CN108977143A - 低甲醛释放量的脲醛树脂粘合剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明主要提供低甲醛释放量的脲醛树脂粘合剂及其制备方法，所述脲醛树脂粘合剂中含有的成分如下：尿素、甲醛、氨水、聚乙烯醇、三聚氰胺、氢氧游离基和植物胶。在该醛酯树脂粘合剂中，通过氢氧游离基的强氧化性作用，可有效消耗板材中存在的甲醛含量，从而实现减少板材甲醛释放的目得；进一步的，通过在充分中，添加有植物胶，从而，可在原基础之上，进一步的提高该粘合剂的粘合力，提高了该粘合剂的实用性。

Description

低甲醛释放量的脲醛树脂粘合剂及其制备方法

技术领域

本发明主要涉及刨花板制备含量的技术领域，具体涉及低甲醛释放量的脲醛树脂粘合剂及其制备方法。

背景技术

刨花板又叫微粒板、颗粒板、蔗渣板，由木材或其他木质纤维素材料制成的碎料，施加胶粘剂后在热力和压力作用下胶合成的人造板，又称碎料板；因为刨花板结构比较均匀，加工性能好，可以根据需要加工成大幅面的板材，是制作不同规格、样式的家具较好的原材料。主要用于家具制造和建筑工业及火车、汽车车厢制造。

在现有的刨花板加工成分中，粘合剂是作为必要的成分原料，是促进板材分子间凝聚力的主要组成部分。

目前，工业上大多通过改变脲醛树脂的合成工艺，使用甲醛捕集剂，脲醛树脂制备时添加三聚氰胺，对人造板进行后处理，加入变性淀粉及分散剂、硼酸盐、镁盐组成的复合添加剂等对所用的脲醛树脂进行改性 , 以达到使成本降低，甲醛的释放量合格的目的。但市场上能达到 E1/E0 级释放的脲醛树脂不多，因此，研究新型的低甲醛释放量、低毒甚至于无毒，对操作人员或环境无害的脲醛树脂尤为重要。制造可以安全使用的产品，探索各种可行的方法，以减少甲醛释放量的环境友好型的高效粘合剂成为人造板材工业的发展方向，低毒、高粘结效能的脲醛树脂粘合剂极具市场价值。

在公开的申请文件一种新型的人造板材用脲醛树脂粘合剂及其 制作工艺---201410115958.5中，提供了一种全新制造脲醛树脂粘合剂的制备方法，这种结构的粘合剂，不仅在促进甲醛净化上有积极的促进作用，同时，在板材粘合能力上，效果优良。

基于上述公开的申请文件，本申请提出一种全新的脲醛树脂粘合剂，在粘合效果和净化甲醛效果上，较上述公开文件效果更加优异。

发明内容

本发明主要提供了低甲醛释放量的脲醛树脂粘合剂及其制备方法，用以解决上述背景技术中提出的技术问题。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：所述脲醛树脂主要通过尿素30～50份、甲醛25～35份、氨水3～5份、聚乙烯醇0.1～0.2份、氢氧游离基5～10份和三聚氰胺3～5份、铁白粉 10～15 份、磷酸纳粉末 25～30 份、纳米硫酸钙14～20 份、钛酸酯偶联剂15～23份、羟乙基纤维素9～15份、蒙脱石粘土增稠剂 3～9份、锐钛矿型钛白粉2～8份、硬脂酸11～16 份、防霉剂2～6份、防冻剂2～3份、植物胶通过9～15 份的羧甲基纤维素胶、25～40份的木质素15～25 份的胶糊精胶和15～20份的阿拉伯树胶混合制成。

且所述脲醛树脂的具体制备流程如下：

将甲醛加入可密闭的容器中，搅拌，密闭，加NaOH调 pH 值为 8.0～8.5 后，加入聚乙烯醇、尿素、氨水，形成反应物，水浴将反应物升温到 85～92℃，并保温反应 30min，加入甲酸，调pH值为 4.0～4.2，反应至反应物呈雪花状，用NaOH调pH 值为 6.0，加入尿素、三聚氰胺，反应至反应物呈棉絮状，用NaOH调pH值为 6.5，加入尿素 , 反应至反应物呈一点一线状，用NaOH调 pH 值为 7.5～8.0，保温反应 30min，再次加入尿素 , 保温反应 30min，降温至 40～45℃，调 pH 为 7.5 既得第一配料；

