改性尿醛樹脂膠粘劑制造技術

一種改性尿醛樹脂膠粘劑，主要用于木材加工工業，特別適用于０．５ｍｍ以下薄木貼面二次加工；主要特征是：該膠以苯酚－尿素－甲醛共縮聚樹脂為主要成分，在添加劑綜合作用下，得到穩定的水溶性樹脂膠粘劑；主要優點是膠合制品耐水性好，膠合強度高，游離甲醛釋放量低；膠的生產工藝簡單，使用性能全面，由于固化速度快，不易透膠而有廣泛的用途，不但能用于膠合板、刨花板、纖維板，而且特別適應于微薄木及薄型單板的膠合，是一種性能優良的木材工業用膠。（*該技術在2010年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術是一種共縮聚樹脂膠粘劑，主要用于木材加工工業，特別適用于0.5mm以下薄木貼面等二次加工工藝，解決以往加工上的難點，為木材加工增添新工藝和新產品。目前木材加工工業常用的膠粘劑有尿素-甲醛樹脂膠和苯酚-甲醛樹脂膠，在該行業用膠中占很大比重;但它們存在不少弱點，比如尿醛樹脂膠耐水性差、容易老化、膠合制品的游離甲醛釋放量高等;而水溶性酚醛樹脂膠存在著顏色深、易透膠污染板面、生產成本高等。近年來，高分子領域制造出各種共聚或共縮聚產品，在性能上有很大提高。在木材加工業應用的膠粘劑，也有共混或共縮聚產品，如美國專利3658632，日本專利7751430和7358031，中國專利88105729等，它們在使用性能上，如膠合工藝性能、儲存期、適用期、膠本身的技術指標，以及膠合產品的性能方面各有不同之處。當前，隨著木材工業的發展，如微薄木的粘合，是將0.5mm以下的薄木貼在基材上，要不透膠、耐候性好、便于涂飾加工等，要求大為提高，有些技術難點，以往技術還沒有遇到，也就談不上如何解決它們，為此，要專利技術新膠種以適應發展的需要。本專利技術創造的目的，是提供一種改性尿醛樹脂膠粘劑，為適應微薄木粘面和膠合板表板向薄的方向發展的趨勢，該膠粘劑解決已有技術的不足之處，它具有耐水性強、耐老化性好、不易透膠和固化速度快、游離甲醛含量低等特性，并且生產成本低廉。本專利技術的目的是這樣實現的改性尿醛樹脂膠粘劑的基本成份為苯酚-尿素-甲醛共聚縮水溶性樹脂，該樹脂膠的合成工藝是尿素和甲醛在弱堿性條件下反應后，用酸或酸性鹽調節成酸性，以便進行樹脂化反應，在此同時，加入高聚合度的酚醛樹脂予共縮聚溶液，并加入第二次尿素及添加劑，進行共縮聚反應，得到穩定的改性尿醛樹脂膠粘劑。本專利技術利用苯酚在堿性條件下可以成鹽，生成苯氧負離子之后與甲醛的反應能力增強的特點，在氫氧化鈉和氫氧化鈣或氫氧化鋇等堿性催化劑的作用下，介質PH值7-9，摩爾比采用F/P＝1.5-3.0，充分進行羥甲基化反應，而且使樹脂化反應進行到相當高的程度，得到較高的粘度值，即1000-3000厘泊的酚醛樹脂，作為合成共縮聚物的一種組份，占總量的10-50%。本專利技術用尿素和甲醛溶液，其摩爾比F/U＝1.3-2.5，在酸性條件下進行加成反應的時候，加入上述堿性的酚醛樹脂進行共縮聚反應，PH值為7-8，同時加入占尿素總量10-30%的第二批尿素，另外還加入添加劑，為聚乙烯醇，三聚氰氨和纖維素衍生物，為的是進行共縮聚反應，得到的產物分散性能好，儲存穩定，提高了固化速度和減少透膠，是一種新型的膠合板用膠，還可用于刨花板、纖維板，特別是中密度纖維板;用于微薄木的粘貼，這是現有的氨基樹脂膠粘劑所不能實現的。本專利技術的膠粘劑在使用時必須進行調制，調制方法與一般氨基樹脂膠粘劑相似，即用酸或酸性鹽做硬化劑，適當的加入填料即可。實施例一在裝有回流冷凝器的反應釜中，按以下比例投料苯酚94份重，37%的甲醛水溶液208份重，氫氧化鈣0.1份重，以氫氧化鈉水溶液調節混合液的PH值到8-9，升溫回流1小時，得到PF予共縮聚溶液。在裝有回流冷凝器的反應釜中，按128份重的甲醛加入2份重的聚乙烯醇投料，待溶解后加入47份重的第一批尿素量，用氫氧化鈉調節PH值到8-9，進行加成反應;再用酸調節到PH值4-6，緩慢加入PF予共縮聚溶液，此時PH值上升到7-8，再加入第二批尿素13份重，粘度達到后冷卻、放料。