[发明专利]一种低甲醛释放的高支化树脂胶黏剂及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于高分子技术领域，具体涉及一种低甲醛释放的高支化树脂胶黏剂及其制备方法与应用。

背景技术

酚醛树脂（PF）、脲醛树脂（UF）和三聚氰胺甲醛树脂（MF）是人造板生产最重要的胶粘剂，其中酚醛树脂主要用于结构人造板和室外型人造板的生产，酚醛树脂虽然具有一系列优点，但其固化速率低，同时成本高，脲醛树脂具有固化速度快和制造使用成本低等显著优点，但存在易水解和甲醛释放等缺陷，而三聚氰胺甲醛树脂虽然固化速度快同时具有良好的耐水性能，但胶层易脆且成本较高。改进上述传统甲醛树脂的性能并开发满足新型产品需求的木材胶粘剂是市场的迫切需要，共缩聚是当前最有效的途径之一。

目前，公开文献报道的共缩聚改性方法主要是上述三种树脂之间的共缩聚，即尿素、苯酚及间苯二酚、三聚氰胺等两个以上组分与甲醛之间的共缩聚，如三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂（MUF）、苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂（PUF）、苯酚-三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂（PMUF）等。

为从源头上降低脲醛树脂的甲醛释放对环境和人体健康的危害，采取其它醛类化合物部分替代甲醛与尿素反应制备新型氨基共缩聚树脂木材胶黏剂的研究虽相对较少，但随着人们环保意识的加强，正日益引起人们的重视。近年来，有关以其它醛类物质全部或部分替代甲醛与尿素反应制备新型氨基树脂木材胶黏剂的研究相继报道，如丙醛、丁二醛、戊二醛、二甲氧基乙醛等。因此，开发一种结构稳定、性能优异、高支化低甲醛释放的共缩聚树脂木材胶黏剂的方法是非常必要的。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种低甲醛释放的高支化共缩聚树脂胶黏剂；第二目的在于提供所述低甲醛释放的高支化共缩聚树脂胶黏剂的制备方法；第三目的在于提供所述低甲醛释放的高支化树脂胶黏剂的应用。

本发明的第一目的是这样实现的，所述低甲醛释放的高支化树脂胶黏剂为乙二醛-尿素-甲醛树脂胶黏剂，是以摩尔比为1:0.5~1:0.5~1的尿素、乙二醛和甲醛为原料经分步合成得到。

本发明的第二目的是这样实现的，包括原料准备、一次合成、二次合成步骤，具体包括：

A、原料准备：按原料尿素、乙二醛与甲醛摩尔比1:0.5~1:0.5~1分别进行称量；

B、一次合成：将甲醛用pH调节剂调节pH值至5~8.5，边搅拌边加入原料尿素，在 10~30min之内升温至80~95℃下保温反应20~40min，经冷却处理得到脲醛树脂低聚物；

C、二次合成：将原料乙二醛与得到的脲醛树脂低聚物进行混合，用pH调节剂调节pH值至3~8.5，于70~80℃下保温反应60~180min，经冷却处理后得到目标物。

本发明的第三目的是这样实现的，所述的低甲醛释放的高支化共缩聚树脂胶黏剂在木材工业生产中的应用。

所述的低甲醛释放的高支化树脂胶黏剂在服装制造中的应用。

所述的低甲醛释放的高支化树脂胶黏剂在造纸生产中应用。

本发明是以无毒、无挥发的乙二醛部分替代甲醛作为原料制备乙二醛-尿素-甲醛共缩聚树脂（GUF）胶黏剂，从源头上降低木质产品的甲醛释放对环境及人体健康的危害，是当今环保型木材胶黏剂发展的主要方向之一。本发明的低甲醛释放的高支化共缩聚树脂胶黏剂具有高支化的特征且结构稳定、性能优异，使用本发明树脂胶黏剂制备的人造板甲醛释放量小于3mg/100g，适用于胶合板、刨花板及浸渍纸等生产，也可用于服装制造及造纸等领域。

附图说明

       图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。

本发明所述低甲醛释放的高支化树脂胶黏剂为乙二醛-尿素-甲醛共缩聚树脂（GUF）胶黏剂，是以摩尔比为1:0.5~1:0.5~1的尿素、乙二醛和甲醛为原料经分步合成得到。

所述的乙二醛-尿素-甲醛共缩聚树脂胶黏剂固含量为45~60%，粘度为13~30秒，外观为无色或淡黄色均匀透明液体，pH值为7~8，树脂胶黏剂中游离甲醛含量小于0.2%。

所述的乙二醛-尿素-甲醛共缩聚树脂（GUF）胶黏剂储存期为7天以上。

本发明所述的低甲醛释放的高支化树脂胶黏剂的制备方法，包括原料准备、一次合成、二次合成步骤，具体包括：

A、原料准备：按原料尿素、乙二醛与甲醛摩尔比1:0.5~1:0.5~1分别进行称量；