将铁白粉，磷酸纳粉，纳米硫酸钙粉加入到反应釜内，加入少量的水，混合搅拌均匀后，在逐一加入蒙脱石粘土增稠剂和锐钛矿型钛白粉进行混合搅拌，当搅拌10-15分钟后，在逐一加入钛酸酯偶联剂、羟乙基纤维素、硬脂酸、防霉剂和防冻剂，升温至40～45℃，混合搅拌超过30分钟后，混合物表面无漂浮的絮状物即可得第二配料；通过该方法进行配料，能使混合液中含有大量的氢氧游离基（-OH），而氢氧游离基（-OH）具有较强的氧化性，可对甲醛、苯、氨、TVOC 等有机化合物进行分解作用，从而达到抗菌、防毒、除臭、防污、亲水自洁等效果；

将木质素和胶糊精胶逐一加入到密闭容器内，加入少量水，混合均匀后，在逐一加入羧甲基纤维素胶和阿拉伯树胶，混合均匀后即可；

将上述三步骤中得到的第一配料、第二配料和第三配料逐一加入密闭容器内混合搅拌均匀即可。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：在该醛酯树脂粘合剂中，通过氢氧游离基的强氧化性作用，可有效消耗板材中存在的甲醛含量，从而实现减少板材甲醛释放的目得；进一步的，通过在充分中，添加有植物胶，从而，可在原基础之上，进一步的提高该粘合剂的粘合力，提高了该粘合剂的实用性。

以下将结合具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。

具体实施方式

实施例1

将25份甲醛加入可密闭的容器中，搅拌，密闭，加NaOH调pH 值为 8.0～8.5 后，加入0.1份聚乙烯醇、10份尿素和3份氨水，形成反应物，水浴将反应物升温到 85～92℃，并保温反应 30min，加入甲酸，调pH值为 4.0～4.2，反应至反应物呈雪花状，用NaOH调pH 值为6.0，加入5三聚氰胺，反应至反应物呈棉絮状，用NaOH调pH值为 6.5，加入10份尿素 , 反应至反应物呈一点一线状，用NaOH调 pH 值为 7.5～8.0，保温反应 30min，再次加入10份尿素 , 保温反应 30min，降温至 40～45℃，调 pH 为 7.5 既得第一配料；

将10份铁白粉，25份磷酸纳粉，14份纳米硫酸钙粉加入到反应釜内，加入少量的水，混合搅拌均匀后，在逐一加入3份蒙脱石粘土增稠剂和2份锐钛矿型钛白粉进行混合搅拌，当搅拌10-15分钟后，在逐一加入15份钛酸酯偶联剂、9份羟乙基纤维素、11份硬脂酸、2份防霉剂和2份防冻剂，升温至40～45℃，混合搅拌超过30分钟后，混合物表面无漂浮的絮状物即可得第二配料；将25份木质素和15份胶糊精胶逐一加入到密闭容器内，加入少量水，混合均匀后，在逐一加入9份羧甲基纤维素胶和15份阿拉伯树胶，混合均匀后即可；

将上述三步骤中得到的第一配料、第二配料和第三配料逐一加入密闭容器内混合搅拌均匀即可。

实施例2

将25份甲醛加入可密闭的容器中，搅拌，密闭，加NaOH调pH 值为 8.0～8.5 后，加入0.1份聚乙烯醇、15份尿素和5份氨水，形成反应物，水浴将反应物升温到 85～92℃，并保温反应 30min，加入甲酸，调pH值为 4.0～4.2，反应至反应物呈雪花状，用NaOH调pH值为6.0，加入5份三聚氰胺，反应至反应物呈棉絮状，用NaOH调pH值为 6.5，加入15份尿素 , 反应至反应物呈一点一线状，用NaOH调 pH 值为 7.5～8.0，保温反应30min，再次加入15份尿素 , 保温反应30min，降温至 40～45℃，调 pH 为 7.5 既得第一配料；

将15份铁白粉，30份磷酸纳粉，20份纳米硫酸钙粉加入到反应釜内，加入少量的水，混合搅拌均匀后，在逐一加入5份蒙脱石粘土增稠剂和8份锐钛矿型钛白粉进行混合搅拌，当搅拌10-15分钟后，在逐一加入23份钛酸酯偶联剂、15份羟乙基纤维素、16份硬脂酸、6份防霉剂和3份防冻剂，升温至40～45℃，混合搅拌超过30分钟后，混合物表面无漂浮的絮状物即可得第二配料；将40份木质素和25份胶糊精胶逐一加入到密闭容器内，加入少量水，混合均匀后，在逐一加入15份羧甲基纤维素胶和20份阿拉伯树胶，混合均匀后即可；

将上述三步骤中得到的第一配料、第二配料和第三配料逐一加入密闭容器内混合搅拌均匀即可。

实施例3

将25份甲醛加入可密闭的容器中，搅拌，密闭，加NaOH调pH 值为 8.0～8.5 后，加入0.1份聚乙烯醇、10份尿素和3份氨水，形成反应物，水浴将反应物升温到 85～92℃，并保温反应 30min，加入甲酸，调pH值为 4.0～4.2，反应至反应物呈雪花状，用NaOH调pH 值为6.0，加入5三聚氰胺，反应至反应物呈棉絮状，用NaOH调pH值为 6.5，加入10份尿素 , 反应至反应物呈一点一线状，用NaOH调 pH 值为 7.5～8.0，保温反应 30min，再次加入10份尿素 , 保温反应 30min，降温至 40～45℃，调 pH 为 7.5 既得粘合剂。

实施例4

将10份铁白粉，25份磷酸纳粉，14份纳米硫酸钙粉加入到反应釜内，加入少量的水，混合搅拌均匀后，在逐一加入3份蒙脱石粘土增稠剂和2份锐钛矿型钛白粉进行混合搅拌，当搅拌10-15分钟后，在逐一加入15份钛酸酯偶联剂、9份羟乙基纤维素、11份硬脂酸、2份防霉剂和2份防冻剂，升温至40～45℃，混合搅拌超过30分钟后，混合物表面无漂浮的絮状物即可得第二配料；将25份木质素和15份胶糊精胶逐一加入到密闭容器内，加入少量水，混合均匀后，在逐一加入9份羧甲基纤维素胶和15份阿拉伯树胶，混合均匀后即可得粘合剂。

实施例5

将25份甲醛加入可密闭的容器中，搅拌，密闭，加NaOH调pH 值为 8.0～8.5 后，加入0.1份聚乙烯醇、15份尿素和5份氨水，形成反应物，水浴将反应物升温到 85～92℃，并保温反应 30min，加入甲酸，调pH值为 4.0～4.2，反应至反应物呈雪花状，用NaOH调pH值为6.0，加入5份三聚氰胺，反应至反应物呈棉絮状，用NaOH调pH值为 6.5，加入15份尿素 , 反应至反应物呈一点一线状，用NaOH调 pH 值为 7.5～8.0，保温反应30min，再次加入15份尿素 , 保温反应30min，降温至 40～45℃，调 pH 为 7.5 既得粘合剂。

实施例6

将15份铁白粉，30份磷酸纳粉，20份纳米硫酸钙粉加入到反应釜内，加入少量的水，混合搅拌均匀后，在逐一加入5份蒙脱石粘土增稠剂和8份锐钛矿型钛白粉进行混合搅拌，当搅拌10-15分钟后，在逐一加入23份钛酸酯偶联剂、15份羟乙基纤维素、16份硬脂酸、6份防霉剂和3份防冻剂，升温至40～45℃，混合搅拌超过30分钟后，混合物表面无漂浮的絮状物即可得第二配料；将40份木质素和25份胶糊精胶逐一加入到密闭容器内，加入少量水，混合均匀后，在逐一加入15份羧甲基纤维素胶和20份阿拉伯树胶，混合均匀后即可得粘合剂。

