[發明專利]脲醛樹脂膠粘劑的制備方法

無效

• 申請號: 200610104974.X
• 申請日: 2006-11-20
• 公開（公告）號: CN101191042A
• 公開（公告）日: 2008-06-04
• 發明（設計）人: 石輝文;武小莉;劉濤
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: C09J161/24
• 分類號: C09J161/24
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心
• 代理人: 周春雷

技術領域

本發明涉及一種環保型脲醛樹脂膠粘劑的制備方法，尤其涉及復合型甲醛捕捉劑用于制備脲醛樹脂膠粘劑的方法。

背景技術

我國是少林的國家，木材供需間存在著較大的矛盾，解決這一矛盾的重要途徑，是必須大力發展以人造板為中心的復合板材的生產和利用。用脲醛樹脂膠粘劑生產1立方米刨花板，可以代替3.1立方米原木制成的板材；而用脲醛樹脂膠粘劑生產1噸纖維板，可以代替5.6立方米原木制板材。即膠粘劑對提高木材利用率意義重大；同時，木材工業對膠粘劑的消耗量也是巨大的，在人造板、膠合板、夾心板、空心板、縫紉機臺板、木塑復合材料、木合金板等復合板材方面都要采用大量的膠粘劑。例如：生產10000立方米膠合板需膠粘劑1000噸。

由此可見，在復合板材的生產中要消耗大量的膠粘劑，而在這些膠粘中使用最多的是脲醛樹脂膠粘劑，它具有較好的粘接性能，其粘強強度比動、植物膠高，耐光性好而適用于木材、膠合板、層壓板及竹木制品等復合板材的粘膠生產，更重要的是其價格比較低而被廣泛應用。而這些復合板材制品又被廣泛地用在人們長期居住、生活的家庭和辦公室等場所。但是，這些膠粘劑或復合板材制品中存在著一定量的游離甲醛，例如，脲醛樹脂膠粘劑中的游離甲醛含量高達3-5％，因其在生產加工和使用過程中放出有毒氣體-甲醛，嚴重污染損害人們的身體健康，在使用上應該受到很大的限制。但是，目前仍然還無法有效地限制其使用，且已發展到了無法控制的局面。因此，研制開發、應用推廣低甲醛含量復合板材用膠粘劑或無游離甲醛復合板材成為當務之急，且顯得十分必要。

我國于2001年12月制定了GB18580-2001《室內裝飾裝修材料人造板及其制品甲醛釋放限量》、GB18583-2001《室內裝飾裝修材料膠粘劑中有害物質限量》等十項強制性國家標準，自2002年7月1日起強制執行。新標準對游離甲醛釋放量限制很低，而我國目前生產的人造板仍難以達到新的國家標準要求，這主要是使用了游離甲醛含量高的脲醛樹脂膠粘劑的緣故，也是目前難以解決的重大技術難題。并且，新標準對游離甲醛釋放量限制仍未達到保護人體健康的基本要求，存在繼續降低的可能或要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種降低板材的甲醛釋放量，改善板材的耐水性能的脲醛樹脂膠粘劑的制備方法。

上述脲醛樹脂膠粘劑由以下步驟制得：

一、在500ml的容器中投加含量為36％的甲醛1.90份，攪拌下加入30％的氫氧化鈉溶液0.01-0.1份，然后升溫到40℃～60℃，加入尿素0.56份，尿素與甲醛摩爾比為1∶2.45，再升溫到80℃～90℃攪拌反應60分鐘，當溶液的PH值為6.5～7.5時再加入尿素0.19份，尿素與甲醛摩爾比為1∶1.84，將溶液的溫度保持在80℃～85℃反應30分鐘，反應30分鐘后加入20％的氯化銨溶液0.01-0.1份，繼續將溶液溫的度保持在80℃～85℃反應60分鐘，當溶液的PH值為5～6時，加入30％的氫氧化鈉溶液0.01-0.1份，將溶液溫的度保持在80℃～85℃反應30分鐘，使溶液的PH值為7制得原膠；

二、在步驟一制得的原膠內在攪拌下加入0.17份～0.23份尿素，尿素與甲醛摩爾比為1∶1.5～1.40，將溶液升溫到90℃～96℃，保持該溫度反應30分鐘，反應30分鐘后，將溶液降溫到80℃～85℃，保持該溫度反應30分鐘，反應30分鐘后加入甲醛捕捉劑0.12份～0.18份和水0.40份～0.60份，將溶液溫度保持在80℃～85℃反應30分鐘；

三、將步驟二制得的膠劑內投加脲醛樹脂膠2.50份，面粉0.25份～0.30份，并加入20％的氯化銨溶液0.01-0.1份，室溫下攪拌反應30分鐘，制得脲醛樹脂膠粘劑。

上述甲醛捕捉劑為乙撐基脲、三聚氰胺或者聚乙烯醇。

本發明開發研制了低游離甲醛含量，且符合環保要求的低成本復合板材膠粘劑，并使其保持脲醛樹脂膠粘劑的各項優良性能，降低其生產成本，使得各復合板材加工企業完全能夠承受的實用型膠粘劑。

脲醛樹脂的形成主要由兩個部分組成，即加成聚合反應和縮合聚合反應。尿素與甲醛在弱堿性介質中，進行如下反應：

H₂NCONH₂+CH₂O→H₂NCONHCH₂OH

H₂NCONHCH₂OH+CH₂O→HOH₂CNHCONHCH₂OH