脲醛樹脂及其制備方法和脲醛樹脂膠及其調(diào)制方法(共15頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上脲醛樹脂及其制備方法和脲醛樹脂膠及其調(diào)制方法 專利名稱脲醛樹脂及其制備方法和脲醛樹脂膠及其調(diào)制方法技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種人造板用膠粘劑及其制備方法，尤其涉及一種膠合板用脲醛樹脂及其制備方法和脲醛樹脂膠及其調(diào)制方法。背景技術(shù) 目前，多數(shù)人造板生產(chǎn)廠家采用的膠粘劑是脲醛樹脂。其中絕大多數(shù)廠家使用的脲醛樹脂是采用“弱堿-弱酸-弱堿”工藝生產(chǎn)的，主要原料是尿素與甲醛，改性時(shí)常添加一定量的三聚氰胺來提高耐水性與膠合強(qiáng)度、添加少量聚乙烯醇來提高初粘性(預(yù)壓性)，使用前往往要加固化劑(常用氯化銨)、填料(膠合板生產(chǎn)時(shí)常用面粉)等。我國現(xiàn)在有數(shù)以千計(jì)的膠合板生產(chǎn)廠家，其中手工鋪裝、組

2、坯的中小型工廠占大多數(shù)。由于生產(chǎn)條件限制，很多小型工廠在膠合板生產(chǎn)過程中，采用脲醛樹脂膠，涂膠單板的閉口陳化時(shí)間往往很長，有的可以達(dá)到幾個(gè)小時(shí)。而同時(shí)，這些工廠的生產(chǎn)空間一般不大，為了減少空氣中的甲醛濃度，車間的門窗常常是開放的。雖然為了提高脲醛樹脂膠的初粘性，保證預(yù)壓效果，在脲醛樹脂調(diào)膠時(shí)都加入了10-20的面粉，但是在風(fēng)大、濕度低的情況下，長時(shí)間的陳化往往使涂膠單板的邊部出現(xiàn)陳化過度，造成板坯預(yù)壓效果不好，熱壓后的膠合板還時(shí)常出現(xiàn)開膠情況。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)目的是針對(duì)以上問題提供一種用于膠合板的脲醛樹脂及其制備方法，該脲醛樹脂在合成過程中添加了高吸水性樹脂，有效防止了膠合板生產(chǎn)中涂膠單板

3、的陳化過度，保證涂膠單板即使在風(fēng)大、濕度低的情況下進(jìn)行長時(shí)間的陳化，也不會(huì)出現(xiàn)板坯預(yù)壓效果不好和在膠合板熱壓后出現(xiàn)開膠情況。本發(fā)明的另一目的是提供一種用于膠合板的脲醛樹脂膠及其調(diào)制方法，在該脲醛樹脂膠的調(diào)膠過程中加入了高吸水性樹脂，有效防止了膠合板生產(chǎn)中涂膠單板的陳化過度，保證涂膠單板即使在風(fēng)大、濕度低的情況下進(jìn)行長時(shí)間的陳化，也不會(huì)出現(xiàn)板坯預(yù)壓效果不好和在膠合板熱壓后出現(xiàn)開膠情況。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一方面提供一種制備膠合板用脲醛樹脂的方法，在甲醛和尿素縮合反應(yīng)過程中加入高吸水性樹脂。其中，高吸水性樹脂的用量為甲醛和尿素總重量的0.01-1。特別是，縮合反應(yīng)中尿素分至少二批加入甲醛溶液中

4、，高吸水性樹脂可隨其中的一批尿素一同加入甲醛溶液，如高吸水性樹脂可同第一批尿素一起加入，也可以與第二批、第三批或第四批尿素一同加入，也可以分次加入。本發(fā)明的另一方面提供上述方法制備的膠合板用脲醛樹脂。本發(fā)明的另一方面提供用于膠合板的脲醛樹脂膠的調(diào)制方法，包括以下重量配比的原料，脲醛樹脂100份、填料10-20份、固化劑0.2-1份、高吸水性樹脂用量為脲醛樹脂總量的0.01-1，將脲醛樹脂加入調(diào)膠機(jī)中，然后將高吸水性樹脂與填料、固化劑一同加入，攪拌至各組分混合均勻。其中脲醛樹脂可以是目前工廠普遍使用的脲醛樹脂或改性脲醛樹脂，改性脲醛樹脂可以是三聚氰胺、異氰酸酯、苯酚、聚乙烯醇、聚乙烯酸乙烯乳液、

