CN107344992B - 一种低甲醛脲醛树脂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低甲醛脲醛树脂及其制备方法和应用，制备方法包括：加入甲醛溶液，用25‑33wt％NaOH溶液调节pH至7.5‑8.0，第一次加入尿素，加热升温至82‑88℃，保温30‑40min；用20‑25wt％HCOOH溶液调节步骤一中所得混合物的pH至4.8‑5.0，升温至87‑93℃，反应至水溶倍数为3.0时加入0.045‑0.08重量份改性剂，第二次加入尿素，在60‑70℃保温10‑15min；向步骤二中所得混合物中加水降温至60℃，第三次加入尿素，打开冷却水，降温至45℃时放胶。应用本发明中提供的脲醛树脂生产出的三聚氰胺浸渍纸甲醛释放量达到0.11‑0.12mg/L，符合环保要求。

Description

一种低甲醛脲醛树脂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种脲醛树脂，尤其涉及一种低甲醛脲醛树脂及其制备方法和应用。
背景技术
脲醛树脂的合成已近有160多年的历史，随着木质人造板的发展脲醛树脂得到了巨大发展。
由于甲醛污染问题，木材工业使用的主要是低摩尔比脲醛树脂。近年来，在低摩尔比脲醛树脂合成过程中，加入不同的改性剂，可以降低树脂中游离甲醛含量，提高胶接强度、耐老化性、贮存稳定性等树脂的综合指标，低甲醛含量不仅有助于解决人造板带来的室内空气中甲醛的污染问题，保护人们的健康，也有助于推动木材工业的进步。
目前，低摩尔比脲醛树脂甲醛释放量仍较大，不能有效满足环保需求。
发明内容
针对现有的脲醛树脂存在的上述问题，现提供一种低甲醛脲醛树脂及其制备方法和应用，旨在提供一种甲醛释放量较低、达到环保的要求的醛脲醛树脂。
具体技术方案如下：
本发明的第一个方面是提供一种低甲醛脲醛树脂的制备方法，具有这样的特征，包括如下步骤：
步骤一：向反应釜中加入甲醛溶液，用25-33wt％的NaOH溶液调节pH至7.5-8.0，第一次加入尿素，加热升温至82-88℃，保温30-40min；
步骤二：用20-25wt％的HCOOH溶液调节步骤一中所得混合物的pH至4.8-5.0，升温至87-93℃，反应至水溶倍数为3.0(一份胶与水混合出现浑浊时水的倍数)时加入0.045-0.08重量份改性剂，第二次加入尿素，在60-70℃保温10-15min；
步骤三：向步骤二中所得混合物中加水降温至60℃，第三次加入尿素，打开冷却水，降温至45℃时放胶，即得低甲醛脲醛树脂；
其中，尿素的总加入量与甲醛溶液的重量份数比为0.5-0.7:1，步骤一、步骤二、步骤三中尿素的重量份数比为3:1.5:1。
上述的制备方法，还具有这样的特征，步骤一中甲醛溶液为37％工业甲醛。
上述的制备方法，还具有这样的特征，步骤二中改性剂为东莞市优科装饰材料有限公司生产的BH-666。
本发明的第二个方面是提供一种根据上述制备方法制备获得的低甲醛脲醛树脂。
本发明的第三个方面是一种低甲醛脲醛树脂在制备三聚氰胺浸渍纸中的应用。
上述方案的有益效果是：
本发明中利用改性剂在高温时与脲醛树脂中的氨基、羟基反应，封闭脲醛树脂主链上的一些亲水基团，同时使脲醛树脂主链上连接更多的可在120-230℃反应的化学基团的支链，使得利用上述脲醛树脂浸渍干燥后生产出的三聚氰胺浸渍纸甲醛释放量达到0.11-0.12mg/L，符合环保要求。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
实施例1
一种低甲醛脲醛树脂，其制备方法包括如下步骤：
步骤一：向反应釜中加入10重量份甲醛溶液，用26wt％的NaOH溶液调节pH至7.6，加入3.3重量份尿素，加热升温至85℃，保温35min；
步骤二：用21wt％的HCOOH溶液调节步骤一中所得混合物的pH至4.8，升温至90℃，反应至水溶倍数为3.0时加入0.05重量份BH-666，加入1.6重量份尿素，升温至61℃保温13min；
步骤三：向步骤二中所述混合物中加水降温至60℃，加入1.1重量份尿素，打开冷却水，降温至45℃时放胶，即得低甲醛脲醛树脂；
