CN110499129B - Muf树脂胶黏剂用复合固化剂及其应用于中高密度纤维板的生产 - Google Patents

Muf树脂胶黏剂用复合固化剂及其应用于中高密度纤维板的生产 Download PDF

Info

Publication number
CN110499129B
CN110499129B CN201910806028.7A CN201910806028A CN110499129B CN 110499129 B CN110499129 B CN 110499129B CN 201910806028 A CN201910806028 A CN 201910806028A CN 110499129 B CN110499129 B CN 110499129B
Authority
CN
China
Prior art keywords
curing agent
composite curing
adhesive
composite
muf resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910806028.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110499129A (zh
Inventor
朱光华
季顺高
赵金良
孙旺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DARE WOOD (ZHAOQING) Co.,Ltd.
DARE WOOD BASED PANEL GROUP Co.,Ltd.
Original Assignee
Dare Wood Based Panel Group Co ltd
DARE WOOD (ZHAOQING) CO LTD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dare Wood Based Panel Group Co ltd, DARE WOOD (ZHAOQING) CO LTD filed Critical Dare Wood Based Panel Group Co ltd
Priority to CN201910806028.7A priority Critical patent/CN110499129B/zh
Publication of CN110499129A publication Critical patent/CN110499129A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110499129B publication Critical patent/CN110499129B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N1/00—Pretreatment of moulding material
    • B27N1/02—Mixing the material with binding agent
    • B27N1/0209—Methods, e.g. characterised by the composition of the agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/04—Non-macromolecular additives inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/06—Non-macromolecular additives organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J161/00—Adhesives based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J161/20—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C09J161/30—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic and acyclic or carbocyclic compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

本发明属于木材胶黏剂领域，涉及固化剂，尤其涉及一种MUF树脂胶黏剂用复合固化剂，按重量百分比由以下各成分组成：过硫酸铵15～35wt%，六亚甲基四胺20～28wt%，对甲基苯磺酸18～27wt%，乙醇胺18～27wt%。本发明还将上述MUF树脂胶黏剂用复合固化剂应用于中高密度纤维板的生产。本发明所公开的复合固化剂具有优良的潜伏性，氢离子释放起始温度高，但在高温下能够促进树脂快速固化；固化性能优越；适用期长等优点。将该固化剂与胶黏剂共混以后，能有效防止胶黏剂在管道气流干燥中发生的预固化问题，且高温热压过程中能够快速释放氢离子，使胶黏剂快速固化。从而不仅提高了板材的综合性能，还大大提高了生产效率。

