一种纤维板加工专用胶剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种纤维板加工专用胶剂及其制备方法，包括甲醛、尿素、三聚氰胺、聚乙烯醇和淀粉，上述成分在适宜的温度下，合理加入氢氧化钠水溶液和甲酸水溶液进行加成和缩聚反应而制得。本发明的工艺合理，尿素的用量小，制造的成本低，胶剂的生产过程平稳，容易控制，游离甲醛的含量≤0.15%，常温存储的时间长达30～40天，该胶剂用于制造纤维板时，每立方米的施胶量只要需要在160～170kg，其纤维板的甲醛释放量≤1，经检测，纤维板的各项物理指标指标均达到E0级标准的要求，非常适用于各种厚度纤维板的制作，易于大范围的推广。
【专利说明】一种纤维板加工专用胶剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于人造板加工制造【技术领域】，具体涉及一种纤维板加工专用胶剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展和人们生活方式的改变，纤维板被广泛用于家具制造，室内装潢、建筑等领域，现有的纤维板，其生产方法主要包括筛选、水洗、蒸煮、磨压、调施胶、干燥、铺装成型、热压、裁剪等工序，其中调施胶工序中使用的胶剂是影响纤维板质量的关键因素。目前，我国造纤维板的胶剂主要是甲醛和尿素在酸碱性的催化剂作用下，经过加成和缩聚反应制得的脲醛树脂，该胶剂虽然具有成本低廉、应用广泛的特点，但是仍然存在生产工艺复杂、终点控制难、脲醛树脂的固化时间长、胶合强度低，存储的稳定性差的缺点，还有就是随着纤维板生产的发展和应用领域的扩大，人们对人造板的耐水性、耐久性都提出了更高的要求，加之随着人们的环保意识逐渐增强，人们对甲醛的含量的要求也越来越严格，采用上述方法制得的胶剂，其游离甲醛的控制难度很大，胶剂中的甲醛含量大，纤维板又大量的使用在与人类生活紧密接触的室内环境中，由于纤维板中的甲醛释放期可长达10年以上，且在使用的过程中不断缓慢释放甲醛的成分，不可避免的存在对环境的污染和人体的伤害，另外，胶剂在用于制造纤维板时，每立方米的施胶量大概需要在200千克左右，用胶量较大。因此，研制开发一种工艺合理、制造成本低、粘结强度高、甲醛含量低、能有效提高存储稳定性的纤维板加工专用胶剂及其制备方法是客观需要的。
【发明内容】
[0003]为了解决【背景技术】中存在的问题，本发明的目的在于提供一种工艺合理、制造成本低、粘结强度高、甲醛含量低、能有效提高存储稳定性的纤维板加工专用胶剂及其制备方法。
[0004]本发明的目的是这样实现的，一种纤维板加工专用胶剂，其成分及重量百分比为:
甲醒62?66
尿素30?35
聚乙烯醇0.5?I
三聚氰胺I?2
淀粉0.2?I
浓度为50?55%的甲酸水溶液0.8?I
浓度为30?35%的氢氧化钠水溶液 I?2.5 一种纤维板加工专用胶剂的制备方法，具体步骤如下:
①将甲醛一次加入到反应釜中，开动搅拌器，第一次加入尿素总量的38?48%、三聚氰胺总量的70?80%、聚乙烯醇和淀粉，然后用浓度为30?35%的氢氧化钠水溶液在5?6min中内调节PH值至7.0?7.6，开启加热装置并在35?40min升温至60?65°C，然后关闭加热装置，在30?35min中内使其自然升温到88?90°C，期间需要加入浓度为30?35%氢氧化钠水溶液以控制PH值不低于5.5 ；
②保温10?15min后，第二次加入尿素总量的15?20%，再保温20?25min，然后加入浓度为50?55%甲酸水溶液调节PH值至4.8?5.0，待取样后热反应物水溶呈白色雾状涂-4杯时，加入浓度为30?35%的氢氧化钠水溶液调节PH值至7.4?7.6，开始降温冷却；
③降温至78?80°C时，第三次加入尿素总量的28?32%和三聚氰胺总量的20?30%，保温30?35min后继续降温冷却；
④降温至58?60°C时，第四次加入尿素总量的9?12%，保温15?20min后继续降温至45?48°C，并调节胶剂的PH值至7.2?7.4 ;
⑤降温到40°C即可出料。
