CN108178820A - 一种pmuf多元共聚树脂及其制备方法、应用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种PMUF多元共聚树脂及其制备方法、应用方法，种PMUF多元共聚树脂，其特征在于，包括如下重量百分比的配料：苯酚2.4‑2.6%，尿素24‑26%，三聚氰胺24‑26%，甲醛48‑49%；所述甲醛为质量分数36.5～37.4%的甲醛；本发明中的PMUF多元共聚树脂专用于生产室外状态下使用的家具型中密度纤维板（MDF‑FN EXT），引入苯酚对MUF树脂改性，利用苯酚的特性，提高MUF树脂的稳定性和耐水特性。苯酚、甲醛、三聚氰胺均分为两次加入，再保持游离酚、游离醛处在较低含量的同时，最大限度的提高胶黏剂性能。

Description

一种PMUF多元共聚树脂及其制备方法、应用方法
技术领域
本发明是一种适用于生产室外用家具型纤维板的多元共聚树脂胶黏剂生产技术，属于人造板胶黏剂制备领域。
背景技术
中高密度纤维板由于其性能优异、便于加工、价格适中等特点，一直受到人们的青睬。随着科技进步，纤维板的衍生系列产品、深加工品种不断涌现和完善，各类纤维板将越来越广泛地应用在国民经济各个领域。其中，室外状态下使用的家具型中密度纤维板是纤维板对板材防水性能要求最高的一类非承重纤维板。目前，普通中高密度纤维板的生产90%以上采用脲醛树脂作为板材的胶黏剂，但脲醛树脂本身固化后耐水性差，在外界较为潮湿的环境下制品存在易膨胀、变形、强度降低等诸多缺点。通过向纤维板中添加熔融石蜡的方法虽然可以提高纤维板的防水性能，但当石蜡加入一定量时，达到防水性能的最大效率值，再增加石蜡时，板材的防水性能基本没有改善，而且过多地加入石蜡不仅会降低板材的力学性能，同时会增加普通板材的成本。因此压制高防潮性能的纤维板的关键技术是所用胶粘剂的制备技术，开发专门用于该类纤维板用的防潮型树脂成为关键。
室外状态下使用的家具型中密度纤维板（MDF-FN EXT）用胶粘剂大多以传统的三聚氰胺改性脲醛树脂（MUF）为主，三聚氰胺的加入方式有共混和共聚两种方法，加入量占树脂总量的12-30%之间，树脂的合成工艺较难控制；依靠传统的MUF树脂生产普通防潮型中密度纤维板技术上可行，但遇到较高防潮要求时，用普通MUF树脂制备的纤维板达不到高防潮要求指标。
新型的PMUF树脂是，引入苯酚对MUF树脂改性，利用苯酚的特性，提高MUF树脂的稳定性和耐水特性。目前，对于PMUF树脂的研发应用，大多停留在实验室研制阶段，树脂合成中苯酚加入位置为共聚反应的中后期，这种合成方法制得的树脂贮存稳定性差，制得板材的理化性能同MUF树脂制得的板材相比没有明显改善，特别是防潮性能上仍达不到高防潮领域的使用要求。据报道的PMUF树脂固化速度较慢，为加速PMUF树脂的快速固化，使之满足中高密度纤维板的生产要求，必须研制配套的固化剂体系，使树脂固化充分，从而具备高防潮性能。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述缺陷，在不改变原有设备和传统工艺流程的基础上，提供一种PMUF多元共聚树脂及其制备方法。
本发明之一是提供一种PMUF多元共聚树脂，其包括如下重量百分比的配料：苯酚2.4-2.6%，尿素24-26%，三聚氰胺24-26%，甲醛48-49%；所述甲醛为质量分数36.5～37.4%的甲醛。
进一步的，所述苯酚、尿素、三聚氰胺的质量比为1:10:10。
本发明之一是提供一种PMUF多元共聚树脂的制备方法，，将所述苯酚、尿素、三聚氰胺以及甲醛通过四元共聚得到。
进一步的，所述共聚反应中，所述苯酚、三聚氰胺、甲醛以及尿素均分为多次加入。
进一步的，所述苯酚分为两次加入；所述三聚氰胺分为两次加入；所述甲醛分为两次加入；所述尿素分为三次加入；具体步骤如下：
（1）在反应釜中加入第一部分甲醛，控制反应温度为35～40℃，加入碱调节pH=8.8-9.0；然后加入第一部分苯酚，升温至60～65℃，保温20-40分钟；
（2）缓慢加入第一部分三聚氰胺和第一部分尿素，升温至83-85℃反应；
（3）当粘度达到22.0-24.0秒（30℃测）时加入第二部分甲醛和第二部分苯酚；
（4）加碱调节PH=8.8-9.0，然后加入第二部分三聚氰胺和第二部分尿素，保持温度85-87℃反应至粘度达到25-27秒（30℃）；
（5）加碱调节pH=8.8-9.2，加入第三部分尿素，降温后结束。
进一步的，所述第一部分苯酚和第二部分苯酚的质量比为2:1；所述第一部分三聚氰胺和第二部分三聚氰胺的质量比为1:2；所述第一部分甲醛和第二部分甲醛的质量比为8:5；所述第一部分尿素、第二部分尿素和第三部分尿素的质量比为8:8:17。
进一步的，所述步骤（1）中，保温时间为30min；所述步骤（5）中调节pH=9.0，降温至40℃以下。
本发明之三是提供一种PMUF多元共聚树脂的应用方法，作为胶粘剂应用于中密度纤维板的生产中。
进一步的，所述中密度纤维板为家具型中密度纤维板。
进一步的，所述PMUF多元共聚树脂的施胶量为260-270kg/m3。
本发明发现在苯酚改性MUF树脂的添加位置和添加量是树脂合成的关键因素；因此本发明中苯酚、甲醛、三聚氰胺均分为两次加入，在保持游离酚、游离醛处在较低含量的同时，最大限度的提高胶黏剂性能；并且通过检测，使用本发明的胶黏剂生产的家具板纤维板完全符合国标要求的室外状态下使用的家具型中密度纤维板（MDF-FN EXT）的防水质量要求。
具体实施方式
下面通过实施例详细描述本发明，应该理解的是，这些实施例仅用于例证的目的，决不限制本发明的保护范围。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和外围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改或替换均落入本发明的保护范围内。
实施例1
表1 实施例1的原料配方
1）PMUF的合成：
1.1加入F1，使用C调节PH至8.8-9.0。
1.2 加入P1，加热至60℃。
1.3 加入M1和U1，加热至75℃关汽。
1.4 加热至85℃保温10分钟。
1.5 保温结束，开始检测胶液粘度，PH值。
1.6在83-85℃缩聚，直至粘度达到22.0-24.0秒（30℃测）。
1.7 加入F2和P2。
1.8 用C调节PH至8.8-9.0。
1.9 加入M2和U2,加热至87℃（期间保持PH8.7-9.0）保温直至胶液澄清透明。
1.10当胶液透明后，并开始检测PH值和粘度。
1.11 在85-87℃，缩聚至粘度达到25-27秒（30℃）。
1.12 缩聚结束后，降温，同时加入 C，调节PH至9.0。
1.13加入U3，冷却至38℃，调节pH=8.8-9.0出料。
2）室外状态下使用的家具型中密度纤维板（MDF-FN EXT）生产：
以最常见的18mm厚MDF-FN EXT为例，压机温度190～210℃，压力20～30MPa，热压时间200～240秒。施胶量260-270kg/m3。压制的纤维板样品按照GB/T17657-2013 人造板及饰面人造板理化性能试验方法检测，结果如下：
以上检测数据可表明，使用本发明的胶黏剂，生产的家具板纤维板完全符合国标要求的室外状态下使用的家具型中密度纤维板（MDF-FN EXT）的防水质量要求。
本发明中的PMUF多元共聚树脂专用于生产室外状态下使用的家具型中密度纤维板（MDF-FN EXT），引入苯酚对MUF树脂改性，利用苯酚的特性，提高MUF树脂的稳定性和耐水特性。苯酚、甲醛、三聚氰胺均分为两次加入，再保持游离酚、游离醛处在较低含量的同时，最大限度的提高胶黏剂性能。
以上实施例只是本发明几个典型实施例，但是本发明并不限于上述的实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，变化后的内容仍属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种PMUF多元共聚树脂，其特征在于，包括如下重量百分比的配料：苯酚2.4-2.6%，尿素24-26%，三聚氰胺24-26%，甲醛48-49%；所述甲醛为质量分数36.5～37.4%的甲醛。
2.根据权利要求1所述的PMUF多元共聚树脂，其特征在于，所述苯酚、尿素、三聚氰胺的质量比为1:10:10。
3.权利要求1或2所述PMUF多元共聚树脂的制备方法，其特征在于，将所述苯酚、尿素、三聚氰胺以及甲醛通过四元共聚得到。
4.根据权利要求3所述PMUF多元共聚树脂的制备方法，其特征在于，所述共聚反应中，所述苯酚、三聚氰胺、甲醛以及尿素均分为多次加入。
5.根据权利要求4所述PMUF多元共聚树脂的制备方法，其特征在于，所述苯酚分为两次加入；所述三聚氰胺分为两次加入；所述甲醛分为两次加入；所述尿素分为三次加入；具体步骤如下：
（1）在反应釜中加入第一部分甲醛，控制反应温度为35～40℃，加入碱调节pH=8.8-9.0；然后加入第一部分苯酚，升温至60～65℃，保温20-40分钟；
（2）缓慢加入第一部分三聚氰胺和第一部分尿素，升温至83-85℃反应；
（3）当粘度达到22.0-24.0秒（30℃测）时加入第二部分甲醛和第二部分苯酚；
（4）加碱调节PH=8.8-9.0，然后加入第二部分三聚氰胺和第二部分尿素，保持温度85-87℃反应至粘度达到25-27秒（30℃）；
（5）加碱调节pH=8.8-9.2，加入第三部分尿素，降温后结束。
6.根据权利要求1所述的PMUF多元共聚树脂的制备方法，其特征在于，所述第一部分苯酚和第二部分苯酚的质量比为2:1；所述第一部分三聚氰胺和第二部分三聚氰胺的质量比为1:2；所述第一部分甲醛和第二部分甲醛的质量比为8:5；所述第一部分尿素、第二部分尿素和第三部分尿素的质量比为8:8:17。
7.根据权利要求5或6所述的PMUF多元共聚树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，保温时间为30min；所述步骤（4）中反应温度为85℃；所述步骤（5）中调节pH=9.0，降温至40℃以下。
8.权利要求1或2任一所述的PMUF多元共聚树脂以及权利要求3-6任一所述所述制备方法得到的PMUF多元共聚树脂的应用方法，其特征在于，作为胶粘剂应用于中密度纤维板的生产中。
9.根据权利要求8所述的应用方法，其特征在于，所述中密度纤维板为家具型中密度纤维板。
10.根据权利要求8或9所述的应用方法，其特征在于，所述PMUF多元共聚树脂的施胶量为260-270kg/m3。
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