Description

MUF树脂胶黏剂用复合固化剂及其应用于中高密度纤维板的 生产
技术领域
本发明属于木材胶黏剂领域，涉及固化剂，尤其涉及一种MUF树脂胶黏剂用复合固化剂及其应用于中高密度纤维板的生产。
背景技术
脲醛树脂(UF)胶黏剂广泛应用于木材胶黏剂行业，但游离甲醛含量高、固化物易老化变脆等缺点限制了UF胶黏剂的进一步推广，因此，亟需开发高性能低毒低游离态UF。三聚氰胺呈碱性，与UF共聚改性后形成三聚氰胺脲醛树脂(MUF)，能够封闭脲醛树脂中的亲水基团，增加了三氮杂苯环，有效提高树脂的耐水性和耐热性；三聚氰胺与甲醛反应形成羟甲基三聚氰胺，降低树脂中的游离甲醛含量。
MUF的固化过程直接影响板材的物理力学性能、甲醛释放量和生产效率。为了保证施胶均匀快速，生产企业普遍采用先施胶后干燥的管道气流干燥法对施胶后的纤维进行干燥。由于施胶后的纤维暴露在干燥管道高温、高湿的酸性环境中，使得树脂在热压工序之前，出现部分交联预固化现象。失去活性的树脂无法将纤维粘合在一起，严重降低板材的物理力学性能，生产企业则为了保证纤维板性能会提高施胶量从而增加生产成本。因此，有效解决在纤维干燥过程中发生的胶黏剂预固化问题，以及在热压过程中能够使胶黏剂快速固化，是提高胶黏剂的有效使用性和实现降低纤维板生产成本、提高材料性能和提高生产效率的重要手段。
研究发现，MUF的固化原理同UF一样，属于酸固化胶黏剂，酸能够与MUF胶黏剂中的活性官能团反应，从而将线型可溶性树脂转化为交联网状的体型结构而固化的过程。所以在树脂中加入酸或者能够释放出酸的盐类能使MUF体系pH值降低，最终实现固化。采用单一固化剂如氯化铵、硫酸铵，它们释放酸的起始温度偏低，而且温度越高固化越快，导致施胶后的纤维在干燥管道中的预固化现象严重。
因此，研制出固化起始温度较高且高温下快速固化的固化剂非常重要。但从国内外所公开的专利来看，适用于先施胶后干燥的管道气流干燥法生产纤维板所用的MUF固化剂专利非常少。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种MUF树脂胶黏剂用复合固化剂。
本发明通过以下方式来实现的：
一种MUF树脂胶黏剂用复合固化剂，按重量百分比由以下各成分组成：
过硫酸铵15～35wt％，六亚甲基四胺20～28wt％，对甲基苯磺酸18～27wt％，乙醇胺18～27wt％。
本发明较优公开例中，各组分重量百分比为：过硫酸铵22～25wt％，六亚甲基四胺25～26wt％，对甲基苯磺酸20～25wt％，乙醇胺20～25wt％。
本发明较优公开例中，各组分重量百分比为:过硫酸铵25wt％，六亚甲基四胺25wt％，对甲基苯磺酸25wt％，乙醇胺25wt％。
本发明所公开的MUF树脂胶黏剂用复合固化剂，按照比例称取各组分，放入反应釜中，搅拌均匀即得。
本发明还有一个目的，是将上述MUF树脂胶黏剂用复合固化剂应用于中高密度纤维板的生产。
将所述复合固化剂与绝干MUF树脂按照2～3:100的重量比，优选2.5:100进行均匀混合后，通过施胶泵直接进行施胶。
本发明所用各物质，均为工业纯，市售。
该复合固化剂有以下优点：
1、有机强酸对甲基苯磺酸和弱碱乙醇胺复配后加入MUF树脂中，能有效提高复合固化剂释放氢离子的起始温度，从而解决了MUF树脂在高温烟气干燥过程中的预固化问题，提高了树脂的有效性和利用率，同时也降低了施胶量，节约了生产成本。
2、高温下过硫酸铵分解成硫酸铵和过氧化氢，过氧化氢和游离甲醛发生反应生成甲酸，硫酸铵也显酸性，从而让树脂快速固化的同时又降低了板材的游离甲醛含量。加入对甲基苯磺酸和乙醇胺的又提高了反应起始温度，更能适用于工业生产。
有益效果
本发明所公开的复合固化剂具有优良的潜伏性，氢离子释放起始温度高，但在高温下能够促进树脂快速固化；固化性能优越；适用期长等优点。将该固化剂与胶黏剂共混以后，能有效防止胶黏剂在管道气流干燥中发生的预固化问题，且高温热压过程中能够快速释放氢离子，使胶黏剂快速固化。从而不仅提高了板材的综合性能，还大大提高了生产效率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明，以使本领域技术人员更好地理解本发明，但本发明并不局限于以下实施例。
实施例1
一种MUF树脂胶黏剂用复合固化剂的制备：
1、按以下重量称取各组分：
过硫酸铵：5.5kg，六亚甲基四胺：4.5kg，对甲基苯磺酸：5kg，乙醇胺：5kg。
2、将以上组分依次加入到反应釜中，搅拌均匀即得。
所制得的复合MUF树脂固化剂的主要技术指标如下：
Figure BDA0002183697510000031
实施例2
一种MUF树脂胶黏剂用复合固化剂的制备：
1、按以下重量称取各组分：
过硫酸铵：4.5kg，六亚甲基四胺：5.5kg，对甲基苯磺酸：5kg，乙醇胺：5kg。
2、将以上组分依次加入到反应釜中，搅拌均匀即得。
所制得的复合MUF树脂固化剂的主要技术指标如下：
Figure BDA0002183697510000032
实施例3
一种MUF树脂胶黏剂用复合固化剂的制备：
1、按以下重量称取各组分：
过硫酸铵：5kg，六亚甲基四胺：5kg，对甲基苯磺酸：5kg，乙醇胺：5kg。
2、将以上组分依次加入到反应釜中，搅拌均匀即得。
