[發(fā)明專利]一種環(huán)保型脲醛樹脂膠及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910627216.3
• 申請(qǐng)日: 2019-07-12
• 公開（公告）號(hào): CN110205067B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅學(xué)濤;夏磊;樂險(xiǎn);黃柳青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號(hào): C09J161/32
• 分類號(hào): C09J161/32;C08G12/40
• 代理公司: 廈門市精誠新創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35218
• 代理人: 賴秀華

本發(fā)明屬于膠粘劑領(lǐng)域，公開了一種環(huán)保型脲醛樹脂膠及其制備方法和應(yīng)用。所述環(huán)保型脲醛樹脂膠的制備方法包括：將甲醛加熱至35?45℃，加入聚乙烯醇、酰胺和尿素Ⅰ混均，將體系的pH值采用堿液調(diào)節(jié)至7?7.5，繼續(xù)加熱，當(dāng)溫度升至70?80℃時(shí)加入尿素Ⅱ并加入氯化銨以將pH值調(diào)節(jié)至7?7.5，繼續(xù)升溫至90?100℃下反應(yīng)20?40min，在此過程中不定時(shí)加入氯化銨以將pH值控制在4?5，降至70?85℃之后加入氨水和尿素Ⅲ，將pH值采用堿液調(diào)節(jié)至7.5?8，加入間苯二酚并于80?85℃下反應(yīng)20?50min，將pH值采用堿液調(diào)節(jié)至8.5?9.5之后反應(yīng)5?15min，加入尿素Ⅳ并于70?80℃下反應(yīng)15?25min，加入尿素Ⅴ并將pH值采用堿液調(diào)節(jié)至7?8，反應(yīng)20?40min，自然冷卻。本發(fā)明提供的環(huán)保型脲醛樹脂膠的甲醛釋放量小，膠合強(qiáng)度高，能達(dá)到E0標(biāo)準(zhǔn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于膠粘劑領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)保型脲醛樹脂膠及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

關(guān)于E2標(biāo)準(zhǔn)將被國家標(biāo)準(zhǔn)委從強(qiáng)制性國標(biāo)GB18580-2001《室內(nèi)裝飾裝修材料、人造板及其制品中甲醛釋放限量》剔除的消息引起了市場(chǎng)的關(guān)注，同時(shí)政府還確定將對(duì)人造板行業(yè)出臺(tái)更加嚴(yán)格的甲醛排放量標(biāo)準(zhǔn)。隨著這些利好消息的出臺(tái)，人造板行業(yè)有望迎來新的發(fā)展良機(jī)，而行業(yè)“零甲醛”排放的發(fā)展方向，有望帶動(dòng)我國人造板行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模突破萬億元。

人造板，是指以木材或其他非木材植物為原料，經(jīng)一定機(jī)械加工分離成各種單元材料后，施加或不施加膠粘劑和其他添加劑膠合而成的板材或模壓制品。膠粘劑是人造板的核心問題，直接影響板材的生產(chǎn)成本和性能指標(biāo)。最初人們普遍采用脲醛樹脂作為人造板的膠粘劑，脲醛樹脂因其原材料廉價(jià)易得、制備工藝簡單且使用性能優(yōu)異，已經(jīng)成為木材膠粘劑中用量最大的品種。但脲醛樹脂固化后會(huì)緩慢釋放甲醛，是人造板污染的主要來源。此外，脲醛樹脂除甲醛釋放外，還存在耐水性差、固體物脆性大、熱穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)(周寧琳，有機(jī)硅聚合物導(dǎo)論[M].北京：科學(xué)出版社，2000,89-170.)。

目前，人造板行業(yè)要想達(dá)到環(huán)保和強(qiáng)度高的雙重效果，放棄了傳統(tǒng)的脲醛樹脂膠，開始采用改性的脲醛樹脂膠。異氰酸酯(MDI)是脲醛樹脂的改性劑之一，是人造板環(huán)保膠中最常用的膠粘劑。從現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)效果來看，人造板采用異氰酸酯(MDI)作為膠粘劑，需要的單位施膠量比較少，施膠后對(duì)原料單位含水率要求不太嚴(yán)格，在含水率稍高一點(diǎn)的情況下也可以進(jìn)行熱壓，且熱壓的周期相對(duì)較短。然而，采用異氰酸酯(MDI)作為膠粘劑會(huì)帶來以下問題：一是雖然目前從技術(shù)上解決了脫模難題，但卻增加了生產(chǎn)步驟和材料用量，提高了產(chǎn)品生產(chǎn)成本；二是異氰酸酯(MDI)的市場(chǎng)價(jià)格一直很高，一般為脲醛樹脂的3-4倍，盡管異氰酸酯(MDI)的單位用膠量比脲醛樹脂低得多，但其最終折合成本仍然較高；采用異氰酸酯(MDI)作為膠粘劑，膠的投入甚至占到產(chǎn)品成本的50％以上(劉華、張雷明、王乃謙，秸稈人造板的現(xiàn)狀與發(fā)展研究[C]中國木質(zhì)建材與綠色建筑產(chǎn)業(yè)技術(shù)交流會(huì)，2014：20-22)；三是采用異氰酸酯(MDI)的人造板初期強(qiáng)度低，導(dǎo)致在板坯的運(yùn)輸過程中邊緣破損，加工時(shí)的裁邊量增加，甚者直接成為廢品，增加了板坯成本；四是在生產(chǎn)過程中，在拌膠和鋪裝時(shí)會(huì)產(chǎn)生游離的異氰酸酯(MDI)，這種有毒的廢氣會(huì)毒害人們的呼吸道和肺部，需要對(duì)工人進(jìn)行防護(hù)，對(duì)有害氣體進(jìn)行收集和無害化處理，當(dāng)然這些必要的設(shè)備和措施會(huì)增加生產(chǎn)成本。

國內(nèi)脲醛樹脂膠粘劑及其下游制品行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模較小、生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量眾多且分散，行業(yè)技術(shù)水平低，改性水平遲遲沒有很大的突破，國內(nèi)市場(chǎng)人造板產(chǎn)品的環(huán)保等級(jí)一直徘徊在E1至E2級(jí)左右，制約了我國高品級(jí)脲醛樹脂及其人造板產(chǎn)品市場(chǎng)的發(fā)展。因此，有必要開發(fā)出新型環(huán)保型脲醛樹脂膠來解決以上問題。