[發明專利]E0級膠合板用低成本UMF樹脂膠的制備方法

無效

• 申請號: 200910031257.2
• 申請日: 2009-04-28
• 公開（公告）號: CN101550323A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 卜洪忠;莫亞莉;蔣玉鳳;姚成
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: C09J161/24
• 分類號: C09J161/24;C08G12/38
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司
• 代理人: 郭百濤

技術領域

本發明涉及一種樹脂膠的制備方法，更具體地說涉及一種E₀級膠合板用低成本UMF樹脂膠的制備方法。

背景技術

脲醛樹脂由于其原料易得、價格低廉、制造工藝簡單、使用方便等優點，廣泛應用于刨花板、膠合板、中密度板和細木工板等人造板的制造，是市場上用量最大的合成膠粘劑之一，占人造板工業所用樹脂膠的70％以上。但是UF樹脂膠有耐水性差和釋放甲醛兩大缺點，甲醛對人體健康有害，被認為是可能的致癌物質。提高耐水性和降低甲醛釋放量為脲醛樹脂的改性焦點。

用三聚氰胺改進脲醛樹脂的耐水性是最常用的有效方法。三聚氰胺與尿素都屬于胺類化合物，而且三聚氰胺具有六個活性基團，都能夠與甲醛加成反應生成羥甲基脲，促進了脲醛樹脂的交聯，形成三維網狀結構，同時封閉了許多吸水性基團，大大提高了脲醛樹脂的耐水性。這方面的專利包括了CN1834186，CN1616510等。

隨著人民生活水平的提高，人們越來越重視生活質量和環保，對人造板的甲醛釋放的要求越來越苛刻，各國都制定了更嚴格的人造板甲醛釋放標準。歐洲各國在20世紀90年代就已普及E₁級人造板工業生產。為滿足低甲醛釋放量人造板的市場要求，將淀粉和異氰酸脂等制備非甲醛系膠用于膠合板生產。如CN100999651中提供了一種具有良好耐水性的淀粉基木材膠粘劑的制備方法，CN1982395發明公開了陽離子支鏈淀粉木材膠粘劑及制備方法，SY0800410102599.6提出了一種采用異氰酸酯樹脂噴霧施膠膠合木質板材的方法等，雖然改性淀粉膠成本低、生產的板材甲醛釋放量低，但膠合強度差，不符合國家標準要求，API膠制成的膠合板甲醛釋放量低，強度也能達標，但成本昂貴，且制板過程中產生苯類有機物，毒性大，難于大批量生產。除了非甲醛系膠外，對UF樹脂膠配方和工藝的優化和對板進行后處理用于制備低甲醛釋放膠合板的研究較多，這方面包括在制膠過程中添加各種助劑、穩定劑，調膠時加入適當的甲醛捕集劑，對壓板工藝優化或對制成的人造板進行除醛后處理。CN1632025發明了一種在不改變甲醛類樹脂和人造板生產工藝的前提下，通過使用所發明研制的觸媒，可以使人造板的甲醛釋放量降低至E₀或FC₀級。CN1570275發明了一種環保型草木復合高中密度纖維板的制造方法。將熱壓后高中密度纖維板素板通過中空密閉的降醛處理室，降醛處理室通入氨氣，通過物理與化學作用即可制備成E₁/E₀級環保型高中密度纖維板。CN1526528發明了一種E₁/E₀級環保型人造板的制造方法，將游離甲醛釋放量為大于或等于E₂級的素板，然后用氨氣真空法進行處理，使板材的甲醛釋放量達到E₁/E₀級。雖然都能制備低甲醛釋放的膠合板，但大多需要后處理或者加入一種較昂貴的添加劑，操作工藝繁雜，成本較高。本發明致力于脲醛樹脂工藝和配方的研究，不添加任何助劑，壓制的膠合板不做任何降醛處理就能達到E₀級。

發明內容

本發明解決了上述現有技術中存在的不足和問題，提供了一種E₀級膠合板用低成本UMF樹脂膠的制備方法。該膠制備工藝簡單，再現性好，成本較低，貯存期長。用該膠所壓制的雜木三合板、楊木三合板，膠合強度和甲醛釋放量符合E₀級膠合板要求。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明的E₀級膠合板用低成本UMF樹脂膠的制備方法，步驟如下：

第一步：將甲醛水溶液、第一批尿素加入反應器，調pH值至1.0～3.0，升溫至80℃～95℃，反應40～70min，所述的甲醛與尿素摩爾比為2.8～3.2∶1；

第二步：將第一步得到的中間產物的pH值調至8.0～9.0，加入第一批占甲醛質量2～3％的三聚氰胺，同時加入第二批尿素，其中累計加入的尿素和三聚氰胺的總量與甲醛的摩爾比為1∶2.0～2.2，在80～95℃下反應30～50min；

第三步：將第二步得到的中間產物的pH值調至4.5～5.5，在80～95℃下反應至體系粘度為50～150mpa·s；

第四步：將第三步得到的中間產物的pH值調至6.5～6.9，加入第二批與第一批同樣質量的三聚氰胺，同時加入第三批尿素，累計加入的尿素和三聚氰胺的總量與甲醛的摩爾比為1∶1.4～1.6，在80～90℃條件下反應30～70min；