所制得的复合MUF树脂固化剂的主要技术指标如下：
Figure BDA0002183697510000033
本发明所制得MUF树脂胶黏剂用复合固化剂的效果试验
1、试验样品：
将实施例1～3所制得的复合MUF树脂固化剂依次编码1号、2号、3号。
2、MUF树脂的制备：
三聚氰胺的质量控制在树脂总质量的3.3％，甲醛与尿素和三聚氰胺之和的摩尔比控制在0.96，甲醛一次投料，尿素分四次投料，三聚氰胺一次投料。
实验过程如下:
(1)进甲醛(37％)于反应釜中，加氢氧化钠调节PH至8.0～8.5；
(2)加入第一次尿素，质量为甲醛液的17.1％，搅拌十分钟后加入第二次尿素，质量为甲醛液的17.9％，升温至83℃后保温10分钟测pH值；
(3)冷却至80℃后加入甲酸调节pH至4.5～4.7，当粘度达到涂-4杯18～19s(30℃)时，加氢氧化钠调节pH至6.4～6.8；然后加入第三次尿素，质量为甲醛液的8.1％，同时再加入三聚氰胺，并将该阶段粘度控制在21～23s；
(4)加入氢氧化钠调节pH值为8.5～9.0，同时冷却降温，加入第四次尿素，质量为甲醛液的29.3％。然后降温至48℃，继续加入氢氧化钠调节pH值为8.0～8.5，随后继续冷却至40℃出料。
所制得的MUF树脂胶黏剂的主要技术指标为:
Figure BDA0002183697510000041
3、试验方法及结果
将所制得的复合MUF树脂固化剂样品1号、2号、3号分别与上述所制备的MUF树脂混合均匀后分别得到胶1、胶2、胶3，固化剂与绝干树脂重量比例为2:100。
试验分为4个组进行中密度纤维板的生产，其中3个组分别使用上述胶1、胶2、胶3作为试验组，对照组胶X采用常规固化剂硫酸铵，同样以固化剂与绝干树脂2:100的重量比例进行配制，且其他所有条件均相同。
分别采用所制备的胶1、胶2、胶3和胶X进行纤维板连续压机的压制。其中，纤维含水率控制为9～10％；管道气流干燥进口温度控制为180℃，出口温度为70℃；热压温度控制在180～235℃之间，压力为0.1～3.5MPa，热压时间65～80s；三个试验组和一个对照组使用的所有工艺参数均相同。
其中，试验组使用胶1、胶2、胶3和对照组使用胶X所对应制备的样品分别编号为样品1、样品2、样品3和样品X。
按照GB/T 14074-2006《木材胶粘剂及其树脂检验方法》中规定相应检测方法检测上述4种胶黏剂的固化时间和适用期，结果如表1所示。
表1各胶型固化时间和适用期
Figure BDA0002183697510000051
从表1可以看出，复合MUF树脂固化剂与单一硫酸铵固化剂对比，在低温下更加稳定，高温下也能快速固化，且适用期更长。说明本发明复合MUF树脂固化剂能够有效防止胶黏剂在干燥过程中的预固化现象，既提高了胶黏剂的有效利用率，降低了胶耗，同时还大大节约了生产成本，提高了生产效率；另外，适用期大大增长，解决了固化剂贮存期短的生产实际问题。
按照GB/T 11718-2009标准要求对上述所制得的纤维板样品进行部分物理力学性能及甲醛释放量检测，结果如表2所示。
表2各样品部分物理力学性能及甲醛释放量
Figure BDA0002183697510000052
Figure BDA0002183697510000061
从表2可以看出，使用本发明复合MUF树脂固化剂所压制的产品与使用单一固化剂硫酸铵所研制的产品对比，主要物理力学性能指标均更加优异，同时甲醛释放量也更低。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种MUF树脂胶黏剂用复合固化剂，按重量百分比由以下各成分组成：
过硫酸铵15～35wt%，六亚甲基四胺20～28wt%，对甲基苯磺酸18～27wt%，乙醇胺18～27wt%，各成分重量百分比100%。
2.根据权利要求1所述MUF树脂胶黏剂用复合固化剂，其特征在于，各组分重量百分比为：过硫酸铵22～25wt%，六亚甲基四胺25～26wt%，对甲基苯磺酸20～25wt%，乙醇胺20～25wt%，各成分重量百分比100%。
3.根据权利要求1所述MUF树脂胶黏剂用复合固化剂，其特征在于，各组分重量百分比为: 过硫酸铵25wt%，六亚甲基四胺25wt%，对甲基苯磺酸25wt%，乙醇胺25wt%。
4.一种如权利要求1-3任一所述复合固化剂的应用，其特征在于：将所述MUF树脂胶黏剂用复合固化剂应用于中高密度纤维板的生产。
5.根据权利要求4所述复合固化剂的应用，其特征在于：将所述复合固化剂与绝干MUF树脂按照2～3:100的重量比均匀混合后，通过施胶泵直接进行施胶。
6.根据权利要求5所述复合固化剂的应用，其特征在于：将所述复合固化剂与绝干MUF树脂按照2.5:100的重量比均匀混合后，通过施胶泵直接进行施胶。
CN201910806028.7A 2019-08-29 2019-08-29 Muf树脂胶黏剂用复合固化剂及其应用于中高密度纤维板的生产 Active CN110499129B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910806028.7A CN110499129B (zh) 2019-08-29 2019-08-29 Muf树脂胶黏剂用复合固化剂及其应用于中高密度纤维板的生产

