露，且蛋白质结构破坏后氨基与游离甲作用，减少释放，实现固化48h后，游离甲醛释放量低至0mg/L，96h后最大释放含量为0.02mg/L，远低于原料中脲醛树脂胶中固化后游离的甲醛释放量；表面胶合强度最高达到3.36MPa；在90-100℃蒸馏水，浸渍4-6h后，单边浸渍剥离的长度为0mm，甲醛释放量显著降低、防水效果较优，此外缓慢滴加过程，能有效避免硫酸残留引起的化学污染问题。
3、本发明的环保、防水脲醛树脂胶黏原料成分易获得，工艺操作简单，投入成本较低，易于实现产业化。
具体实施方式
一、环保、防水脲醛树脂胶粘剂及其制备方法
实施例1
环保、防水脲醛树脂胶粘剂，包括以下原料：高筋面粉、硫酸、脲醛树脂胶、色素、促凝剂。
取原料：高筋面粉15份、75％的硫酸1份、脲醛树脂胶35份、色素2份、促凝剂1份，备用；
S1：环保、防水基体胶的制备
S1-1：取高筋面粉，按1:10与水混合，搅拌，置于恒温水浴箱，温度为53℃，按一方向搅拌，以0.05ml/10s，缓慢滴加稀释至56％的硫酸，3min20s滴加完毕，充分混合，即得絮胶物；
S1-2：取脲醛树脂胶，加入步骤S1-1制得的絮胶物，搅拌2min，静至4min，备用；
S2：成胶
水浴箱温度调低2℃，取步骤S1-2所制得的基体胶，水浴搅拌2min，加入色素，放置室温，加入促凝剂，充分混合，即得。
实施例2
环保、防水脲醛树脂胶粘剂，包括以下原料：高筋面粉、硫酸、脲醛树脂胶、色素、促凝剂。
取原料：高筋面粉35份、75％的硫酸2份、脲醛树脂胶40份、色素3份、促凝剂2份，备用；
S1：环保、防水基体胶的制备
S1-1：取高筋面粉，按1:10与水混合，搅拌，置于恒温水浴箱，温度为55℃，按一方向搅拌，以0.08ml/10s缓慢滴加稀释至53％的硫酸，4min10s滴加完毕，充分混合，即得絮胶物；
S1-2：取脲醛树脂胶，加入步骤S1-1制得的絮胶物，搅拌2min，静至5min，备用；
S2：成胶
水浴箱温度调低3℃，取步骤S1-2所制得的基体胶，水浴搅拌1.5min，加入色素，放置室温，加入促凝剂，充分混合，即得。
实施例3
环保、防水脲醛树脂胶粘剂，包括以下原料：高筋面粉、硫酸、脲醛树脂胶、色素、促凝剂。
取原料高筋面粉20份、75％的硫酸1.5份、脲醛树脂胶30份、色素2.5份、促凝剂1份，备用；
S1：环保、防水基体胶的制备
S1-1：取高筋面粉，按1:10与水混合，搅拌，置于恒温水浴箱，温度范围为60℃，按一方向搅拌，以0.1ml/11s缓慢滴加稀释至53％的硫酸，2min45s滴加完毕，充分混合，即得絮胶物；
S1-2：取脲醛树脂胶，加入步骤S1-1制得的絮胶物，搅拌1min，静至3min，备用；
S2：成胶
水浴箱温度调低5℃，取步骤S1-2所制得的基体胶，水浴搅拌2min，加入色素，放置室温，加入促凝剂，充分混合，即得。
实施例4
环保、防水脲醛树脂胶粘剂，包括以下原料：高筋面粉、硫酸、脲醛树脂胶、色素、促凝剂。
取原料：高筋面粉28份、75％硫酸3份、脲醛树脂胶37份、色素2份、促凝剂2份，备用；
S1：基体胶的制备
S1-1：取高筋面粉，按1:10与水混合，搅拌.置于恒温水浴箱，温度范围为57℃，按一方向搅拌，以0.1ml/8s缓慢滴加稀释至60％的硫酸，2min滴完毕，充分混合，即得絮胶物；
S1-2：取脲醛树脂胶，加入步骤S1-1制得的絮胶物，搅拌1.5min，静至2min，备用；
S2：成胶
水浴箱温度调低5℃，取步骤S1-2所制得的基体胶，水浴搅拌2min，加入色素，放置室温，加入促凝剂，充分混合，即得。
实施例5
环保、防水脲醛树脂胶粘剂，包括以下原料：高筋面粉、硫酸、脲醛树脂胶、色素、促凝剂。
取原料：高筋面粉30份、75％硫酸2.5份、脲醛树脂胶40份、色素2份、促凝剂2份，备用；
S1：基体胶的制备
S1-1：取高筋面粉，按1:10与水混合，搅拌.置于恒温水浴箱，温度范围为57℃，按一方向搅拌，以0.1ml/8s缓慢滴加硫酸，2min滴完毕，充分混合，即得絮胶物；
S1-2：取脲醛树脂胶，加入步骤S1-1制得的絮胶物，搅拌1.5min，静至2min，备用；
S2：成胶
