[发明专利]蔗糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂木材胶粘剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及改性的三聚氰胺甲醛树脂胶粘剂，尤其是涉及一种蔗糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂木材胶粘剂及其制备方法。

背景技术

虽然三聚氰胺甲醛树脂(melamine-formaldehyde resin，简称MF)胶粘剂的耐热性和耐水性都高于脲醛树脂胶粘剂，而与酚醛树脂胶粘剂相当，价格也比后者稍低，但是，由于三聚氰胺价格昂贵，因而生产三聚氰胺甲醛树脂胶粘剂的成本高，同时该类胶粘剂存在贮存期短、固化后的胶层脆、易破裂等缺陷。因此，如何通过对MF进行改性，降低生产成本、改善物化性能、提高其稳定性，成为胶粘剂行业亟待解决的问题。

何乃叶等(改性剂对低压短周期三聚氰胺甲醛树脂性能的影响.中国胶粘剂.2009，18(5)：21-24)曾将工业蔗糖用作低压短周期三聚氰胺甲醛树脂的改性剂，所得树脂固含量低、缩聚时间短，而且蔗糖价格便宜、可再生，大大的降低了生产成本。另外，蔗糖含有8个羟基能提高树脂的稳定性增加贮存期，降低其脆性。然而，该项研究中工业蔗糖改性MF反应剧烈、不易控制，树脂贮存期仍然相对较短，仅有7～9天。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种贮存期较长、生产成本较低的蔗糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂木材胶粘剂及其制备方法。

为解决上述技术问题本发明采用如下技术方案：蔗糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂木材胶粘剂，主要由蔗糖、三聚氰胺和甲醛共缩聚而成，蔗糖与三聚氰胺的摩尔比为0.4～0.7∶1；该胶粘剂为淡黄或金黄色液体，固体含量为46～50％，pH为8.5～9.0，贮存期为30～60天。

上述胶粘剂的制备方法包括如下步骤：

(1)取220重量份质量分数为37％的甲醛水溶液，用氢氧化钠溶液调节pH至8.5～9.0，搅拌下加入0.25～0.33％的硼砂作为交联剂，反应5～15分钟后加入126重量份三聚氰胺、137～240重量份蔗糖，逐渐升温到88～98℃；

(2)在该温度下保温反应30分钟后，测定反应液水稀释度达到2～3倍时加水稀释树脂固体含量至46～50％，用氢氧化钠溶液调节pH至8.5～9.0后冷却放料，即得。

本发明采用蔗糖对三聚氰胺甲醛树脂进行改性处理，得到一种蔗糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂(sucrose-melamine-formaldehyde resin，简称SMF)木材胶粘剂。制备该胶粘剂主要是通过单一介质高容量引入蔗糖到共聚体系中，有效地实现蔗糖、三聚氰胺和甲醛三元体系的共缩聚，合成的SMF与纯MF性能相似、成本更低、贮存期更长，可替代目前广泛使用的三聚氰胺甲醛树脂木材胶粘剂，并适合各种人造板的生产工艺。

具体实施方式

实施例1

(1)取220重量份质量分数为37％的甲醛水溶液，用氢氧化钠溶液调节pH至8.5，搅拌下加入0.25％的硼砂作为交联剂，反应5分钟后加入126重量份三聚氰胺、137重量份蔗糖，逐渐升温到88～96℃；

(2)在该温度下保温反应30分钟后，测定反应液水稀释度达到2倍时加水稀释树脂固体含量至46～48％，用氢氧化钠溶液调节pH至8.5后冷却放料，即得蔗糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂木材胶粘剂。

本例制备中，蔗糖与三聚氰胺的摩尔比为0.4∶1；所得胶粘剂为金黄色液体，固体含量为46～48％，pH为8.5，贮存期为30～60天。

实施例2

(1)取220重量份质量分数为37％的甲醛水溶液，用氢氧化钠溶液调节pH至8.5，搅拌下加入0.30％的硼砂作为交联剂，反应10分钟后加入126重量份三聚氰胺、188重量份蔗糖，逐渐升温到90～98℃；

(2)在该温度下保温反应30分钟后，测定反应液水稀释度达到2.5倍时加水稀释树脂固体含量至47～49％，用氢氧化钠溶液调节pH至8.5后冷却放料，即得蔗糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂木材胶粘剂。

本例制备中，蔗糖与三聚氰胺的摩尔比为0.55∶1；所得胶粘剂为淡黄色液体，固体含量为47～49％，pH为8.5，贮存期为30～50天。

实施例3

(1)取220重量份质量分数为37％的甲醛水溶液，用氢氧化钠溶液调节pH至9.0，搅拌下加入0.33％的硼砂作为交联剂，反应15分钟后加入126重量份三聚氰胺、240重量份蔗糖，逐渐升温到90～98℃；

(2)在该温度下保温反应30分钟后，测定反应液水稀释度达到3倍时加水稀释树脂固体含量至48～50％，用氢氧化钠溶液调节pH至9.0后冷却放料，即得蔗糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂木材胶粘剂。