[0005]采用本发明制作的胶剂，尿素的用量小，比普通的脲醛树脂胶节省了约50%的尿素，制造的成本低，原料简单，胶剂的生产过程平稳，容易控制，游离醛的含量较低，其游离甲醛< 0.15%，满足EO级合成树脂胶粘剂的要求，其固化的时间短，不仅能够有效的提高粘结的强度和防水的性能，还具有良好的存储稳定性，常温存储的时间长达30?40天，该胶剂用于制造纤维板时，每立方米的施胶量只要需要在160?170kg，其纤维板的甲醛释放量(1，经检测，纤维板的各项物理指标指标均达到EO级标准的要求，非常适用于各种厚度纤维板的制作，易于大范围的推广。
【具体实施方式】
[0006]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。
[0007]实施例1:
一种纤维板加工专用胶剂的制备方法，具体步骤如下:
①取62质量份的甲醛一次加入到反应釜中，开动搅拌器，第一次加入32质量份尿素总量的38%、2质量份三聚氰胺总量的80%、I质量份聚乙烯醇和I质量份淀粉，所述甲醛的纯度为36?38%，所述尿素的纯度为96?98%，然后用浓度为30%的氢氧化钠水溶液在5?6min中内调节PH值至7.0,开启加热装置并在35?40min升温至60°C，然后关闭加热装置，在30?35min中内使其自然升温到88°C，期间需要加入浓度为30%氢氧化钠水溶液以控制PH值不低于5.5，步骤①中所述氢氧化钠水溶液的用量为I质量份总量的50% ；
②保温10?15min后，第二次加入32质量份尿素总量的20%，再保温20?25min，然后加入浓度为50%甲酸水溶液调节PH值至4.8，加入的甲酸水溶液应在50?80min内分5?8次缓慢的加入，并应随时取样观察热反应物水溶的颜色，避免出现假粘度的现象，待取样后热反应物水溶呈白色雾状涂-4杯时，加入浓度为30%的氢氧化钠水溶液调节PH值至7.4，开始降温冷却，所述氢氧化钠水溶液的用量为I质量份总量的50%，所述甲酸水溶液的用量为I质量份；
③降温至78°C时，第三次加入32质量份尿素总量的30%和I质量份三聚氰胺总量的20%，保温30?35min后继续降温冷却； ④降温至58°C时，第四次加入32质量份尿素总量的12%，保温15?20min后继续降温至45°C，并调节胶剂的PH值至7.2 ;
⑤降温到40°C即可出料。
[0008]采用本实施例1的制备方法制得的胶剂，具有良好的环保性和稳定性，其游离甲醛的含量为0.08%，常温存储的时间为可达38天，该胶剂用于制造纤维板时，每立方米的施胶量为160kg，其纤维板的甲醛释放量< 0.9，且纤维板具有良好的力学性能和防潮性。
[0009]实施例2
一种纤维板加工专用胶剂的制备方法，具体步骤如下:
①取64质量份的甲醛一次加入到反应釜中，开动搅拌器，第一次加入31质量份尿素总量的43%、1.3质量份三聚氰胺总量的75%、0.8质量份聚乙烯醇和0.4质量份淀粉，所述甲醛的纯度为36?38%，所述尿素的纯度为96?98%，然后用浓度为33%的氢氧化钠水溶液在5?6min中内调节PH值至7.3，开启加热装置并在35?40min升温至62°C，然后关闭加热装置，在30?35min中内使其自然升温到89°C，期间需要加入浓度为30%氢氧化钠水溶液以控制PH值不低于5.5，步骤①中所述氢氧化钠水溶液的用量为1.5质量份总量的50% ；
②保温10?15min后，第二次加入31质量份尿素总量的18%，再保温20?25min，然后加入浓度为52%甲酸水溶液调节PH值至4.9，加入的甲酸水溶液应在50?80min内分5?8次缓慢的加入，并应随时取样观察热反应物水溶的颜色，避免出现假粘度的现象，待取样后热反应物水溶呈白色雾状涂-4杯时，加入浓度为35%的氢氧化钠水溶液调节PH值至7.4，开始降温冷却，所述氢氧化钠水溶液的用量为1.5质量份总量的50%，所述甲酸水溶液的用量为I质量份；
③降温至79°C时，第三次加入31质量份尿素总量的31%和1.3质量份三聚氰胺总量的25%，保温30?35min后继续降温冷却；
④降温至59°C时，第四次加入32质量份尿素总量的9%，保温15?20min后继续降温至46°C，并调节胶剂的PH值至7.3 ;
⑤降温到40°C即可出料。
[0010]采用本实施例2的制备方法制得的胶剂，具有良好的环保性和稳定性，其游离甲醛的含量为0.15%，常温存储的时间为可达40天，该胶剂用于制造纤维板时，每立方米的施胶量为165kg，其纤维板的甲醛释放量< 0.5，且纤维板具有良好的力学性能和防潮性。
