[發明專利]環保脲醛樹脂膠粘劑及其生產方法

無效

• 申請號: 200910114510.0
• 申請日: 2009-11-02
• 公開（公告）號: CN101928537A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 張運明
• 申請（專利權）人: 南寧市火炬新產品開發有限責任公司
• 主分類號: C09J161/24
• 分類號: C09J161/24
• 代理公司: 廣西南寧匯博專利代理有限公司 45114
• 代理人: 鄒超賢

技術領域：

本發明屬于人造板膠粘劑制備技術領域，涉及脲醛樹脂膠粘劑的生產方法。?

背景技術：

脲醛樹脂膠粘劑因其原料豐富，價格低、粘接強度高、水溶性好、顏色淺、固化快，因而至今仍是人造板膠粘劑的主要膠種。但脲醛樹脂膠粘劑也存在著釋放甲醛、耐老化性差以及耐水性差的缺點。在當今環保安全意識日益增強的情況下，如何降低人造板的甲醛釋放量，克服其缺點，已是一個刻不容緩的問題。要降低人造板的甲醛釋放量，首先是改進脲醛樹脂膠粘劑的制備技術。有文獻報道，摒棄傳統‘弱堿-弱酸-弱堿’的弱酸路線，采用‘弱堿-強酸-弱酸-弱堿，的強酸路線【陳曉平，劉正遠，人造板生產用脲醛樹脂合成技術，中國人造板，2008，15(4)：18-19】或‘弱堿-中強酸-弱酸-弱堿’中強酸路線【李彥濤、劉德居，低甲醛釋放量脲醛樹脂合成工藝研究，《林產工業》2004，31(6)，21-24】，相應尿素分四或五次加入，F/U摩爾比為1.05-1.12，不加任何甲醛捕捉劑和交聯劑，壓制的膠合板甲醛釋放量符合E1級的規定。但由于強酸或中強酸反應速率過快較難控制，酸堿消耗大幅度增加，有的還要加入占膠量1％的某種調節反應速率的助劑，影響成本。故目前國內大多數廠家仍采用弱酸工藝，即弱堿-弱酸-弱堿工藝。并在此基礎上進行改進，如尿素分批投料，降低甲醛/尿素的摩爾比，調整反應條件，添加促進劑和捕集甲醛劑，采用復合固化劑或對人造板進行后處理等【趙臨五，脲醛樹脂膠粘劑，化工出版社，2009年p?21-22】。其中降低脲醛樹脂膠粘劑的制備過程中甲醛/尿素(F/U)摩爾比是最有效的方法，但會造成脲醛樹脂膠粘劑的分子結構發生變化；而尿素分批投料會造成樹脂分子量分布差別增大，均會使脲醛樹脂膠粘劑的粘接性能跟著下降。一般認為甲醛與尿素的摩爾比為F/U＝1.2-1.4時，人造板既有較低的甲醛釋放量，又有較高的機械性能。但以摩爾比1.3的脲醛膠生產的人造板，其甲醛釋放量往往達不到E2級【雷得定、李建章，環保人造板用脲醛樹脂膠粘劑生產及配套枝術發展趨勢，中國人造板，2007，14(4)：33】。因此必須繼續降低摩爾比，但隨之而來的是樹脂水溶性下降、貯存期縮短、固化時間延長，人造板的物理力學性能也下降。當F/U＝1.05左右時，甲醛釋放量可降至12-15mg/100g，如要繼續降低便很難了【沈丹，雷得定，環保高密度纖維板生產成本與性能問題系統解決方案的研究(I)，人造板通訊，2004，11(2)：?8-10】。可見，要達到E1標準還要采取其它措施以降低甲醛釋放量，并添加各種助劑(一般占樹脂質量的1％-10％)以改善物理力學性能。中國專利CN1262301的一種低游離醛脲醛膠生產方法。和中國專利CN1461786A的環保型脲醛樹脂膠的制作方法，其特點為：采用弱堿-弱酸-弱堿反應技術，尿素分三次投料；，在甲醛與尿素的摩爾比(F/U)為1.03-1.09，反應液中加入尿素用量0.5％-2.0％的三聚氰胺助劑，制備出游離甲醛含量低于0.1％的環保型脲醛樹脂膠。中國專利CN1834184的環保型低成本脲醛樹脂膠的生產方法，其特點則是：采用弱堿-強酸-弱堿工藝技術，尿素分三次投料，在甲醛與尿素反應后期加入增稠助劑淀粉糊、羧甲基纖維素糊海藻酸鈉糊中至少一種，產品具有游離甲醛少、成本低、占接強度高、耐水性能好、預壓性能好和貯存期長的優點。中國專利CN101270270的一種改性環保型脲醛樹脂膠是添加聚乙烯醇技術減少游離甲醛含量。高曉暉在林產化工通訊，2005，39(4)：32-33提出的環保型中密度纖維板用脲醛膠的研制，采用傳統的弱堿-弱酸-弱堿工藝，甲醛與尿素的摩爾比為F/U＝1.102，加入環保增強劑(占尿素量的1％)及三聚氰胺(占尿素量的2％)，從而可制得符合E1級中密度纖維板需要的脲醛樹脂膠粘劑。李杰、雷得定等人在《中國人造板》2006，13(9)：13-14環保高密度纖維板生產成本與性能問題系統解決方案的研究(II)中提出，甲醛與尿素的制膠摩爾比為F/U＝1.05，加入三聚氰胺(占甲醛量1-1.5％)及FC-1永港偉方高效克醛復合助劑0.7kg/100kg絕干纖維或FC-4(15kg/100kg原膠)，便可制得環保高密度纖維板(E1級HDF)用膠粘劑，成本的增加可控制在50元/m³之內。?

在已有脲醛樹脂膠粘劑生產技術中，甲醛與尿素的摩爾比為F/U≥1.0，難以達到各種人造板不斷出現的降低甲醛釋放量的新要求，另外，所采用的助劑用量較大，造成產品成本增加。?

發明內容：