5、醇類改性脲醛樹脂，也可以是面粉、淀粉、玉米蛋白、核桃殼、紙漿廢液等改性脲醛樹脂。本發(fā)明的另一方面提供上述方法調(diào)制的膠合板用脲醛樹脂膠。特別是，高吸水性樹脂可以是天然高分子高吸水性樹脂或合成高分子高吸水性樹脂或天然高分子高吸水性樹脂與合成高分子高吸水性樹的共混物。特別是，天然高分子高吸水性樹脂選自淀粉接枝聚丙烯酸鹽、淀粉接枝聚丙烯酰胺、淀粉接枝聚丙烯腈水解物、淀粉-丙烯酸-丙烯酰胺接枝共聚物、淀粉羧甲基化反應(yīng)物、纖維素接枝聚丙烯酸鹽、纖維素接枝聚丙烯酰胺、纖維素羧甲基化反應(yīng)物中的一種或多種；合成高分子高吸水性樹脂選自聚丙烯酸鹽、聚丙烯酰胺、丙烯酸-丙烯酰胺共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醇-丙烯酸接枝共

6、聚物中的一種或多種。凡是具有高吸收保濕性又對(duì)膠粘劑固化不產(chǎn)生不良影響的高吸水性樹脂都可以使用。其中填料為面粉、淀粉、木粉或果殼粉中的一種或多種，優(yōu)選填料為15份面粉；固化劑為氯化銨、硫酸銨、甲酸中的一種，優(yōu)選固化劑為0.1-1份氯化銨。按本發(fā)明制備的脲醛樹脂和調(diào)制的脲醛樹脂膠具有以下優(yōu)點(diǎn)1、由于本發(fā)明中含有的高吸水性樹脂具有良好的保水性能，因此使用本發(fā)明脲醛樹脂或脲醛樹脂膠制備膠合板時(shí)，在涂膠單板陳化時(shí)間即使超過4小時(shí)的情況下，板坯預(yù)壓后仍然具有良好的預(yù)壓性，而且防止熱壓后發(fā)生開膠現(xiàn)象，因此有效防止了膠合板制備過程中的過度陳化問題；2、本發(fā)明方法簡便易行，添加劑高吸水性樹脂與任一次尿素一同加入

7、，或者在使用脲醛樹脂調(diào)膠時(shí)加入高吸水性樹脂，因此基本不改變?cè)须迦渲闹苽涔に嚮蛘{(diào)膠工藝；3、由于添加劑高吸水性樹脂的添加量非常有限，僅為甲醛和尿素總量的0.01-1或脲醛樹脂總量的0.01-1，因此使脲醛樹脂或脲醛樹脂膠的成本增加很少，非常容易推廣。具體實(shí)施例方式實(shí)施例11、按照甲醛和尿素的摩爾配比為1.21、高吸水性樹脂為甲醛和尿素總重量的1備料。2、將37甲醛溶液加入反應(yīng)釜中，攪拌下用氫氧化鈉溶液調(diào)pH值為7.5-8.5。3、加入第一批尿素U1與全部高吸水性樹脂，使甲醛與尿素的摩爾比為2.01，30-60分鐘內(nèi)，緩慢升溫到90±，保溫40-60分鐘；4、用甲酸調(diào)pH值為4.2

8、-4.8。反應(yīng)至粘度為涂-4杯22-30秒(25)；5、立即用氫氧化鈉溶液調(diào)pH值為7.0-7.5，加入第二批尿素U2，使甲醛與尿素的摩爾比為1.61，70-80反應(yīng)30-60分鐘；6、加入剩余量尿素U3，60-70反應(yīng)30-60分鐘；7、降溫到40以下，出料。樹脂質(zhì)量指標(biāo)固體含量 55-60pH值 7.0-7.5粘度(20) 150-300mPa·s固化速度 60-90s游離甲醛含量 0.2適用期 4小時(shí)貯存期 30-60天實(shí)施例21、按照甲醛和尿素的摩爾配比為1.41、高吸水性樹脂為甲醛和尿素總重量的0.5備料。2、將37甲醛溶液加入反應(yīng)釜中，攪拌下用氫氧化鈉溶液調(diào)pH值為7.5

9、-8.5；3、加入第一次尿素U1，使甲醛與尿素的摩爾比為2.01，30-60分鐘內(nèi)，緩慢升溫到90±，保溫40-60分鐘；4、用甲酸調(diào)pH值為4.2-4.8。反應(yīng)至粘度為涂-4杯22-30秒(25)；5、立即用氫氧化鈉溶液調(diào)pH值為7.0-7.5，加入第二次尿素U2與全部高吸水性樹脂，使甲醛與尿素的摩爾比為1.61，70-80反應(yīng)30-60分鐘；6、加入剩余量尿素U3，使甲醛與尿素的摩爾比為1.41，60-70反應(yīng)30-60分鐘；7、降溫到40以下，出料。樹脂質(zhì)量指標(biāo)固體含量50-56pH值7.0-7.5粘度(20) 150-300mPa·s固化速度40-70s游離甲醛含量

