[发明专利]不脱水刨花板用脲醛树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种脲醛树脂及其制备方法，具体涉及一种不脱水刨花板用脲醛树脂胶黏剂，属于人造板胶黏剂领域。

背景技术

刨花板是一种用木材或非木材植物原料制成刨花，然后施加胶黏剂后压制而成的人造板材，其生产所用的胶黏剂为脲醛树脂胶黏剂。刨花板作为人造板中的一类板材，虽然它的物理力学性能和外观质量不如胶合板和纤维板，但由于价格低廉，在人造板市场中有着不可替代的作用。另据资料统计，2008年刨花板产量达到1142.43万立方米，据此测算，2008年刨花板用脲醛胶约为126万吨。一般来说，刨花板用脲醛胶需脱水，脱水量占树脂总重量的22-28％，其存在如下不足：1、脱水胶生产周期长、浪费电、汽等能源；2、生产成本高；3、性能差；4、脱出来的废水含有甲醛等有害物质，污染环境。

中国专利CN92108447.1公开了一种不脱水高粘度贮存稳定的脲醛胶缩聚工艺，所涉及的方法虽然粘度高，但初粘性并不好，同时工艺操作比较复杂。中国专利CN94109486.3公开了一种三聚氰胺脲醛树脂不脱水胶及其生产方法，所涉及的方法只适合于棉杆刨花板，反应摩尔比高，导致最终游离甲醛含量高，三聚氰胺用量为尿素用量的2-5％，生产成本高。中国专利CN101003610A公开了一种用高浓度甲醛生产脲醛树脂的制备方法，与低浓度甲醛(37％)生产脲醛树脂相比，利用高浓度甲醛生产的脲醛树脂生产的人造板，其各项物理力学性能均显著提高，同时甲醛释放量显著降低，在保证人造板各项物理力学性能的条件下，可降低胶耗。但是高浓度甲醛在常温下容易聚合，不易储存，难以作为商品销售，而只能采用醛胶一体化的模式操作，这对于大型人造板企业来说是一个理想的选择，但由于投资费用和操作成本的增加是广大中小型人造板企业所无法接受的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种用于刨花板生产的脲醛树脂技术。本发明的脲醛树脂技术不需要脱水即可用于刨花板的生产，一方面解决了废水排放，污染环境的问题；另一方面大大降低了刨花板的生产成本，同时适用于大中小型各类刨花板厂。

本发明是通过以下技术方案来解决这些问题的：

一种脲醛树脂，包括以下重量份的组分：甲醛水溶液150-250份、尿素120-170份、聚乙烯醇0-2份、助剂1-10份、增量剂3-20份。

优选，所述脲醛树脂包括以下重量份的组分：甲醛水溶液200份，尿素150-170份，聚乙烯醇0-1份，助剂1.5-5份，增量剂10-20份。

其中，甲醛水溶液可采用工业甲醛水溶液，其浓度为37％。

所述助剂由铵盐、多羟基化合物和缓冲剂构成。

所述助剂各组份的量为：铵盐5-50重量份，多羟基化合物5-30重量份，缓冲剂20-90重量份。

所述铵盐选自氯化铵、硫酸铵、硝酸铵和磷酸铵的中的一种或它们的混合物，优选，所述铵盐为氯化铵。

所述多羟基化合物选自硬脂酸、邻羟基苯甲酸、2-羟基丙醇酸、2-羟基丙酸、蔗糖、己六醇、2，3-二羟基丁二酸中的一种或它们的混合物，优选，所述多羟基化合物为蔗糖。

所述缓冲剂选自尿素、三聚氰胺、乌洛托品、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、硼砂、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或两者以上的混合物，优选，所述缓冲剂为乌洛托品。

所述增量剂由高分子化合物和填充剂组成。

其中，所述高分子化合物为5-50重量份，所述填充剂为50-95重量份；

所述高分子化合物选自聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠、脱脂蛋白、大豆分离蛋白、玉米淀粉和木薯淀粉中的一种或它们的混合物，优选，所述高分子化合物为聚乙烯醇。

所述填充剂选自氯化钙、氯化镁、氯化钠、二氧化硅、二氧化钛、碳酸钙、氧化镁、膨润土和凹凸棒土中的一种或它们的混合物。

本发明还提供了一种所述脲醛树脂的制备方法，其特征在于，以尿素分三次或四次加入的方式将所述组分混合，依次在弱碱性、弱酸性介质和中性介质中进行。

所述脲醛树脂的制备方法具体包括以下步骤：

1)在反应釜中依次加入甲醛水溶液、聚乙烯醇和增量剂；

2)用氢氧化钠水溶液调pH至7.0-9.5，加入第一批尿素，然后升温到80-95℃下反应60-90分钟；

3)用酸的水溶液调pH至6-8，优选6.5-7.2，加入第二批尿素，反应30-40分钟；

4)加入助剂并用酸的水溶液调pH至4-6，优选4.0-4.6，反应至粘度为：涂-4杯28-35s；