一种低甲醛木材胶粘剂及制备方法技术

技术编号:11180790 阅读:122 留言:0更新日期:2015-03-25 10:17
本发明专利技术提供一种低甲醛木材胶粘剂及制备方法,本发明专利技术低甲醛木材胶粘剂由尿素、甲醛、三聚氰胺、水和两种不同作用的助剂制成;本发明专利技术制得的胶粘剂具有粘结强度高、附着力强、耐磨耐水、低甲醛释放等优点,同时还具有抗菌防霉等性能。本发明专利技术提供的制备方法原料广泛易得,工艺简单易行,配方灵活可调,成本合理,产品性能稳定,具有长时间储存条件下保持反应活性的优点,可用于热压,也可用于冷压,适用性广,既满足了高档地板生产所需效果,又符合绿色环保的要求,有着广阔的市场前景。

【技术实现步骤摘要】

 本专利技术属于木材胶粘剂
,涉及一种低甲醛木材胶粘剂及制备方法。 
技术介绍
人造板是以木材或其它非木植物为原料,经过机械加工、施加或不施加胶粘剂和其它添加剂胶合而成的板材或模压制品,如胶合板、刨花板、纤维板等。早在19 世纪,人造板已经工业化生产,1898年英国已经可以制造半硬质纤维板,美国创造了马松奈脱法纤维分离技术之后的1928年,已经能够生产高质量的硬质纤维板。刨花板第一项专利的出现是在1889年的德国,尤其是合成树脂胶粘剂的出现,为刨花板工艺生产提供了条件。 目前企业在人造板加工时,多是通过将纤维原料经干燥、施胶、组坯或铺装、热压成型制成各种板材。酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂等树脂类胶粘剂是目前人造板生产中最重要的胶粘剂,使用量比较大,粘结效果好,成本低,但是普通树脂类胶粘剂的游离甲醛含量太高。    目前,企业生产上或是采用低摩尔比的胶粘剂,降低甲醛释放量,但制出的人造板的防水性能、强度大大降低;或者采用普通胶粘剂虽可提高强度但甲醛污染问题得不到解决,甲醛释放量高,对人体伤害大,且污染环境,难以达到CARB标准要求。因此,开发一种低甲醛释放量的木材用树脂类胶粘剂,具有很高的环保及工业应用价值,有着广阔的市场前景。
技术实现思路
本专利技术目的在于,针对现有技术的不足,提供一种低甲醛木材胶粘剂。本专利技术胶粘剂,通过优化配方组成及生产工艺,克服了低摩尔比胶水胶结强度差、防水性能差、反应难控制、储存期短的缺点。 本专利技术还提供了上述胶粘剂的制备方法:由甲醛、尿素和三聚氰胺为主要原料,助剂作用下,分阶段投料,多次终点控制,制备胶粘剂,本专利技术制备方法,通过添加少量助剂和分阶段投料,控制反应进程,即可使反应快速进行,提高产品收率及质量,亦可避免因三聚氰胺一次加入量过多而引起反应过快、粘胶的固化时间过长等问题。  本专利技术低甲醛木材胶粘剂,由以下重量份的原料组成: 尿素65~80、甲醛35~40、三聚氰胺2~4、水80~100、助剂A 0.5~1和助剂B 0.5~0.8;其中,优选原料重量份为尿素71、甲醛36、三聚氰胺3、水90、助剂A 0.8和助剂B 0.6; 所述的助剂A由下述重量份的组分组成:催化剂3~8、可再分散性乳胶粉2~4和胶凝剂10~20;所述的催化剂为六亚甲基四胺、双氰胺或两者的混合物,作用为加速树脂反应;所述的可再分散性乳胶粉的粘度为8~15Pa·S,粒径为80~100目,可增强胶粘剂制品柔韧抗压、抗裂、耐磨、粘结保水等性能;所述的胶凝剂为氯化钠、氯化钾、氯化钙、硫酸钙、硫酸钠或碳酸钠等中的一种或几种组合,可加快胶粘剂固化速率,增强胶粘剂制品抗溶胀性能;所述的助剂B由下述重量份的组分组成:聚乙烯亚胺8~15、活性氧化锌5~8和除醛助剂5~10。