[发明专利]脲醛树脂胶粘剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环保型脲醛树脂胶粘剂的制备方法，尤其涉及复合型甲醛捕捉剂用于制备脲醛树脂胶粘剂的方法。

背景技术

我国是少林的国家，木材供需间存在着较大的矛盾，解决这一矛盾的重要途径，是必须大力发展以人造板为中心的复合板材的生产和利用。用脲醛树脂胶粘剂生产1立方米刨花板，可以代替3.1立方米原木制成的板材；而用脲醛树脂胶粘剂生产1吨纤维板，可以代替5.6立方米原木制板材。即胶粘剂对提高木材利用率意义重大；同时，木材工业对胶粘剂的消耗量也是巨大的，在人造板、胶合板、夹心板、空心板、缝纫机台板、木塑复合材料、木合金板等复合板材方面都要采用大量的胶粘剂。例如：生产10000立方米胶合板需胶粘剂1000吨。

由此可见，在复合板材的生产中要消耗大量的胶粘剂，而在这些胶粘中使用最多的是脲醛树脂胶粘剂，它具有较好的粘接性能，其粘强强度比动、植物胶高，耐光性好而适用于木材、胶合板、层压板及竹木制品等复合板材的粘胶生产，更重要的是其价格比较低而被广泛应用。而这些复合板材制品又被广泛地用在人们长期居住、生活的家庭和办公室等场所。但是，这些胶粘剂或复合板材制品中存在着一定量的游离甲醛，例如，脲醛树脂胶粘剂中的游离甲醛含量高达3-5％，因其在生产加工和使用过程中放出有毒气体-甲醛，严重污染损害人们的身体健康，在使用上应该受到很大的限制。但是，目前仍然还无法有效地限制其使用，且已发展到了无法控制的局面。因此，研制开发、应用推广低甲醛含量复合板材用胶粘剂或无游离甲醛复合板材成为当务之急，且显得十分必要。

我国于2001年12月制定了GB18580-2001《室内装饰装修材料人造板及其制品甲醛释放限量》、GB18583-2001《室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质限量》等十项强制性国家标准，自2002年7月1日起强制执行。新标准对游离甲醛释放量限制很低，而我国目前生产的人造板仍难以达到新的国家标准要求，这主要是使用了游离甲醛含量高的脲醛树脂胶粘剂的缘故，也是目前难以解决的重大技术难题。并且，新标准对游离甲醛释放量限制仍未达到保护人体健康的基本要求，存在继续降低的可能或要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种降低板材的甲醛释放量，改善板材的耐水性能的脲醛树脂胶粘剂的制备方法。

上述脲醛树脂胶粘剂由以下步骤制得：

一、在500ml的容器中投加含量为36％的甲醛1.90份，搅拌下加入30％的氢氧化钠溶液0.01-0.1份，然后升温到40℃～60℃，加入尿素0.56份，尿素与甲醛摩尔比为1∶2.45，再升温到80℃～90℃搅拌反应60分钟，当溶液的PH值为6.5～7.5时再加入尿素0.19份，尿素与甲醛摩尔比为1∶1.84，将溶液的温度保持在80℃～85℃反应30分钟，反应30分钟后加入20％的氯化铵溶液0.01-0.1份，继续将溶液温的度保持在80℃～85℃反应60分钟，当溶液的PH值为5～6时，加入30％的氢氧化钠溶液0.01-0.1份，将溶液温的度保持在80℃～85℃反应30分钟，使溶液的PH值为7制得原胶；

二、在步骤一制得的原胶内在搅拌下加入0.17份～0.23份尿素，尿素与甲醛摩尔比为1∶1.5～1.40，将溶液升温到90℃～96℃，保持该温度反应30分钟，反应30分钟后，将溶液降温到80℃～85℃，保持该温度反应30分钟，反应30分钟后加入甲醛捕捉剂0.12份～0.18份和水0.40份～0.60份，将溶液温度保持在80℃～85℃反应30分钟；

三、将步骤二制得的胶剂内投加脲醛树脂胶2.50份，面粉0.25份～0.30份，并加入20％的氯化铵溶液0.01-0.1份，室温下搅拌反应30分钟，制得脲醛树脂胶粘剂。

上述甲醛捕捉剂为乙撑基脲、三聚氰胺或者聚乙烯醇。

本发明开发研制了低游离甲醛含量，且符合环保要求的低成本复合板材胶粘剂，并使其保持脲醛树脂胶粘剂的各项优良性能，降低其生产成本，使得各复合板材加工企业完全能够承受的实用型胶粘剂。

脲醛树脂的形成主要由两个部分组成，即加成聚合反应和缩合聚合反应。尿素与甲醛在弱碱性介质中，进行如下反应：

H₂NCONH₂+CH₂O→H₂NCONHCH₂OH

H₂NCONHCH₂OH+CH₂O→HOH₂CNHCONHCH₂OH