[發明專利]一種高固體含量的環境友好型共縮聚樹脂木材膠黏劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201711048474.3
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107603541B
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 鄧書端;李向紅;杜官本
• 申請（專利權）人: 西南林業大學
• 主分類號: C09J161/24
• 分類號: C09J161/24;C08G12/12
• 代理公司: 昆明知道專利事務所(特殊普通合伙企業) 53116
• 代理人: 謝喬良;張玉

本發明公開了一種高固體含量的環境友好型共縮聚樹脂木材膠黏劑及其制備方法與應用。所述的高固體含量的環境友好型共縮聚樹脂木材膠黏劑包括原料乙二醛、尿素和多聚甲醛，經加成和縮聚反應合成得到；乙二醛、尿素和甲醛的摩爾比為（0.5~1.0）:1.0：（0.3~0.9）。制備方法包括原料準備、加成反應、縮聚反應和后處理步驟。應用為所述的高固體含量的環境友好型共縮聚樹脂木材膠黏劑在生產和/制造人造板、實木膠合板、服裝和浸漬紙中的應用。本發明所制備的高固體含量的環境友好型共縮聚樹脂木材膠黏劑具有粘度大、固體含量高、游離甲醛含量小于0.1%、結構穩定、性能優異等特征，不用進行脫水處理即可在生產上直接使用，具有良好的工業化應用前景和實際應用價值。

技術領域

本發明屬于高分子技術領域，具體涉及一種高固體含量的環境友好型共縮聚樹脂木材膠黏劑及其制備方法與應用。

背景技術

作為木材工業中使用的主要膠種，甲醛系列樹脂膠黏劑的應用極大地促進了人造板工業的快速發展。但其廣泛使用也帶來了游離甲醛污染環境和危害健康的嚴重社會問題。因此，選用無毒、無揮發的乙二醛部分或全部替代甲醛與尿素反應制備新型氨基樹脂木材膠黏劑，從源頭上消除或降低木質產品的甲醛釋放對環境及人體健康的危害，是當今環保型木材膠黏劑發展的主要方向之一。使乙二醛系列樹脂既具有脲醛樹脂優異的性能又能降低樹脂的甲醛釋放開發滿足新型產品需求的木材膠粘劑是市場的迫切需要，實現乙二醛、尿素、甲醛三者之間的共縮聚是當前最有效的途徑之一。

發明人已成功制備了乙二醛-尿素-甲醛共縮聚樹脂（GUF）并申請了專利“一種低甲醛釋放的高支化樹脂膠黏劑及其制備方法與應用”（ZL 2013 1 0274157.9），但在樹脂的制備過程中由于使用的原料為40%的乙二醛溶液和37%的甲醛溶液，致使合成樹脂的固體含量和粘度均偏低。為了適應生產需要，膠粘劑合成后必須進行脫水處理才可用于工業上人造板的生產，而脫水處理過程中產生的廢水，既污染了環境又增加了生產企業對污水處理的壓力和能耗。針對此問題，本發明在改進GUF樹脂合成工藝的同時，利用多聚甲醛在溶液中加熱會分解成甲醛的特點，直接用多聚甲醛代替37%的甲醛水溶液制備乙二醛-尿素-甲醛（GUF）共縮聚樹脂，本發明與已授權發明的GUF樹脂的不同主要體現在以下幾個方面：第一，樹脂的制備工藝不同，比如具體的反應條件如反應pH,反應溫度范圍、反應時間等均存在較大差異；第二，所使用的原料不同，授權專利直接使用37%的甲醛溶液為反應原料，而本發明直接使用多聚甲醛代替37%的甲醛溶液；第三，樹脂的性能也存在較大差異，本發明所述的GUF樹脂具有高固體含量、較大的粘度、較低的游離甲醛含量等。第四，樹脂的使用方法也不一樣，授權發明專利所述的樹脂由于固含量僅為45-60%，為保證板材的質量，在進行人造板工業生產前必須進行脫水處理；而本發明的GUF樹脂固體含量在65-71%之間，可直接用于人造板材的工業生產，省去了生產企業中樹脂使用前的脫水問題，既減少了樹脂脫水處理過程中產生的廢水對環境的污染又降低了生產成本。因此，本發明的GUF樹脂具有良好的工業化應用前景和實際應用價值。且經文獻檢索，未見與本發明相同的公開報道。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種高固體含量的環境友好型共縮聚樹脂木材膠黏劑；第二目的在于提供所述的高固體含量的環境友好型共縮聚樹脂木材膠黏劑的制備方法；第三目的在于提供所述的高固體含量的環境友好型共縮聚樹脂木材膠黏劑的應用。

本發明的第一目的是這樣實現的，所述的高固體含量的環境友好型共縮聚樹脂木材膠黏劑包括原料乙二醛、尿素和多聚甲醛，經加成和縮聚反應合成得到；乙二醛、尿素和甲醛的摩爾比為（0.5~1.0）:1.0：（0.3~0.9）。

本發明的第二目的是這樣實現的，包括原料準備、加成反應、縮聚反應和后處理步驟，具體包括：

A、原料準備：按原料配比分別稱量乙二醛、尿素和多聚甲醛備用；