[發(fā)明專利]防潮環(huán)保中纖板用脲醛樹脂膠粘劑及生產(chǎn)方法和復合助劑

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110200611.7
• 申請日: 2011-07-18
• 公開（公告）號: CN102408855A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉幽燕;張運明;李青云
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西大學
• 主分類號: C09J161/30
• 分類號: C09J161/30;C09J103/06;C09J103/10;C08G12/38
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務(wù)所有限責任公司 45104
• 代理人: 翁建華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于改性脲醛樹脂膠粘劑領(lǐng)域，尤其涉及一種防潮環(huán)保中纖板用脲醛樹脂膠粘劑及生產(chǎn)方法和復合助劑。

背景技術(shù)

近年來，我國已成為人造板生產(chǎn)大國。但是，產(chǎn)量雖大品種卻不多，特別是功能性品種太少。就纖維板而言，大多數(shù)廠都只生產(chǎn)干燥條件下使用的家具型或普通型中密度纖維板，不能滿足形勢發(fā)展的要求。2010年4月1日開始實施的中密度纖維板(簡稱中纖板)新國標GB/T?11718-2009，按使用條件對其進行了分類。普通型、家具型及承重型三大類中纖板，又按不同氣象條件細分為干燥、潮濕、高濕度及室外使用等四個檔次并規(guī)定了相應性能指標。按GB/T?11718-2009對潮濕狀態(tài)的定義，長江以南及一部分長江以北(黃河以南)廣大地區(qū)都屬于潮濕地區(qū)。因此，嚴格來說，在這樣的潮濕狀態(tài)下使用的中纖板應分別符合GB/T?11718-2009所制訂的MDF-GP?MR、MDF-FN?MR或MDF-LB?MR規(guī)定，這無疑是一項重大的挑戰(zhàn)。對潮濕狀態(tài)下使用的中纖板，新國標不僅吸水厚度膨脹率要求更加嚴格，還必須通過防潮性能測試，以保證在潮濕狀態(tài)下使用的中纖板仍有相當強度。

眾所周知，纖維板的物理力學性能指標(內(nèi)結(jié)合強度、靜曲強度、表面強度、吸水厚度膨脹率及握釘力等)及環(huán)保指標(甲醛釋放量)均要依靠所采用的樹脂膠粘劑來保證。如果采用耐水性良好的酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂或異氰酸酯作膠粘劑自然可獲得良好的防潮及環(huán)保性能。然而，由于脲醛樹脂膠粘劑的原料豐富、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，目前纖維板所用膠粘劑中，脲醛樹脂仍占到70％以上。不過，以普通脲醛膠壓制的中纖板是無法通過防潮性能測試的。無論在沸水中煮2小時或在70℃水中泡2小時，一般中纖板早就散架不成板形，根本無法測其內(nèi)結(jié)合強度、厚度膨脹率或濕靜曲強度。為達到防潮性能要求，必須對脲醛膠進行改性。

脲醛膠改性研究主要著眼于提高其耐水性(防潮)并降低甲醛釋放量(環(huán)保)。由于三聚氰胺能與樹脂中親水性羥甲基及酰氨基作用，生成穩(wěn)固結(jié)構(gòu)，加之其本身的三氮雜環(huán)，因而能提高耐水性并降低甲醛釋放量，故常選用三聚氰胺改性，主要有共混與共聚兩種方法。張雙保在脲醛膠(UF)中摻入20％三聚氰胺甲醛膠(MF)，以共混膠占纖維量20％，施蠟量占纖維量1％所得中纖板，濕循環(huán)試驗吸水厚度膨脹率達10～12％，IB(內(nèi)結(jié)合強度)達0.28～0.33MPa，符合防潮要求(張雙保，防潮型中密度纖維板的研制，林產(chǎn)工業(yè)，2001(1)：13-16)。中南林學院采用脲醛樹脂與三聚氰胺樹脂1∶1混合作為膠粘劑所得纖維板，其質(zhì)量接近英國防潮型建筑纖維板標準。顧繼友等采用先制備三聚氰胺改性脲醛樹脂(MUF，F(xiàn)/U＝1.3，M/U＝5％)及MF樹脂，再將兩者按質(zhì)量比2∶1混合后制板，用于混合膠的三聚氰胺和尿素質(zhì)量比要達到30～40％，施膠量(絕干)11％，施蠟量0.5％，所得纖維板甲醛釋放量21mg/100g(E₂級)，沸水2h濕循環(huán)試驗IB?0.17MPa(顧繼友，三聚氰胺改性脲醛樹脂膠粘劑在中密度纖維板上的應用研究，林產(chǎn)工業(yè)，2002(1)：22-26)。沈哲紅等提出為生產(chǎn)E₁級防潮型中密度纖維板，最好使用三聚氰胺改性的低毒脲醛樹脂膠粘劑，三聚氰胺添加量為80g/kg(三聚氰胺質(zhì)量/尿素和甲醛的質(zhì)量)，施膠量11～13％，F(xiàn)/U＝1.2，甲醛釋放量6.49mg/100g(E₁級)，IB?0.78MPa，TS?6.5％，濕循環(huán)IB?0.27MPa(沈哲紅等，E1級防潮型中密度纖維板的工藝因子對甲醛釋放量的影響，浙江林學院學報，2005(2)：203-206)。美國專利US5681917(公開日1997年10月28日)公開了一種E₀級三聚氰胺改性脲醛樹脂膠的制備技術(shù)，F(xiàn)/U＝0.72，三聚氰胺用量為尿素量的13.725％(質(zhì)量百分數(shù))。盡管上述各法能制得防潮環(huán)保纖維板，可是酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂或異氰酸酯價格過于昂貴，而三聚氰胺改性脲醛樹脂，無論共混與共聚所用三聚氰胺量又較多(一般占樹脂總量8～20％)，導致成本過高市場接受程度差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種質(zhì)量達標、成本較低、三聚氰胺用量少的防潮環(huán)保中纖板用脲醛樹脂膠粘劑。

本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題是提供一種終點控制簡單明了、容易操作、精確可靠的上述脲醛樹脂膠粘劑的生產(chǎn)方法。

本發(fā)明要解決的再一技術(shù)問題是提供一種用于生產(chǎn)上述脲醛樹脂膠粘劑的復合助劑。