[发明专利]一种人造板用可交联淀粉改性脲醛树脂胶粘剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种人造板用可交联淀粉改性脲醛树脂胶粘剂及其制备方法，本发明在反应釜中加入甲醛水溶液，用氢氧化钠调pH＝8.5‑8.8，然后加入第一批尿素，升温至70‑90℃，保温30‑45分钟；调pH至4.7‑5.1，反应至粘度：在30℃的测量值是，涂－4杯17‑18s，调pH至6.0‑6.5，加入第二批尿素，温度控制在80－90℃，反应至粘度：在30℃的测量值是，涂－4杯18‑19s；调pH至7.0‑7.5，加入第三批尿素，温度控制75－80℃，保温10‑40分钟，降温；降温至70℃时加入第四批尿素，保温10分钟，降温；降温至50℃时加入可交联淀粉胶粘剂溶液，继续降温；降温至40℃以下，调pH＝7.5‑8.0，出料制得所述胶粘剂。

技术领域

本发明涉及一种胶粘剂，尤其涉及一种人造板用可交联改性淀粉改性脲醛树脂胶粘剂，还涉及其制备方法，属于人造板胶粘剂领域。

背景技术

脲醛树脂胶粘剂广泛使用于人造板的生产中，其用量占人造板用胶量的90％以上，是人造板胶粘剂中用量最大的品种。脲醛树脂具有其它树脂无法比拟的优势，主要是它原料充足、价格低廉，是合成树脂中价格最低的。另外，脲醛树脂还具有很多优点，如胶接强度高，固化迅速，固化后的胶层颜色浅，不会污染被胶合物的板面，水溶性好，易调制到所需要的合适粘度和浓度。但是，众所周知，脲醛树脂也具有一些明显的缺点，除了耐老化性差、耐热水性差、不能作为室外人造板用胶外，其致命缺点是胶接的人造板存在甲醛释放问题。

为了达到环保的要求，常常需要采用的方法是低摩尔比的脲醛树脂。但随着摩尔比的降低，板的力学性能下降。主要原因是低摩尔比脲醛树脂中游离甲醛、羟甲基含量等的减少，树脂的反应活性下降，常常导致树脂交联度低，在同样的热压条件下脲醛树脂固化、交联不充分，最终导致了板的力学性能下降。因此，为了既能达到环保要求，又不影响产品力学性能，只能通过提高脲醛树脂胶粘剂的用量、降低生产速度，并且在制胶过程添加三聚氰胺改性，大大增加了生产成本，降低了生产效率，产品质量控制难度加大。通过对脲醛树脂改性，提高低摩尔比脲醛树脂的固化交联性能，从而减少脲醛树脂胶黏剂的用量和提高生产速度，对人造板企业来说将有很大经济效益。

淀粉是自然界中含量丰富的有机化合物，具有来源广泛、价格低廉、可完全降解和可再生等优点。淀粉经糊化或氧化改性后作为胶粘剂使用已经有很久历史。淀粉是一种支链淀粉和直链淀粉组分自然混合的天然高分子聚合物。淀粉的直链和支链分子在分子结构、聚集态及性能与应用方面具有很大的区别。近年来对淀粉的分子结构及物化特性的研究取得了很大的进展，利用淀粉的支链的固有性质开展了相应的改性研究，淀粉接枝共聚在淀粉改性技术中具有独特的意义，可与烯类单体接枝共聚，引入不同官能团，得到设计要求的目标聚合物。

2012年谭海彦发表的《淀粉与脲醛树脂复合胶粘剂的制备与性能研究》文章中提到以聚乙烯醇、硼砂、玉米淀粉、次氯酸钠、亚硫酸钠和纳米高岭土为主要原料，然后和脲醛树脂复配，制成UF/淀粉复配胶粘剂，可用于胶合板的胶接。然而，由于其主链上含有太多亲水性羟基，并且其成型后未能形成有效的网状交联结构，固其耐水性、储存稳定性欠佳，并且胶接强度相对较低。

中国专利CN102875742公开了一种支链淀粉为骨架的高支化度丙烯酰胺接枝共聚物的制造方法，该方法包括：由支链淀粉、水溶性乙烯基单体如丙烯酰胺、任选的尿素和任选的反应型表面活性剂进行自由基接枝反应；然后添加交联单体以及可与交联单体反应的交联剂进行改性反应而获得湿浆料，然后任选地干燥该浆料，从而制备高支化度、轻度交联的水溶性的接枝聚合物(或共聚物)。

中国专利CN102617799公开了一种淀粉接枝丙烯酰胺纸张增强剂的制备方法，该方法包括以下步骤：在淀粉乳液中加入氧化剂、氢氧化钠，在30-80℃下进行氧化反应，再加入阳离子化试剂，在30-90℃下进行阳离子化反应；再将所得淀粉糊化冷却后，以丙烯酰胺、阳离子单体为混合接枝单体，加入引发剂，在40-80℃的水相中进行接枝共聚反应，制的淀粉接枝共聚物。