一种脲醛树脂胶及其制备方法.pdf

本发明涉及一种脲醛树脂胶及其制备方法。
    长期以来，脲醛树脂胶以其价格低廉、无色、与水混溶性好、固体含量高、粘度低、固化速度快、贮存期长和粘合性能良好等显著特点，一直成为世界各国生产室内用刨花板的主要胶种。但是，当前使用的脲醛树脂胶由于甲醛对尿素的摩尔比高，即胶中的游离甲醛含量高，用来制板时，将会释放出刺激性很强的有毒气体一甲醛，从而恶化作业条件，危及工人身心健康，用其制得的刨花板在使用过程中还会连续不断地释放甲醛，污染使用环境。为了降低板材的甲醛释放量，国内外一般采用以下几种方法：1、向树脂胶中加入甲醛捕捉剂，但其成本很高;2、将已制成的板材用氨气进行后处理，但其后处理所用的设备太贵，也很少采用;3、降低甲醛与尿素的摩尔比至1.1∶1以下，但是发现当甲醛与尿素的摩尔比降至1.2∶1以下时，刨花板的内胶合力下降很快，而板的厚度膨胀则直线上升，因此板的力学强度不能满足标准的要求，且胶的贮存性能、水混合性都显著变差，使用性能也不佳，为了解决此问题，欧洲、北美等地采取向脲醛树脂胶中加入尿素重量的4-8%的增强剂三聚氰胺，然而三聚氰胺价格很高，使板的生产成本大大增加。

    本发明的一个目的是提供一种甲醛释放量少、且成本低的脲醛树脂胶。

    本发明地另一个目的是提供一种上述脲醛树脂胶的制备方法。

    本发明的脲醛树脂是由尿素、甲醛、三聚氰胺和固化剂制成，其中尿素与甲醛的摩尔比为1∶1.03-1.09，三聚氰胺为尿素重量的0.5-2%，固化剂含量为0.5-1.5%（重量）。

    其中固化剂可用氯化铵和强酸的混合物，强酸如HCL、H2SO4、HNO3、H3PO4等。

    本发明的树脂胶用甲酸和氢氧化钠调节PH值至如7.5-8.0。

    本发明的树脂胶的制备方法为：在加成反应阶段PH值为7-9，向甲醛中加入尿素，使尿素与甲醛的摩尔比在1∶2-2.4之间，然后在PH为4-6的酸性条件下进行缩聚，加入三聚氰胺并加入尿素，使尿素与甲醛的摩尔比达到1∶1.2-1.6，再使PH为7-8，加入尿素，使尿素与甲醛的最终摩尔比为1∶1.03-1.09，然后加入固化剂。

    所述加成反应的反应温度可控制在80-95℃。

    由于本发明的制备方法采用分三次加入尿素及控制PH值等手段，使制得的胶中游离甲醛含量极少（如可达1%以下），同时该胶又能满足板材的力学强度的要求。该胶特别适用于木质的刨花板及中密度纤维板，也适用于非木质材料如甘蔗渣板、亚麻屑板等，均能达到西德ETB规定的E1级甲醛释放量的标准。本发明解决了多年以来刨花板工业由于甲醛的释放对环境的污染的问题。又由于甲醛的价格高于尿素，本发明所用的甲醛量较少，所以成本较低;而且本发明中尿素用量高，制得的胶固含量高，所以脱水量少，相对来说出胶率高，成本也相应下降。

    下面结合实施例对本发明进行更详细的描述。

    实施例

    向反应器中加入甲醛，第一次尿素加入后，尿素与甲醛的摩尔比控制在1∶2.1，PH值调节至7-9，反应温度控制在85℃左右，加成反应后调PH值至4-6使在酸性阶段进行缩聚，加入三聚氰胺的量为尿素重量的1.7%，并加入尿素，使尿素与甲醛的摩尔比为1∶1.4，将PH值调至7左右，第三次加入尿素，使尿素与甲醛的摩尔比达到1∶1.05，然后进行真空脱水，使树脂固含量达到60-65%，固化剂为含氯化铵20%（wt）、水75%、强酸5%。制得的胶粘度（20℃）为200-400厘泊，游离甲醛含量（4℃）0.1%以下，PH值7.5-8.0，固化时间60-70秒，适用期大于4小时，贮存期（20℃）1个月以上。