所述的聚乙烯亚胺中的氨基,与木材成分中的羟基能够形成较强的氢键,有利于提高胶粘剂的胶合强度和耐水性,同时聚乙烯亚胺由于具有反应性很强的伯胺和仲胺,很容易与酸、酯、环氧化合物等反应,利用此特性在本专利技术中还可作为醛吸附剂; 所述的活性氧化锌,粒径50~70nm,添加活性氧化锌可使胶粘剂综合性能明显增强,由于纳米材料的小尺寸效应补强作用,在提高耐磨性方面优势明显,同时,由于活性氧化锌还具有抗菌抑菌、祛味防霉等一系列独特性能,可使胶粘剂具有抗菌防霉效果;所述的除醛助剂为乙烯脲、柠檬酸、儿茶素或三乙醇胺,可显著降低胶粘剂中的游离甲醛含量。本专利技术上述低甲醛木材胶粘剂的制备方法,由甲醛、尿素和三聚氰胺为主要原料,助剂作用下,分阶段投料,多次终点控制,制备低甲醛木材胶粘剂,其特点在于:甲醛一次性加入,尿素和三聚氰胺分三次投料,反应期间两次控制终点粘度, 本专利技术低甲醛木材胶粘剂的制备方法,步骤为:1)将甲醛和水混匀,升温到40~55℃,搅拌下,加入20~30%的氢氧化钠水溶液,调PH为8.5~8.8,加入一次尿素和一次三聚氰胺和助剂A,搅拌待温度下降到稳定值时,保持3~5min,再次用20~30%的氢氧化钠水溶液调PH为8.5~8.8,然后在30~35min内,将物料升温到92℃,PH值控制在6.5~6.8之间,温度控制在80~90℃,保温20min;2)保温结束后,加入20~25%的甲酸水溶液,在5~10min之内,调PH为4.5~4.8,加入二次三聚氰胺,80~85℃反应;自加甲酸水溶液时开始计时,在60~70min内,反应液达到第一次终点粘度; 所述的第一次终点粘度检测方法为涂4#杯或水雾法检测;涂4#杯检测条件为:25℃下,时间13.0~13.5S为终点;水雾法条件为:反应液滴到30℃水中呈白色雾状为终点。3)降温至70℃,控制PH值在4.5~5.0,加入二次尿素,60~65℃,反应10~15min,反应液达到第二次终点粘度;  所述的第二次终点粘度检测方法为涂4#杯或水雾法检测;涂4#杯检测条件为:25℃下,时间13.5~14.5S为终点;水雾法条件为:反应液滴到30℃水中呈白色雾状为终点。4)20~30%的氢氧化钠水溶液调反应液PH值在6.0~6.5,加入三次尿素和三次三聚氰胺,降温,在60~65℃保温20min,加入助剂B,搅拌10min,然后开冷却水快速降温至30℃,用20~30%的氢氧化钠水溶液调PH值到7.0~7.5,即得本专利技术低甲醛木材胶粘剂。  三次加入尿素重量比为5~7:3~4:1~2,优选6:3:1;三次加入三聚氰胺重量比为4~6:3~4:2~3,优选5:3:2。 本专利技术低甲醛木材胶粘剂及制备方法,与现有技术相比,其有益效果为: 1)本专利技术制得的胶粘剂具有粘结强度高、附着力强、耐磨耐水、低甲醛释放等优点,同时还具有抗菌防霉等性能。2)原料广泛易得,工艺简单易行,配方灵活可调,成本合理,产品性能稳定,具有长时间储存条件下保持反应活性的优点。 3)可用于热压,也可用于冷压,适用性广,既满足了高档地板生产所需效果,又符合绿色环保的要求,有着广阔的市场前景。 具体实施方式下面通过实施例对本专利技术低甲醛木材胶粘剂及制备方法进一步说明: 实施例1本实施例低甲醛木材胶粘剂,由以下重量份的原料组成: 尿素65、甲醛35、三聚氰胺2、水80、助剂A 0.5和助剂B 0.5;助剂A重量份组成:六亚甲基四胺3、可再分散性乳胶粉2和氯化钾10;助剂B重量份组分:聚乙烯亚胺8、活性氧化锌5和三乙醇胺5。