[發明專利]低甲醛釋放量室外型膠合板用三聚氰胺-尿素-甲醛樹脂膠的制備方法

無效

• 申請號: 201210253198.5
• 申請日: 2012-07-23
• 公開（公告）號: CN102775571A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 趙臨五;儲富祥;王春鵬;張偉;石建軍;俞陽
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院林產化學工業研究所
• 主分類號: C08G12/38
• 分類號: C08G12/38;C09J161/30;B27D1/04
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀昌

技術領域

本發明涉及一種環保型室外型膠合板用三聚氰胺改性脲醛樹脂膠的制備方法，尤其涉及一種E₁/E₀級Ⅰ類膠合板用低成本的三聚氰胺-尿素-甲醛樹脂膠的制備方法。

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背景技術

2010年我國人造板總產量1.536億m³，其中膠合板產量0.714億m³。根據中國膠黏劑工業協會報道我國人造板用膠產量（以100%固體計）為脲醛膠780萬t，酚醛膠49.3萬t，三聚氰胺甲醛膠28.8萬t。

酚醛樹脂膠的膠接強度高，具有優良的耐候、耐水性能，成為室外級人造板的首選膠種，主要用于混凝土模板、車廂板、集裝箱底板等室外型膠合板。酚醛樹脂也存在顏色較深，固化速度慢，固化后膠層硬脆，成本高等缺點。尤其近年來石油危機，苯酚價格猛漲，使酚醛樹脂價格居高不下，限制其廣泛應用。國外酚醛樹脂膠廣泛用于生產建筑領域用的膠合板、刨花板、MDF等。國內酚醛樹脂膠主要用于生產室外級膠合板，由于成本高，很少用于生產刨花板、MDF。

降低酚醛樹脂膠的成本成為科技人員的研究熱點。ZL92107343.7，ZL92107344.5介紹了兩種制備室外級膠合板用中國黑荊單寧膠的方法，目前我國黑荊單寧數量少，無法推廣。CN101157834介紹了苯酚花生殼粉液化產物與甲醛反應制備性能與普通酚醛樹脂膠相當的室外級膠合板用膠，花生殼粉與苯酚的液化工藝麻煩，未見工業化生產的報道。CN101492522介紹了堿木質素改性酚醛樹脂的制備方法，用堿木質素替代30%～50%苯酚改性的酚醛樹脂能制備E₀級Ⅰ類膠合板，由于改性酚醛膠有難聞氣味，妨礙其工業化推廣。尿素價格低廉，來源廣泛，許多科技人員用尿素改性酚醛樹脂，以降低成本。CN102140156A介紹了尿素替代苯酚量26～80%，采用復合催化劑在堿性條件下制成的PUF樹脂均可生產E₀級Ⅰ類膠合板，可以大幅度降低酚醛樹脂膠的成本，但是該膠的顏色還是較深，壓板溫度仍需130℃以上。

ZL200910028357X“E₀級地板用尿素-三聚氰胺-甲醛樹脂膠的制備方法”介紹了用該發明UMF膠壓制的膠合板甲醛釋放量符合E₀級，膠合強度符合Ⅱ類膠合板的要求，100℃水煮3h后膠合強度還有0.3～0.6Mpa。

發明內容

本發明提供了一種低甲醛釋放量室外型膠合板用三聚氰胺-尿素-甲醛樹脂膠的制備方法，得到E₁/E₀級Ⅰ類膠合板用三聚氰胺改性脲醛樹脂膠。按堿-酸-堿傳統工藝，將三聚氰胺和尿素分三批加入，用量16～20%三聚氰胺改性制成的MUF樹脂膠壓制的膠合板膠合強度符合Ⅰ類膠合板的要求；按三聚氰胺用量和F/（M+U）摩爾比不同，膠合板的甲醛釋放量分別符合E₁級或E₀級。該MUF膠制備工藝簡單，反應平和操作易控制，再現性好，貯存時間長。該MUF膠為乳白色；固化速度快，熱壓溫度比酚醛樹脂膠低；成本比酚醛樹脂膠低。

本發明的技術方案為：一種低甲醛釋放量室外型膠合板用三聚氰胺-尿素-甲醛樹脂膠的制備方法：

第一步：將36.8%wt的甲醛溶液，占甲醛溶液質量3.2%～5.4%的三聚氰胺，及第一批尿素加入反應器，調pH值至8.0～10.0，升溫至80～95℃，反應30～60min，其中甲醛/（三聚氰胺+尿素）的摩爾比為2.13～2.46:1；

第二步：將pH調至5.0～6.0，80～95℃反應至濁點；

第三步：將pH調至6.0～6.9，加入尿素及第一步同樣質量的三聚氰胺，且甲醛/（第一步和第三步累計加入的三聚氰胺+尿素）的摩爾比為1.73～2.13:1，85～90℃反應30～70min；

第四步：將pH值調至7.5～9.0，加入占甲醛質量20.8～29.2%的三聚氰胺，80～90℃反應20～60min；

第五步：加入尿素，且甲醛與累計加入的三聚氰胺和尿素總量的摩爾比為1.21～1.51:1，60～70℃繼續反應20～60min，冷卻出料。

調pH值所用試劑，調堿性為氫氧化鈉或氫氧化鉀，調酸性為氯化銨、甲酸、乙酸、磷酸中任意一種。

有益效果