10、0.5適用期 4小時(shí)貯存期 30-60天實(shí)施例31、按照甲醛和尿素的摩爾配比為1.81、高吸水性樹脂為甲醛和尿素總重量的0.01備料。2、將37甲醛溶液加入反應(yīng)釜中，攪拌下用氫氧化鈉溶液調(diào)pH值為7.5-8.5。3、加入第一次尿素U1，使甲醛與尿素的摩爾比為2.01，30-60分鐘內(nèi)，緩慢升溫到90±，保溫40-60分鐘；4、用甲酸調(diào)pH值為4.2-4.8，反應(yīng)至粘度為涂-4杯22-30秒(25)；5、立即用氫氧化鈉溶液調(diào)pH值為7.0-7.5，加入剩余量尿素U2與高吸水性樹脂，使甲醛與尿素的摩爾比為1.81，60-70反應(yīng)30-60分鐘。6、降溫到40以下，出料。樹脂質(zhì)量指標(biāo)固體含

11、量45-55pH值7.0-7.5粘度(20) 150-300mPa·s固化速度30-60s游離甲醛含量1.2適用期 4小時(shí)貯存期 30-60天實(shí)施例41、按照甲醛和尿素的摩爾配比為1.21備料。2、將37甲醛溶液加入反應(yīng)釜中，攪拌下用氫氧化鈉溶液調(diào)pH值為7.5-8.5。3、加入第一次尿素U1，使甲醛與尿素的摩爾比為2.01，30-60分鐘內(nèi)，緩慢升溫到90±，保溫40-60分鐘；4、用甲酸調(diào)pH值為4.2-4.8。反應(yīng)至粘度涂-4杯22-30秒(25)；5、立即用氫氧化鈉溶液調(diào)pH值為7.0-7.5，加入二次尿素U2，使甲醛與尿素的摩爾比為1.61，70-80反應(yīng)30-6

12、0分鐘；6、加入剩余尿素，60-70反應(yīng)30-60分鐘；7、降溫到40以下，出料；8、將步驟7獲得的脲醛樹脂100重量份加入調(diào)膠機(jī)中，然后加入面粉15重量份、氯化銨0.5重量份、高吸水性樹脂1重量份，攪拌20分鐘。實(shí)施例51、按照甲醛和尿素的摩爾配比為1.41備料。2、將37甲醛溶液加入反應(yīng)釜中，攪拌下用氫氧化鈉溶液調(diào)pH值為7.5-8.5；3、加入第一次尿素U1，使甲醛與尿素的摩爾比為2.01，30-60分鐘內(nèi)，緩慢升溫到90±，保溫40-60分鐘；4、用甲酸調(diào)pH值為4.2-4.8，反應(yīng)至粘度為涂-4杯22-30秒(25)；5、立即用氫氧化鈉溶液調(diào)pH值為7.0-7.5，加入第二

13、次尿素U2，使甲醛與尿素的摩爾比為1.61，70-80反應(yīng)30-60分鐘；6、加入剩余量尿素U3，使甲醛與尿素的摩爾比為1.41，60-70反應(yīng)30-60分鐘；7、降溫到40以下，出料；8、將步驟7獲得的脲醛樹脂100重量份加入調(diào)膠機(jī)中，然后加入面粉15重量份、氯化銨0.5重量份、高吸水性樹脂0.5重量份，攪拌20分鐘。實(shí)施例61、按照甲醛和尿素的摩爾配比為1.81備料。2、將37甲醛溶液加入反應(yīng)釜中，攪拌下用氫氧化鈉溶液調(diào)pH值為7.5-8.5。3、加入第一次尿素U1，使甲醛與尿素的摩爾比為2.01，30-60分鐘內(nèi)，緩慢升溫到90±，保溫40-60分鐘；4、用甲酸調(diào)pH值為4.2

14、-4.8，反應(yīng)至粘度為涂-4杯22-30秒(25)；5、立即用氫氧化鈉溶液調(diào)pH值為7.0-7.5，加入剩余量尿素U2，使甲醛與尿素的摩爾比為1.81，60-70反應(yīng)30-60分鐘。6、降溫到40以下，出料。7、將步驟6獲得的脲醛樹脂100重量份加入調(diào)膠機(jī)中，然后加入面粉15重量份、氯化銨0.5重量份、高吸水性樹脂0.01重量份，攪拌20分鐘。比較例1-3制備普通脲醛樹脂，除了不加高吸水性樹脂外，其他分別與實(shí)施例1-3工藝相同。比較例4-6制備普通脲醛樹脂膠，除了不加高吸水性樹脂外，其他分別與實(shí)施例4-6工藝相同。實(shí)驗(yàn)例分別采用本發(fā)明實(shí)施例1-3和比較例1-3的脲醛樹脂進(jìn)行調(diào)膠，具體步驟包括將

