[发明专利]室外家具型纤维板制造用改性胶黏剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于人造板生产使用的改性胶黏剂，具体涉及室外家具型纤维板制造用改性胶黏剂及其制备方法。

背景技术

中密度纤维板（简称MDF）由于具有表面平整光滑、幅面大、剖面结构均匀致密及机械加工性能良好等优点，广泛应用于家具制造、建筑装饰装修，近年来成为人造板增长最快的品种之一。MDF按照使用条件，可分为室内型中密度纤维板、室内型防潮型中密度纤维板和室外型中密度纤维板，室外型纤维板是经受室外条件的老化作用、水侵泡或通风场所经受水蒸气的湿热作用的中密度纤维板，主要应用于门窗板、室外挂板、装修板、活动房墙板等领域。国外室外型纤维板起步早工业化生产技术成熟，而国内研究生产极少。室外板由于长期暴露于自然环境中，对板材的耐水性、内结合强度及耐老化性等提出了很高的要求，这必然要求生产使用的胶黏剂必须具备优越的胶合强度、耐水性及耐老化等特性，国内外研究报道普遍使用异氰酸酯或酚醛树脂胶黏剂，虽然满足室外中密度纤维板那要求，但异氰酸酯及酚醛树脂存在合成设备工艺条件要求高，原料价格昂贵等特点，而脲醛树脂胶黏剂具有胶接强度高、固化快、色泽浅、成本低，而且原料易得、生产技术成熟和使用方便等优点，如何对脲醛树脂进行综合改性，制备一种成本相对较低，质量优异的改性胶黏剂，顺利应用室外型家具纤维板生产，成为人造板行业调结构、创新驱动和转型升级的关键。同时，随着人们生活水平的不断提高，对居室环境的要求也越来越高，绿色装饰材料的理念已深入人心，在当今环保安全意识日益增强的情况下，如何确保人造板制品甲醛释放量达环保E1级以上，更要克服传统的室外板制造使用MDI或PF树脂存在成本高市场难接受的缺陷，又保证其板材耐水性、耐老化及高强度等优点，是行业专业技术人期待解决的共性技术问题。因此，针对上述技术瓶颈问题，创新开发出一种低成本、超强度、低游醛、耐水及耐候性俱佳等室外家具型纤维板用改性胶黏剂意义重大。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的不足，为了解决室外家具型纤维板目前存在的制造成本高、生产效率低、耐水耐候性不佳及游离甲醛释放污染环境等一系列问题。本发明提供了一种室外家具型纤维板用改性胶黏剂及其制备方法，本发明胶黏剂具有优良的稳定性、安全环保、生产成本低、胶合强度高及存放周期长等显著特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种室外家具型纤维板制造用改性胶黏剂，由以下重量份的原料制成：甲醛300～320份、苯酚115～125份、尿素50～55份、三聚氰胺45～55份、碱液35～45份和水100～120份。

进一步地，所述的室外家具型纤维板制造用改性胶黏剂的制备方法，包括以下合成工艺步骤：

（1）启动搅拌器，向反应釜中加入水、苯酚及第一次碱液调节PH至8.0～9.5，控制温度在45～50℃；

（2）第一次加入甲醛，缓慢升温至90～95℃并保温反应45～60min；

（3）第二次加入甲醛，调节PH为7.0～8.0之间加入尿素，在90～95℃下保温50～60min；

（4）第二次加入碱液，保证PH值为7.5～8.5后，加入三聚氰胺，于85～90℃下保温反应30～60min，取样测定反应聚合度；

（5）当聚合度达到要求，冷却至40℃以下出料。

进一步地，所述的室外家具型纤维板制造用改性胶黏剂的制备方法，制备过程中原料依次在pH＝8.0～9.5、pH＝7.0～8.0以及pH＝7.5～8.5的介质中反应。

进一步地，所述碱液的质量浓度为20～50%的烧碱、氨水或三乙醇胺溶液中的一种或一种以上任意比例混合液。

进一步地，在步骤（2）和（3）中，所述甲醛两次投料重量比为第一次甲醛：第二次甲醛=2～3：1～2。

进一步地，在步骤（1）和（4）中，所述碱液两次投料重量比为第一次碱液：第二次碱液=2～3：1～2。

进一步地，在步骤（5）中，所述聚合度达到要求的标准为：T4杯粘度=16～25s，20℃。

本发明以尿素和三聚氰胺作为改性单体，采取共混反应法制备苯酚-三聚氰胺-尿素-甲醛树脂胶黏剂，且反应过程中甲醛和碱液分两次投料，其余原料一次投料。

本发明的室外家具型纤维板制造用改性胶黏剂质量为：外观为棕色粘稠液体，游离甲醛≤0.3%，粘度=16～25s（20℃，T-4杯），固体含量=55±1.0%， pH值=7.5～8.5，贮存期≥20d。

综上所述，本发明由于采用了上述方案，具有以下积极效果：