技術指標固體含量 50±0.5%粘度(20℃) 140-180CP游離甲醛含量 ＜0.5%PH值 7.5±0.5用上述膠粘劑制造膠合板，即使是硬質材薄單板也不透膠，干狀剪切強度＞1.5MPa/cm2，63℃水浸3小時，強度可以不降低，沸水煮1小時，木材破壞率還能保留30%。實施例二生產工藝基本上同實施例一，但增加三聚氰氨、纖維素衍生物等添加劑，得到的產物可以有好的初粘性和更快的固化速度。技術指標固體含量 51±0.5%粘度(20℃) 150-200CP游離甲醛含量 ＜0.5%PH值 7.5±0.5%用上述膠粘劑在尿醛樹脂膠合板上貼0.3mm水曲柳微薄木，120℃只用30-40秒鐘，剝離強度(平面抗拉)＞0.8MPa/cm2，沸水煮沸后，基材開膠破壞時，薄木與基材膠合面基本完好;如果在刨花板、纖維板上復貼，剝離時100%基材破壞。本專利技術的膠粘劑具有如下的優點首先，苯酚-尿素-甲醛的共縮聚反應和添加劑的綜合作用，使樹脂膠水溶液成為均勻的穩定體系，有良好的儲存性能，使用方便。其二，使用本膠粘劑的膠合制品，其耐水性和耐水膠合強度有較大的提高。其三，本膠粘劑的游離甲醛的含量僅為0.5%，減少了生產使用時甲醛氣體污染，并大大降低了膠合制品的游離甲醛釋放對人體的危害。其四，本膠粘劑在粘合微薄木等薄型材料時，不會滲透到表面。其五，本膠粘劑可以熱壓，也可以冷壓，調整配方可以生產出系列產品，具有廣泛的適用范圍。其六，本膠粘劑生產工藝簡單，充分發揮能源和原材料的最大限度的作用，因此相應降低了成本。其七，在使用本膠粘劑時，調制工藝簡單，調制好的膠液適用期大于6小時，而且PH值最低可調到3-4仍有足夠的適用期，這對于膠合堿性材質，尤其可貴。權利要求1.一種改性尿醛樹脂膠粘劑，為苯酚-尿素-甲醛共縮聚水溶性樹脂膠，該樹脂膠粘劑的合成工藝是尿素和甲醛溶液在弱堿性條件下反應之后，用酸或酸性鹽調節成酸性，進行樹脂化反應，其特征在于樹脂化反應的同時，加入高聚合度的酚醛樹脂，稱之為PF予共縮聚溶液，并加入第二次尿素及添加劑進行共縮聚，得到穩定的改性尿醛樹脂膠粘劑。2.根據權利要求1中所述PF予共縮聚溶液，其特征在于是以氫氧化鈉和氫氧化鈣或氫氧化鋇為催化劑，反應介質的PH值為7-9，摩爾比采用F/P＝1.5-3.0，反應得到粘度為1000-3000厘泊的高聚合度酚醛樹脂做為合成共縮聚樹脂的一種組份，占總重量的10-50%。3.根據權利要求1所述的尿素-甲醛溶液，其特征在于進行樹脂化反應的時候，加入PF予共縮聚溶液，同時加入占尿素總量10-30%的第二批尿素和添加劑。4.根據權利要求1或3所述的添加劑，其特征在于是聚乙烯醇、三聚氰氨和纖維素衍生物。全文摘要一種改性尿醛樹脂膠粘劑，主要用于木材加工工業，特別適用于0.5mm以下薄木貼面二次加工；主要特征是該膠以苯酚-尿素-甲醛共縮聚樹脂為主要成分，在添加劑綜合作用下，得到穩定的水溶性樹脂膠粘劑；主要優點是膠合制品耐水性好，膠合強度高，游離甲醛釋放量低；膠的生產工藝簡單，使用性能全面，由于固化速度快，不易透膠而有廣泛的用途，不但能用于膠合板、刨花板、纖維板，而且特別適應于微薄木及薄型單板的膠合，是一種性能優良的木材工業用膠。文檔編號C09J159/04GK1057852SQ90103140公開日1992年1月15日 申請日期1990年6月28日 優先權日1990年6月28日專利技術者萬秀平 申請人:北京林業大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種改性尿醛樹脂膠粘劑，為苯酚—尿素—甲醛共縮聚水溶性樹脂膠，該樹脂膠粘劑的合成工藝是尿素和甲醛溶液在弱堿性條件下反應之后，用酸或酸性鹽調節成酸性，進行樹脂化反應，其特征在于：樹脂化反應的同時，加入高聚合度的酚醛樹脂，稱之為ＰＦ予共縮聚溶液，并加入第二次尿素及添加劑進行共縮聚，得到穩定的改性尿醛樹脂膠粘劑。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：萬秀平，
申請(專利權)人：北京林業大學，
類型：發明
國別省市：11[中國|北京]