水浴箱温度调低5℃，取步骤S1-2所制得的基体胶，水浴搅拌2min，加入色素，放置室温，加入促凝剂，充分混合，即得。
二、效果试验
1、试验方法：
A:采用干燥器法测定蒸馏水表面游离甲醛含量：
材料：以上实施例制备的防水、环保脲醛树脂胶粘剂1-5产品试样5份；本发明原料脲醛树脂胶2份，蒸馏水6份；烧杯10个；干燥皿5个；
试验对象：防水、环保脲醛树脂胶粘剂、原材料脲醛树脂胶
步骤：干燥皿内分别放置11L蒸馏水与试验对象各1份，其中防水、环保脲醛树脂胶组1-5为观察组，原脲醛树脂胶第6组为对照组；每24h测定1次蒸馏水表面游离甲醛含量。
B:耐水试验：
取5件木材(500mm×20mm×5mm)剪切成20份。均分五组，分别采用实施例胶粘剂试样1-5，进行复合粘接，室温固化，置入90-100℃蒸馏水，浸渍4-6h，室温测定浸渍剥离性能、表面胶合强度。
C：试验结果判定基准：
依据GB18580-2001《室内装饰装修材料人造板及其制品中的甲醛释放限量》；GB/T5849-2006《细木工板》；游离甲醛释放量标准E1≤1.5mg/L；表面胶合强度：单个试件强度值参考≥0.6MPa；浸渍剥离性能：单个试件每个胶层上的每边剥离长度标准参考≤25mm，其中表面胶合强度越大耐水效果越好，单个试件每个胶层上的每边剥离长度越短，胶粘剂耐水效果越好
2、试验结果如附表1-1，附表1-2：
附表1-1：蒸馏水中游离甲醛释放含量检测结果
标准量mg/L T<sub>24h</sub> T<sub>48h</sub> T<sub>72h</sub> T<sub>96h</sub> T<sub>120h</sub>
1 ≤1.5 0 0.00 0.00 0.015 0.015
2 ≤1.5 0 0.00 0.00 0.02 0.02
3 ≤1.5 0 0.00 0.00 0.01 0.01
4 ≤1.5 0 0.00 0.00 0.01 0.01
5 ≤1.5 0.5 0.6 0.7 0.9 1.3
6 ≤1.5 1.2 14 1.7 1.7 1.73
附表1-2：耐水试验结果
Figure GDA0002900272190000071
试验结果表明，本发明的脲醛树脂胶粘剂，固化后的48h，游离甲醛释放量为0mg/L，96h后最大释放含量为1.3mg/L，较原脲醛树脂胶固化后游离的甲醛释放量显著降低，本发明的脲醛树脂胶粘剂，表面胶合强度最高达到3.36MPa，最低为2.52MPa，在90-100℃蒸馏水，浸渍4-6h后，每一边浸渍剥离剥离的长度最短为0mm，最长为15mm，效果均优于对照组，可见本发明的脲醛树脂胶粘剂的胶黏度、防水性能较对照组效果更显著，此外游离甲醛释放量远少于对照组，说明本发明能有效实现有效防水、游离甲醛低限度释放，达到节能环保的效果。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种环保、防水脲醛树脂胶粘剂，其特征在于，以重量份为单位，所述胶粘剂的原料包括高筋面粉28份、75%硫酸3份、脲醛树脂胶37份、色素2份、促凝剂2份，所述胶粘剂经过防水、环保基体胶制备、成胶的步骤制备而成；包括以下过程：
S1：防水、环保基体胶制备；
S1-1：取高筋面粉，加1:10水混合搅拌，置于温度为57℃的恒温水浴箱，顺时针搅拌，以0.1ml/8s缓慢滴加稀释至60%的硫酸，2min滴完毕，充分混合，得絮胶物；
S1-2：取脲醛树脂胶，加入步骤S1-1制得的絮胶物，搅拌，静置，即得基体胶，备用；
S2：成胶：将水浴箱温度调低2-5℃，取步骤S1-2所制得的基体胶，水浴搅拌1-2min，加入色素，放置室温，加入促凝剂，充分混合，即得。
2.根据权利要求1所述的环保、防水脲醛树脂胶粘剂，其特征在于，所述色素为液体色素，通过将原料色素用乙醇有机溶解，纯化得到。
3.根据权利要求1所述的环保、防水脲醛树脂胶粘剂，其特征在于，制备方法步骤S1-2所述静置的时间为2-5min。
4.根据权利要求1所述的环保、防水脲醛树脂胶粘剂，其特征在于，制备方法步骤S1-2所述的搅拌时间为2min。
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