制备方法中,三次加入尿素重量比为6:3:1;三次加入三聚氰胺重量比为5:3:2。     本实施例低甲醛木材胶粘剂的制备方法,步骤为: 1)将甲醛和水混匀,升温到45℃,搅拌下,加入25%的氢氧化钠水溶液,调PH为8.5,加入一次尿素和一次三聚氰胺和助剂A,搅拌待温度下降到稳定值时,保持3min,再次用25%的氢氧化钠水溶液调PH为8.5,然后在30min内,将物料升温到92℃,PH值控制在6.5~6.8之间,温度控制在80~90℃,保温20min;   2)保温结束后,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低甲醛木材胶粘剂,由以下重量份的原料组成: 尿素65~80、甲醛35~40、三聚氰胺2~4、水80~100、助剂A 0.5~1和助剂B 0.5~0.8;其中,优选原料重量份为尿素71、甲醛36、三聚氰胺3、水90、助剂A 0.8和助剂B 0.6;    所述的助剂A由下述重量份的组分组成:催化剂3~8、可再分散性乳胶粉2~4和胶凝剂10~20;所述的催化剂为六亚甲基四胺、双氰胺或两者的混合物;所述的胶凝剂为氯化钠、氯化钾、氯化钙、硫酸钙、硫酸钠或碳酸钠等中的一种或几种组合;    所述的助剂B由下述重量份的组分组成:聚乙烯亚胺8~15、活性氧化锌5~8和除醛助剂5~10;所述的除醛助剂为乙烯脲、柠檬酸、儿茶素或三乙醇胺。

【技术特征摘要】
1.一种低甲醛木材胶粘剂,由以下重量份的原料组成: 尿素65~80、甲醛35~40、三聚氰胺2~4、水80~100、助剂A 0.5~1和助剂B 0.5~0.8;其中,优选原料重量份为尿素71、甲醛36、三聚氰胺3、水90、助剂A 0.8和助剂B 0.6;
    所述的助剂A由下述重量份的组分组成:催化剂3~8、可再分散性乳胶粉2~4和胶凝剂10~20;所述的催化剂为六亚甲基四胺、双氰胺或两者的混合物;所述的胶凝剂为氯化钠、氯化钾、氯化钙、硫酸钙、硫酸钠或碳酸钠等中的一种或几种组合;
    所述的助剂B由下述重量份的组分组成:聚乙烯亚胺8~15、活性氧化锌5~8和除醛助剂5~10;所述的除醛助剂为乙烯脲、柠檬酸、儿茶素或三乙醇胺。
2.根据权利要求1所述的低甲醛木材胶粘剂,其特征在于:所述的可再分散性乳胶粉的粘度为8~15Pa·S,粒径为80~100目。
3.根据权利要求1所述的低甲醛木材胶粘剂,其特征在于:所述的活性氧化锌,粒径50~70nm。
4.一种权利要求1所述低甲醛木材胶粘剂的制备方法,由甲醛、尿素和三聚氰胺为主要原料,助剂作用下,分阶段投料,多次终点控制,制备低甲醛木材胶粘剂,其特征在于:甲醛一次性加入,尿素和三聚氰胺分三次投料,反应期间两次控制终点粘度。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤为:
1)将甲醛和水混匀,升温到40~55℃,搅拌下,加入20~30%的氢氧化钠水溶液,调PH为8.5~8.8,加入一次尿素和一次三聚氰胺和助剂A,搅拌待温度下降到稳定值时,保持3~5min,再次用20...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘传节
申请(专利权)人:绿洲森工股份有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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