15、脲醛樹脂100重量份加入調(diào)膠機(jī)中，然后加入面粉15重量份、氯化銨0.5重量份，攪拌20分鐘。接著使用上述由實(shí)施例1-3和比較例1-3調(diào)制好的各脲醛樹脂膠以及實(shí)施例4-6和比較例4-6的脲醛樹脂膠按以下工藝條件及參數(shù)制備3層膠合板 施膠芯板涂膠，涂膠量為220280g/m2；陳化時(shí)間4小時(shí)；預(yù)壓壓力0.5-1.0MPa，時(shí)間30min。熱壓溫度100-115，壓力1.0-1.5Mpa，時(shí)間60s/mm。對(duì)比使用這些脲醛樹脂膠涂覆單板并陳化4小時(shí)后的板坯預(yù)壓效果和熱壓后的膠接性能，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。表1 板坯預(yù)壓效果和熱壓后的膠接性能 注良好(板坯翻轉(zhuǎn)不散坯，無開膠現(xiàn)象)一般(板坯翻轉(zhuǎn)出現(xiàn)輕微散

16、坯現(xiàn)象、有個(gè)別開膠現(xiàn)象)；×不好(板坯翻轉(zhuǎn)出現(xiàn)大面積散坯現(xiàn)象、開膠嚴(yán)重)。由此表明，采用本發(fā)明含有高吸水性樹脂的脲醛樹脂膠制備的膠合板不會(huì)散坯，無開膠現(xiàn)象，因此有效防止了膠合板生產(chǎn)中涂膠單板陳化過度造成的預(yù)壓效果不良以及熱壓后膠合板出現(xiàn)的開膠現(xiàn)象；此外，本發(fā)明基本不改變現(xiàn)有脲醛樹脂膠粘劑的生產(chǎn)工藝，簡便易行，而且由于添加劑高吸水性樹脂的用量僅為甲醛和尿素總量的0.01-1或脲醛樹脂總量的0.01-1，因此成本增加很少，非常容易推廣。權(quán)利要求1.一種制備膠合板用脲醛樹脂的方法，其特征是在甲醛和尿素縮合反應(yīng)過程中加入高吸水性樹脂。2.如權(quán)利要求1所述的制備膠合板用脲醛樹脂的方法，其特征是

17、高吸水性樹脂的用量為甲醛和尿素總重量的0.01-1。3.如權(quán)利要求1或2所述的制備膠合板用脲醛樹脂的方法，其特征是在所述縮合反應(yīng)過程中尿素分至少二批加入甲醛溶液中，高吸水性樹脂隨其中的至少一批尿素一同加入甲醛溶液。4.如權(quán)利要求1或2所述的制備膠合板用脲醛樹脂的方法，其特征是高吸水性樹脂選自天然高分子高吸水性樹脂、合成高分子高吸水性樹脂或天然高分子高吸水性樹脂與合成高分子高吸水性樹的共混物。5.如權(quán)利要求4所述的制備膠合板用脲醛樹脂的方法，其特征是天然高分子高吸水性樹脂選自淀粉接枝聚丙烯酸鹽、淀粉接枝聚丙烯酰胺、淀粉接枝聚丙烯腈水解物、淀粉-丙烯酸-丙烯酰胺接枝共聚物、淀粉羧甲基化反應(yīng)物、纖維

18、素接枝聚丙烯酸鹽、纖維素接枝聚丙烯酰胺、纖維素羧甲基化反應(yīng)物中的一種或多種；合成高分子高吸水性樹脂選自聚丙烯酸鹽、聚丙烯酰胺、丙烯酸-丙烯酰胺共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醇-丙烯酸接枝共聚物中的一種或多種。6.一種膠合板用脲醛樹脂，由權(quán)利要求1至5任一所述的方法制備而成。7.一種膠合板用脲醛樹脂膠的調(diào)制方法，其特征是包括以下步驟首先按以下重量配比備料通過甲醛和尿素縮合反應(yīng)制成的脲醛樹脂100份、填料10-20份、固化劑0.2-1份、高吸水性樹脂0.01-1份；接著將脲醛樹脂加入調(diào)膠機(jī)中，然后將高吸水性樹脂與填料、固化劑一同加入，攪拌至各組分混合均勻。8.如權(quán)利要求7所述的膠合板用脲醛樹脂膠的調(diào)制方法，其特征是高吸水性樹脂選自天然高分