上述实施例中，实施例1-2是利用本发明创造的方法得出的实施案例，实施例3和实施例5是利用公开文件一种新型的人造板材用脲醛树脂粘合剂及其制作工艺---201410115958.5制成的实施案例，实施例4和实施例6是利用公开文件一种吸收挥发性甲醛的板材涂料---201410292355.2制成的实施案例，综合上述多个实施例，对制作出的粘合剂进行检测，得出以下各数据对比表：

分析上述多个实施例的实验数据可得，利用该方法制得的脲醛树脂粘合剂，在粘度和甲醛释放量上，都优于现有的脲醛树脂粘合剂，根据上述表格，可得出该方法制得的脲醛树脂粘合剂优于市场上的普通脲醛树脂粘合剂。

以上所述实施例仅表达了本发明的某种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.低甲醛释放量的脲醛树脂粘合剂及其制备方法，其特征在于，所述脲醛树脂粘合剂中含有的成分如下：尿素、甲醛、氨水、聚乙烯醇、三聚氰胺、氢氧游离基和植物胶。

2.根据权利要求1所述的低甲醛释放量的脲醛树脂粘合剂及其制备方法，其特征在于，所述脲醛树脂粘合剂中的各成分占比如下：尿素30～50份、甲醛25～35份、氨水3～5份、聚乙烯醇0.1～0.2份、氢氧游离基5～10份和三聚氰胺3～5份。

3.根据权利要求1所述的低甲醛释放量的脲醛树脂粘合剂及其制备方法，其特征在于，所述氢氧游离基主要通过以下成份制得：铁白粉 10～15 份，磷酸纳粉末 25～30 份，纳米硫酸钙14～20 份，钛酸酯偶联剂15～23份，羟乙基纤维素9～15份，蒙脱石粘土增稠剂 3～9份，锐钛矿型钛白粉2～8份，硬脂酸 11～16 份，防霉剂2～6份，防冻剂2～3份。

4.根据权利要求1所述的低甲醛释放量的脲醛树脂粘合剂及其制备方法，其特征在于，所述植物胶通过9～15 份的羧甲基纤维素胶、25～40 份的木质素15～25 份的胶糊精胶和15～20份的阿拉伯树胶混合制成。

5.根据权利要求1所述的低甲醛释放量的脲醛树脂粘合剂及其制备方法，其特征在于，所述脲醛树脂粘合剂的制备方法如下：

A、制取第一配料

将甲醛加入可密闭的容器中，搅拌，密闭，加NaOH调 pH 值为 8.0～8.5 后，加入聚乙烯醇、尿素、氨水，形成反应物 ；

水浴将反应物升温到 85～92℃，并保温反应 30min ；

加入甲酸，调pH值为 4.0～4.2，反应至反应物呈雪花状 ；

用NaOH调pH 值为 6.0，加入尿素、三聚氰胺，反应至反应物呈棉絮状 ；

用NaOH调pH值为 6.5，加入尿素 , 反应至反应物呈一点一线状 ；

用NaOH调 pH 值为 7.5～8.0，保温反应 30min ；

再次加入尿素 , 保温反应 30min ；

降温至 40～45℃，调 pH 为 7.5 既得；

B、制取第二配料

将铁白粉，磷酸纳粉，纳米硫酸钙粉加入到反应釜内，加入少量的水，混合搅拌均匀后，在逐一加入蒙脱石粘土增稠剂和锐钛矿型钛白粉进行混合搅拌，当搅拌10-15分钟后，在逐一加入钛酸酯偶联剂、羟乙基纤维素、硬脂酸、防霉剂和防冻剂，升温至40～45℃，混合搅拌超过30分钟后，混合物表面无漂浮的絮状物即可；

C、制取第三配料

将木质素和胶糊精胶逐一加入到密闭容器内，加入少量水，混合均匀后，在逐一加入羧甲基纤维素胶和阿拉伯树胶，混合均匀后即可；

D、将上述三步骤中得到的第一配料、第二配料和第三配料逐一加入密闭容器内混合搅拌均匀即可。

6.根据权利要求5所述的低甲醛释放量的脲醛树脂粘合剂及其制备方法，其特征在于，所述第二配料为混合粘稠状液体。