[發明專利]一種阻燃防水脲醛樹脂膠黏劑的制備方法

有效

• 申請號: 202011462291.8
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112552849B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 劉明;卿彥;吳義強;羅莎;李新功;李賢軍;李天華;田翠花;徐康;楊守祿
• 申請（專利權）人: 中南林業科技大學
• 主分類號: C09J161/32
• 分類號: C09J161/32;C09J11/04
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 錢朝輝

本發明公開了一種阻燃防水脲醛樹脂膠黏劑的制備方法，包括以下步驟：(1)采用硅烷偶聯劑改性處理無機礦物粒子得到改性無機礦物粒子；(2)利用甲醛、尿素、多氨基交聯劑以及步驟(1)中的改性無機礦物粒子反應即得到所述阻燃防水脲醛樹脂膠黏劑。本發明的阻燃防水脲醛樹脂膠黏劑為提高阻燃人造板生產效率、提升阻燃劑分散性能、增強人造板防水性能提供支撐。使用此膠黏劑制備的纖維板產品，其極限氧指數相比于傳統纖維板可以提高50?120％，防水性能可以提高100?300％，并且經過2h沸水蒸煮后，仍然保持一定的膠合強度，在防水地板基材、高檔裝飾等領域具有極強的應用價值。

技術領域

本發明屬于膠黏劑領域，尤其涉及一種脲醛樹脂膠黏劑的制備方法。

背景技術

脲醛樹脂膠黏劑是刨花板、纖維板等人造板產品制造中應用最廣泛的膠黏劑，占人造板膠黏劑用量的90％以上。但脲醛樹脂中含有大量羥甲基、亞甲基醚鍵等不穩定的化學鍵合，這些化學鍵合在潮濕環境或光、熱等作用下，容易發生降解，使得脲醛樹脂耐水性能不足。因此，以脲醛樹脂為膠黏劑的人造板產品主要用于室內。此外，脲醛樹脂的熱穩定性較差，以其生產的木制品在使用過程中還存在火災隱患等風險。

目前，人造板防水改性技術主要通過在人造板中添加石蠟等防水劑，但過量石蠟的引入，會降低人造板的生產效率，同時還會增加其燃燒性能。而人造板的阻燃改性則通常在人造板單元拌膠過程中添加阻燃劑粉末或將阻燃劑加入膠黏劑中共同施加到木質單元表面。添加阻燃劑粉末的方式難以對其在人造板產品中進行均勻分散，且添加量大，成本高，還容易造成生產設備堵塞。在脲醛樹脂等膠黏劑中添加阻燃劑，則會影響膠黏劑的固化，延長熱壓時間，并降低其膠合性能。

因此，開發阻燃防水脲醛樹脂膠黏劑對人造板產品附加值提升以及營造安全的人居環境意義重大。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服以上背景技術中提到的不足和缺陷，提供一種集阻燃防水功能一體化、膠合強度高的阻燃防水脲醛樹脂膠黏劑的制備方法。為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種阻燃防水脲醛樹脂膠黏劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)采用硅烷偶聯劑改性處理無機礦物粒子得到改性無機礦物粒子；經過改性處理可以在無機礦物粒子表面接枝有機基團；

(2)利用甲醛、尿素、多氨基交聯劑以及步驟(1)中的改性無機礦物粒子反應即得到所述阻燃防水脲醛樹脂膠黏劑。

上述制備方法中，優選的，采用硅烷偶聯劑改性處理無機礦物粒子包括以下步驟：將硅烷偶聯劑溶于無水乙醇配置硅烷偶聯劑無水乙醇溶液，然后加入無機礦物粒子得到改性反應液，在間歇性超聲波震蕩下反應，離心分離后即得改性無機礦物粒子。間歇性超聲波震蕩可使無機礦物粒子充分與硅烷偶聯劑接觸反應，防止無機礦物粒子的團聚。通過間歇性超聲波震蕩，將無機粒子團層層接枝后剝離，提高其接枝反應效率。不使用間歇性超聲波震蕩處理，發現無機粒子容易團聚，接枝改性效率低，在制膠過程難以分散，影響膠黏劑性能。

上述制備方法中，優選的，控制所述硅烷偶聯劑無水乙醇溶液的質量分數為1-10％，控制所述改性反應液中無機礦物粒子的質量濃度為10-30％。

上述制備方法中，優選的，所述間歇性超聲波震蕩的單次超聲處理時間為10-20min，累計處理時間為2-8h，間隔20-40min，超聲波頻率為15-25KHz；所述離心分離控制離心轉速為5000-10000rpm。

上述制備方法中，優選的，所述硅烷偶聯劑包括三甲氧基硅烷、KH540、KH550、KH570和KH792中的一種或多種；所述無機礦物粒子包括氧化鎂、氧化鋁、氧化鈣和氧化硅中的一種或多種。上述硅烷偶聯劑中含有甲氧基、氨基、氨丙基或酰基，上述無機礦物粒子可為天然或人工復合的無機礦物粒子。

上述制備方法中，優選的，所述多氨基交聯劑包括三聚氰胺、雙氰胺、環己胺和苯基乙二胺中的一種或多種。