[0011]实施例3
一种纤维板加工专用胶剂的制备方法，具体步骤如下:
①取66质量份的甲醛一次加入到反应釜中，开动搅拌器,第一次加入30质量份尿素总量的48%、I质量份三聚氰胺总量的70%、I质量份聚乙烯醇和0.2质量份淀粉,所述甲醒的纯度为36?38%，所述尿素的纯度为96?98%，然后用浓度为35%的氢氧化钠水溶液在5?6min中内调节PH值至7.6，开启加热装置并在35?40min升温至65°C，然后关闭加热装置，在30?35min中内使其自然升温到90°C，期间需要加入浓度为35%的氢氧化钠水溶液以控制PH值不低于5.5，步骤①中所述氢氧化钠水溶液的用量为I质量份总量的50% ；
②保温10?15min后，第二次加入30质量份尿素总量的15%，再保温20?25min，然后加入浓度为55%甲酸水溶液调节PH值至5.0，加入的甲酸水溶液应在50?80min内分5?8次缓慢的加入，并应随时取样观察热反应物水溶的颜色，避免出现假粘度的现象，待取样后热反应物水溶呈白色雾状涂-4杯时，加入浓度为35%的氢氧化钠水溶液调节PH值至7.6，开始降温冷却，所述氢氧化钠水溶液的用量为I质量份总量的50%，所述甲酸水溶液的用量为0.8质量份；
③降温至80°C时，第三次加入30质量份尿素总量的28%和1.3质量份三聚氰胺总量的30%，保温30?35min后继续降温冷却；
④降温至60°C时，第四次加入30质量份尿素总量的9%，保温15?20min后继续降温至48°C，并调节胶剂的PH值至7.4 ;
⑤降温到40°C即可出料。
[0012]采用本实施例3的制备方法制得的胶剂，具有良好的环保性和稳定性，其游离甲醛的含量为0.06%，常温存储的时间为可达33天，该胶剂用于制造纤维板时，每立方米的施胶量为168kg，其纤维板的甲醛释放量< 0.9，且纤维板具有良好的力学性能和防潮性。
【权利要求】
1.一种纤维板加工专用胶剂，其特征在于，所述胶剂的成分及重量百分比为:甲醒62?66尿素30?35 聚乙烯醇0.5?I三聚氰胺I?2淀粉0.2?I 浓度为50?55%的甲酸水溶液0.8?I 浓度为30?35%的氢氧化钠水溶液 I?2.5 。
2.—种纤维板加工专用胶剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下: ①将甲醛一次加入到反应釜中，开动搅拌器，第一次加入尿素总量的38?48%、三聚氰胺总量的70?80%、聚乙烯醇和淀粉，然后用浓度为30?35%的氢氧化钠水溶液在5?6min中内调节PH值至7.0?7.6，开启加热装置并在35?40min升温至60?65°C，然后关闭加热装置，在30?35min中内使其自然升温到88?90°C，期间需要加入浓度为30?35%氢氧化钠水溶液以控制PH值不低于5.5 ； ②保温10?15min后，第二次加入尿素总量的15?20%，再保温20?25min，然后加入浓度为50?55%甲酸水溶液调节PH值至4.8?5.0，待取样后热反应物水溶呈白色雾状涂-4杯时，加入浓度为30?35%的氢氧化钠水溶液调节PH值至7.4?7.6，开始降温冷却； ③降温至78?80°C时，第三次加入尿素总量的28?32%和三聚氰胺总量的20?30%，保温30?35min后继续降温冷却； ④降温至58?60°C时，第四次加入尿素总量的9?12%，保温15?20min后继续降温至45?48°C，并调节胶剂的PH值至7.2?7.4 ; ⑤降温到40°C即可出料。
3.根据权利要求2所述的一种纤维板加工专用胶剂的制备方法，其特征在于:步骤②中加入浓度为50?55%的甲酸水溶液应在50?80min内分5?8次缓慢的加入，并应随时取样观察热反应物水溶的颜色，避免出现假粘度的现象。
4.根据权利要求1所述的一种纤维板加工专用胶剂，其特征在于:所述甲醛的纯度为36?38%，所述尿素的纯度为96?98%。
【文档编号】C08G12/12GK104449504SQ201410700923
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】丁琼娥, 宋伟峰, 李茂天 申请人:云南司珈尔木业股份有限公司