其中，上述甲醛溶液为37％工业甲醛，BH-666购自东莞市优科装饰材料有限公司，其由有机硅、有机氟、聚氨酯类、醇类等小分子物质合成。
实施例2
一种低甲醛脲醛树脂，其制备方法包括如下步骤：
步骤一：向反应釜中加入10重量份甲醛溶液，用28wt％的NaOH溶液调节pH至7.7，加入3.5重量份尿素，加热升温至87℃，保温33min；
步骤二：用23wt％的HCOOH溶液调节步骤一中所述混合物的pH至4.8，升温至92℃，反应至水溶倍数为3.0时加入0.06重量份BH-666，加入1.8重量份尿素，在65℃保温10min；
步骤三：向步骤二中所述混合物中加水降温至60℃，加入1.2重量份尿素，打开冷却水，降温至45℃时放胶，即得低甲醛脲醛树脂；
其中，上述甲醛溶液为37％工业甲醛，BH-666购自东莞市优科装饰材料有限公司，其由有机硅、有机氟、聚氨酯类、醇类等小分子物质合成。
实施例3
一种低甲醛脲醛树脂，其制备方法包括如下步骤：
步骤一：向反应釜中加入10重量份甲醛溶液，用30wt％的NaOH溶液调节pH至7.7，加入3.7重量份尿素，加热升温至83℃，保温30min；
步骤二：用24wt％的HCOOH溶液调节步骤一中所述混合物的pH至4.8，升温至88℃，反应至水溶倍数为3.0时加入0.06重量份BH-666，加入1.9重量份尿素，在63℃保温14min；
步骤三：向步骤二中所述混合物中加水降温至60℃，加入1.2重量份尿素，打开冷却水，降温至45℃时放胶，即得低甲醛脲醛树脂；
其中，上述甲醛溶液为37％工业甲醛，BH-666购自东莞市优科装饰材料有限公司，其由有机硅、有机氟、聚氨酯类、醇类等小分子物质合成。
将上述实施例1-3制备获得的脲醛树脂均采用二次浸渍法应用于三聚氰胺浸渍纸的制备中，即经第一次浸渍、第一次干燥、第二次浸渍、第二次干燥、冷却裁剪、铺装、压贴后获得三聚氰胺浸渍纸1-3，同时，采用与本发明申请相同的制备方法(不使用改性剂)制备获得对比例脲醛树脂，并相应制备获得对比例三聚氰胺浸渍纸，依据GB18580-2001分别测定上述三聚氰胺浸渍纸的甲醛释放量，所得结果如下表所示：
甲醛释放量(mg/L)
实施例1 0.11
实施例2 0.12
实施例3 0.12
对比例 0.35
由以上实施例可知：采用本发明提供的低甲醛脲醛树脂制备方法制备获得的脲醛树脂制备的三聚氰胺浸渍纸，其甲醛释放量为0.11-0.12mg/L，远低于对比例中的0.35mg/L，符合环保要求，可极大的满足市场低甲醛释放量需求。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种低甲醛脲醛树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：向反应釜中加入甲醛溶液，用25-33wt％的NaOH溶液调节pH至7.5-8.0，第一次加入尿素，加热升温至82-88℃，保温30-40min；
步骤二：用20-25wt％的HCOOH溶液调节步骤一中所得混合物的pH至4.8-5.0，升温至87-93℃，反应至水溶倍数为3.0时加入0.045-0.08重量份改性剂，第二次加入尿素，在60-70℃保温10-15min，所述改性剂为东莞市优科装饰材料有限公司生产的BH-666；
步骤三：向步骤二中所得混合物中加水降温至60℃，第三次加入尿素，打开冷却水，降温至45℃时放胶，即得低甲醛脲醛树脂；
其中，尿素的总加入量与甲醛溶液的重量份数比为0.5-0.7:1，步骤一、步骤二、步骤三中尿素的重量份数比为3:1.5:1。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤一中甲醛溶液为37％工业甲醛。
3.一种低甲醛脲醛树脂，其特征在于，根据权利要求1-2任一项所述的制备方法制备获得。
4.一种如权利要求3所述的低甲醛脲醛树脂在制备三聚氰胺浸渍纸中的应用。
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