一種膠合板用高粘結(jié)強(qiáng)度低甲醛釋放量膠黏劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及膠黏劑領(lǐng)域，特別是涉及一種膠合板用高粘結(jié)性低甲醛釋放量膠黏劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)木材工業(yè)的飛速發(fā)展，現(xiàn)已成為世界人造板生產(chǎn)的第一大國(guó)。當(dāng)前國(guó)內(nèi)木材行業(yè)用膠大多采用脲醛膠、酚醛膠、三聚氰胺甲醛膠和聚醋酸乙烯膠，它們粘接強(qiáng)度差、粘接面硬、脆、無韌性、不防水、不耐久等，并且還有毒，污染環(huán)境，有辣眼和刺鼻的氣味。在各種膠粘劑中，脲醛樹脂膠粘劑的綜合性能最好，具有制造簡(jiǎn)單，固化速度快，價(jià)格低廉，施工方便，粘結(jié)強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于創(chuàng)花板，膠合板，細(xì)木工板，鑄造砂型等材料連接，是市場(chǎng)上需求量最大的工業(yè)膠粘劑。但該種膠黏劑通常由甲醛與尿素合成，甲醛含量較高，使用不安全。
[0003]目前，業(yè)界通過各種方式降低縮醛樹脂中甲醛的含量，主要是通過加入甲醛捕捉劑或其他具有捕捉甲醛性能的物質(zhì)來降低甲醛含量。但這些改進(jìn)辦法不僅增加了工藝的難度和成本，而且不能從根本上解決甲醛含量高的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種膠合板用高粘結(jié)性低甲醛釋放量膠黏劑的制備方法，能夠從根本上降低甲醛含量。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種膠合板用高粘結(jié)性低甲醛釋放量膠黏劑的制備方法，包括如下步驟:
(1)一次原料混合:室溫下，取重量份為100?200份的乙二醛加入帶加熱攪拌功能的反應(yīng)釜中，加入堿性溶液調(diào)節(jié)其pH值至9?9.5，然后加入重量份為50?80份的尿素、20?30份的絲狀聚乙稀醇和5?10份的補(bǔ)強(qiáng)劑，然后攪拌30?60min至均勾；
(2)加成反應(yīng):將步驟(1)中得到的均勻混合物加熱至溫度tl，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)一定時(shí)間，得到加成反應(yīng)混合物；
(3)二次原料混合:向步驟(2)中得到的加成反應(yīng)混合物中加入重量份為8?12份的三聚氰胺、5?10份的耐水劑和1?3份的增粘劑，攪拌混合均勻；
(4)縮聚反應(yīng):向步驟(3)中得到的混合物中加入酸性溶液，調(diào)節(jié)其pH值為3?3.5，然后升溫至溫度t2，恒溫?cái)嚢柚练磻?yīng)結(jié)束；
(5)成品:將步驟(4)中的反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫，加入與步驟(1)中相同的堿性溶液，調(diào)節(jié)反應(yīng)物的pH值至中性，得到所述膠合板用高粘結(jié)性低甲醛釋放量膠黏劑。
[0006]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述步驟(1)中，所述堿性溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度為25?30%的氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液。
[0007]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述步驟(2)中，所述溫度tl為55?60°C，所述反應(yīng)時(shí)間為1?3ho
[0008]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述步驟(3)中，所述耐水劑為環(huán)氧樹脂；所述增粘劑為硼砂。
[0009]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述步驟(4)中，所述酸性溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度為15?18%的甲酸或鹽酸。
[0010]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述步驟(4)中，所述溫度t2為75?90°C，所述反應(yīng)時(shí)間為40?90min。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種膠合板用高粘結(jié)性低甲醛釋放量膠黏劑的制備方法，工藝簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，其通過合理的配方設(shè)計(jì)，提高了膠黏劑的粘度強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度，全面改善了現(xiàn)有膠黏劑的性能；所制備的膠黏劑的粘結(jié)強(qiáng)度達(dá)到II類膠合板的標(biāo)準(zhǔn)，甲醛釋放量達(dá)到E0級(jí)水平，綜合性能優(yōu)異。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0013]本發(fā)明實(shí)施例包括:
實(shí)施例1
一種膠合板用高粘結(jié)性低甲醛釋放量膠黏劑的制備方法，包括如下步驟:
(1)一次原料混合:室溫下，取重量份為100份的乙二醛加入帶加熱攪拌功能的反應(yīng)釜中，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度為25?30%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)其pH值至9，然后加入重量份為50份的尿素、20份的絲狀聚乙稀醇和5份的補(bǔ)強(qiáng)劑，然后以50r/min的速率攪拌30min至均勻；
(2)加成反應(yīng):將步驟(1)中得到的均勻混合物加熱至溫度55°C，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)lh，得到加成反應(yīng)混合物；
(3)二次原料混合:向步驟(2)中得到的加成反應(yīng)混合物中加入重量份為8份的三聚氰胺、5份的環(huán)氧樹脂和1份的硼砂，攪拌混合均勻；
(4)縮聚反應(yīng):向步驟(3)中得到的混合物中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度為15?18%的甲酸，調(diào)節(jié)其pH值為3，然后升溫至溫度75 °C，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)40min ;
(5)成品:將步驟(4)中的反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫，加入與步驟(1)中相同的堿性溶液，調(diào)節(jié)反應(yīng)物的pH值至中性，得到所述膠合板用高粘結(jié)性低甲醛釋放量膠黏劑。
[0014]實(shí)施例2
一種膠合板用高粘結(jié)性低甲醛釋放量膠黏劑的制備方法，包括如下步驟:
(1)一次原料混合:室溫下，取重量份為200份的乙二醛加入帶加熱攪拌功能的反應(yīng)釜中，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度為25?30%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)其pH值至9.5，然后加入重量份為80份的尿素、30份的絲狀聚乙稀醇和10份的補(bǔ)強(qiáng)劑，然后以80r/min的速率攪拌60min至均勻；
(2)加成反應(yīng):將步驟(1)中得到的均勻混合物加熱至溫度60°C，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)3h，得到加成反應(yīng)混合物；
(3)二次原料混合:向步驟(2)中得到的加成反應(yīng)混合物中加入重量份為12份的三聚氰胺、10份的環(huán)氧樹脂和3份的硼砂，攪拌混合均勻； (4)縮聚反應(yīng):向步驟(3)中得到的混合物中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度為18%的甲酸或鹽酸，調(diào)節(jié)其pH值為3.5，然后升溫至溫度90°C，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)90min ;
(5)成品:將步驟(4)中的反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫，加入與步驟(1)中相同的堿性溶液，調(diào)節(jié)反應(yīng)物的pH值至中性，得到所述膠合板用高粘結(jié)性低甲醛釋放量膠黏劑。
[0015]上述方法以乙二醛代替甲醛生產(chǎn)膠黏劑，從根本上解決了膠黏劑甲醛釋放量大的問題；同時(shí)根據(jù)合理的配方設(shè)計(jì)，提高了膠黏劑的粘度強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度，全面改善了現(xiàn)有膠黏劑的性能。經(jīng)測(cè)試，所制備的膠黏劑性能為:粘度90?lOOmPa.s，固含量50?55%，固化時(shí)間85?98s，粘結(jié)強(qiáng)度為3.5?5MPa，游離甲醛含量低于0.08% ;粘結(jié)強(qiáng)度達(dá)到II類膠合板的標(biāo)準(zhǔn)，甲醛釋放量可達(dá)到E0級(jí)水平。
[0016]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種膠合板用高粘結(jié)性低甲醛釋放量膠黏劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)一次原料混合:室溫下，取重量份為100?200份的乙二醛加入帶加熱攪拌功能的反應(yīng)釜中，加入堿性溶液調(diào)節(jié)其pH值至9?9.5，然后加入重量份為50?80份的尿素、20?30份的絲狀聚乙稀醇和5?10份的補(bǔ)強(qiáng)劑，然后攪拌30?60min至均勾； (2)加成反應(yīng):將步驟(1)中得到的均勻混合物加熱至溫度tl，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)一定時(shí)間，得到加成反應(yīng)混合物； (3)二次原料混合:向步驟(2)中得到的加成反應(yīng)混合物中加入重量份為8?12份的三聚氰胺、5?10份的耐水劑和1?3份的增粘劑，攪拌混合均勻； (4)縮聚反應(yīng):向步驟(3)中得到的混合物中加入酸性溶液，調(diào)節(jié)其pH值為3?3.5，然后升溫至溫度t2，恒溫?cái)嚢柚练磻?yīng)結(jié)束； (5)成品:將步驟(4)中的反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫，加入與步驟(1)中相同的堿性溶液，調(diào)節(jié)反應(yīng)物的pH值至中性，得到所述膠合板用高粘結(jié)性低甲醛釋放量膠黏劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠合板用高粘結(jié)性低甲醛釋放量膠黏劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，所述堿性溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度為25?30%的氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠合板用高粘結(jié)性低甲醛釋放量膠黏劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述溫度tl為55?60°C，所述反應(yīng)時(shí)間為1?3h。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠合板用高粘結(jié)性低甲醛釋放量膠黏劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中，所述耐水劑為環(huán)氧樹脂；所述增粘劑為硼砂。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠合板用高粘結(jié)性低甲醛釋放量膠黏劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中，所述酸性溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度為15?18%的甲酸或鹽酸。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠合板用高粘結(jié)性低甲醛釋放量膠黏劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中，所述溫度t2為75?90°C，所述反應(yīng)時(shí)間為40?90min。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種膠合板用高粘結(jié)性低甲醛釋放量膠黏劑的制備方法，包括如下步驟：（1）一次原料混合；（2）加成反應(yīng)；（3）二次原料混合；（4）縮聚反應(yīng)；（5）成品。本發(fā)明一種膠合板用高粘結(jié)性低甲醛釋放量膠黏劑的制備方法，工藝簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，其通過合理的配方設(shè)計(jì)，提高了膠黏劑的粘度強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度，全面改善了現(xiàn)有膠黏劑的性能；所制備的膠黏劑的粘結(jié)強(qiáng)度達(dá)到Ⅱ類膠合板的標(biāo)準(zhǔn)，甲醛釋放量達(dá)到EO級(jí)水平，綜合性能優(yōu)異。
【IPC分類】C09J11/04, C09J163/00, C09J129/04, C08G12/38, C09J161/30
【公開號(hào)】CN105400468
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510952272
【發(fā)明人】張敏
【申請(qǐng)人】太倉(cāng)康盛化工有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年12月18日