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910806028.7A CN110499129B (zh) 2019-08-29 2019-08-29 Muf树脂胶黏剂用复合固化剂及其应用于中高密度纤维板的生产

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110499129A CN110499129A (zh) 2019-11-26
CN110499129B true CN110499129B (zh) 2021-06-08

Family

ID=68590247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910806028.7A Active CN110499129B (zh) 2019-08-29 2019-08-29 Muf树脂胶黏剂用复合固化剂及其应用于中高密度纤维板的生产

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110499129B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112223480B (zh) * 2020-10-20 2022-05-31 大亚人造板集团有限公司 一种muf-mdi胶制备室外用纤维板的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101306553A (zh) * 2008-06-27 2008-11-19 大亚科技股份有限公司 一种低甲醛释放量高密度纤维板的制造方法
WO2009005461A1 (en) * 2007-07-05 2009-01-08 Akzo Nobel Coatings International B V Hardener composition, adhesive system and method of gluing
WO2013138414A1 (en) * 2012-03-13 2013-09-19 Georgia-Pacific Chemicals Llc Adhesive compositions having a reduced cure time and methods for making and using same
CN109627406A (zh) * 2018-12-29 2019-04-16 大亚人造板集团有限公司 一种超低游离甲醛高耐水三聚氰胺改性脲醛树脂的制备方法及应用于低吸胀防潮地板基材

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009005461A1 (en) * 2007-07-05 2009-01-08 Akzo Nobel Coatings International B V Hardener composition, adhesive system and method of gluing
CN101306553A (zh) * 2008-06-27 2008-11-19 大亚科技股份有限公司 一种低甲醛释放量高密度纤维板的制造方法
WO2013138414A1 (en) * 2012-03-13 2013-09-19 Georgia-Pacific Chemicals Llc Adhesive compositions having a reduced cure time and methods for making and using same
CN109627406A (zh) * 2018-12-29 2019-04-16 大亚人造板集团有限公司 一种超低游离甲醛高耐水三聚氰胺改性脲醛树脂的制备方法及应用于低吸胀防潮地板基材

Also Published As

Publication number Publication date
CN110499129A (zh) 2019-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Preparation and characterization of a soy protein based bio-adhesive crosslinked by waterborne epoxy resin and polyacrylamide
CN110819276B (zh) 一种高强度低醛胶及其制备方法
CN111944480B (zh) 一种纤维板生产用硅溶胶大豆蛋白胶粘剂及其制备方法
CN110499129B (zh) Muf树脂胶黏剂用复合固化剂及其应用于中高密度纤维板的生产
CN101709206A (zh) 一种改性脲醛树脂胶及其生产方法
CN107325766A (zh) 低醛高防潮刨花板胶粘剂的生产工艺及其应用
CN104910842B (zh) 一种间苯二酚改性脲醛树脂胶粘剂的制备方法
CN107053424A (zh) 一种大豆胶无醛纤维板
CN102585129A (zh) 一种人造板用脲醛树脂及其改性调制方法
CN114591707B (zh) 一种高温快速固化的淀粉基刨花板胶黏剂及其制备方法
Chen et al. Effects of assembly time on wet shear strength and formaldehyde emission of plywood bonded by urea formaldehyde resin
CN110982488A (zh) 一种实木复合地板用豆粕胶粘剂及其制备方法
CN105290984A (zh) 一种无机复合磨料树脂砂轮及其制备方法
CN111087956B (zh) 一种改性酚醛树脂胶粘剂及其制备方法和应用
CN104212123A (zh) 一种复合碱性酚醛树脂固化剂、制备方法及应用
CA2103250C (en) Phenolic resol plywood resin, manufacture and use
CN112063343A (zh) 一种高性能树脂基胶黏剂及其制备方法
Zuo et al. NaOH and Ba (OH) 2 Compound Catalyzed Phenol-Resorcinol-Formaldehyde Copolycondensation Resin Adhesive for Recombined Bamboo
JP2004123781A (ja) レゾール型フェノール樹脂組成物、木質材料用接着剤及び合板類
CN113461886B (zh) 一种快速固化酚醛树脂及其应用
Zhou et al. Effect of CMC formic acid solution on bonding performance of MUF for interior grade glulam
CN114311177B (zh) 一种低碳无醛生态板的制备方法
Ayrilmis et al. Effect of resination technique on mechanical properties of medium density fiberboard
CN106189967A (zh) 一种板材用胶水制作工艺
CN109609052B (zh) 一种脲醛树脂胶粘剂抗老化剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20210416

Address after: 526600, Guangdong, Zhaoqing province Deqin county industrial intensive base

Applicant after: DARE WOOD (ZHAOQING) Co.,Ltd.

Applicant after: DARE WOOD BASED PANEL GROUP Co.,Ltd.

Address before: Zhenjiang city Jiangsu Road on the north side of the 212310 big city of Danyang province Danyang Development Zone

Applicant before: DARE WOOD BASED PANEL GROUP Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant