專利名稱：脲醛樹脂膠粉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備方法，具體涉及一種脲醛樹脂膠粉的制備方法。
背景技術(shù)：
脲醛樹脂是尿素與甲醛反應(yīng)得到的聚合物，又稱脲甲醛樹脂。因該樹脂的制備原料易得、成本低廉，用作膠黏劑時(shí)又表現(xiàn)出固化速度快、粘接強(qiáng)度好、不污染被粘合物、耐弱電解質(zhì)性能好的特點(diǎn)，因而被廣泛用作木材加工業(yè)。但使用了脲醛樹脂膠黏劑的木材制品用于室內(nèi)裝修時(shí)，會(huì)向居室內(nèi)釋放甲醛；而甲醛對人的眼、粘膜和呼吸道都有刺激作用，同時(shí)也是潛在的致癌性物質(zhì)，長期吸入甲醛，人體健康會(huì)受到極大的危害。因此自20世紀(jì)50 年代以來，發(fā)達(dá)國家即開始對脲醛樹脂制品在使用過程中的甲醛釋放量進(jìn)行嚴(yán)格限制。在我國，房屋裝修中使用脲醛樹脂制品時(shí)的甲醛釋放也引起人們重視，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)總局于2001年頒布了 “室內(nèi)裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放限量”的強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T18580-2001。脲醛樹脂膠黏劑中甲醛的釋放過程是很復(fù)雜的，并且是不可避免的。其中最直接的原因是制備脲醛樹脂時(shí)要使用過量的甲醛，使得脲醛樹脂成品中存在有大量的游離甲醛。如果將液態(tài)的脲醛樹脂膠液可經(jīng)噴霧干燥技術(shù)制成膠粉，當(dāng)膠粉與水再次結(jié)合形成再生膠黏劑時(shí)，與原脲醛樹脂膠液中的游離甲醛含量相比將大量減少，目前該技術(shù)已經(jīng)得到應(yīng)用。其次，脲醛樹脂分子中的羥甲基，可與脲醛樹脂內(nèi)或基材中含有多個(gè)活潑氫的化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，是脲醛樹脂作為膠黏劑使用的的化學(xué)基礎(chǔ)，但在反應(yīng)過程中不可避免的要釋放出甲醛小分子；但由于脲醛樹脂微觀結(jié)構(gòu)中的缺陷，導(dǎo)致膠黏劑在使用時(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而釋放出大量甲醛。為降低脲醛樹脂制品使用過程中的甲醛釋放量，相關(guān)研究者進(jìn)行了大量的工作。目前主要是通過調(diào)整脲醛樹脂合成工藝、改進(jìn)脲醛樹脂膠粘劑配方等方式來進(jìn)行。脲醛樹脂的合成機(jī)理即是過量甲醛與尿素通過加成反應(yīng)生成的二羥甲基脲在酸性條件經(jīng)縮聚反應(yīng)得到高聚物的過程。通常情況下，加成反應(yīng)是弱堿性條件進(jìn)行的，而酸性條件下可同時(shí)發(fā)生加成反應(yīng)和縮合反應(yīng)。目前較多使用的方法是采用“弱堿_弱酸_弱堿” 的工藝來合成脲醛樹脂，具體步驟即先用部分尿素與甲醛在弱堿性條件下進(jìn)行加成反應(yīng)， 而后在弱酸條件下進(jìn)行縮聚反應(yīng)，最后再在弱堿條件下經(jīng)一系列反應(yīng)而得到用作膠粘劑的高聚物。按照這種工藝合成的脲醛樹脂，反應(yīng)時(shí)間較長，得到的產(chǎn)物中游離甲醛含量較多， 作為膠黏劑使用時(shí)穩(wěn)定性差，粘結(jié)強(qiáng)度不高，又會(huì)釋放出大量的甲醛。綜上，在利用現(xiàn)有技術(shù)降低脲醛樹脂使用過程中的甲醛釋放量時(shí)，由于脲醛樹脂合成技術(shù)或噴霧干燥工藝設(shè)計(jì)的不合理性，會(huì)使膠黏劑的粘結(jié)強(qiáng)度、耐水性、耐老化性等方面的性能變差，導(dǎo)致木材制品質(zhì)量較差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決在利用現(xiàn)有技術(shù)降低脲醛樹脂使用過程中的甲醛釋放量時(shí)，由于脲醛樹脂合成技術(shù)或噴霧干燥工藝設(shè)計(jì)的不合理性，會(huì)使膠黏劑的粘結(jié)強(qiáng)度、耐水性、耐老化性等方面的性能變差，導(dǎo)致木材制品質(zhì)量較差問題，進(jìn)而提供一種脲醛樹脂膠粉的制備方法。本發(fā)明脲醛樹脂膠粉的制備方法其技術(shù)方案如下首先向帶有回流冷凝管的三口燒瓶中加入設(shè)計(jì)量的福爾馬林，然后將反應(yīng)釜升溫到45 60°C，調(diào)節(jié)pH值至1. 5 2. 5， 向反應(yīng)釜中加入占總量50 70%的第一批尿素，繼續(xù)升溫，反應(yīng)溫度至90 95°C時(shí)，反應(yīng)20 30分鐘；當(dāng)反應(yīng)出現(xiàn)渾濁時(shí)，隨即迅速降溫至75 80°C并將pH值調(diào)節(jié)至8. 0 9. 0，加入第二批10 29%的尿素，反應(yīng)30 40分鐘；然后將pH值調(diào)節(jié)至4. 5 5. 5，反應(yīng)30 40分鐘；再次將pH值調(diào)至7. 0 8. 0，將脲醛樹脂改性劑及剩余的尿素加入到反應(yīng)物中，反應(yīng)30 40分鐘后，將產(chǎn)物降至室溫，出料備用；噴霧造粉的工藝條件為霧化輪轉(zhuǎn)速為200 500r/min，干燥塔進(jìn)風(fēng)溫度為100 140°C，干燥塔出口溫度為80 100°C， 進(jìn)料速度為30 80mL ^irT1 ；噴霧干燥塔配有抽風(fēng)負(fù)壓裝置，膠粉形成后經(jīng)旋風(fēng)分離器分離，在塔出口處用不銹鋼質(zhì)儲(chǔ)罐收集粉料，180 220目濾網(wǎng)過濾后，用袋密封置于干燥箱中保存。本發(fā)明采用“強(qiáng)酸_弱堿_弱酸_弱堿”的合成技術(shù)來制備脲醛樹脂。首先在pH 值< 3的條件下進(jìn)行尿素與甲醛的加聚反應(yīng)，可生成的耐水性好的亞甲基橋及Uron環(huán)，增強(qiáng)脲醛樹脂的使用穩(wěn)定性和耐水性，延長膠黏劑的使用壽命，也可以減少使用過程中的甲醛釋放量。為減少反應(yīng)時(shí)間，并增加脲醛樹脂分子中的穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)，此步中反應(yīng)溫度要控制在90 95°C。但在該強(qiáng)酸高溫條件下脲醛樹脂容易形成體型結(jié)構(gòu)，發(fā)生凝膠反應(yīng)，這時(shí)反應(yīng)時(shí)間的控制顯得尤為重要。本發(fā)明中脲醛樹脂在強(qiáng)酸性條件下的反應(yīng)時(shí)間以是否發(fā)生渾濁為界限，反應(yīng)時(shí)間應(yīng)小于30分鐘。所述第三步弱酸條件下的反應(yīng)PH值也需要控制在適當(dāng)?shù)姆秶畠?nèi)。當(dāng)PH值>6 時(shí)，進(jìn)行縮合反應(yīng)的時(shí)間較長，而且容易生成二亞甲基醚橋的結(jié)構(gòu)，含有較多這種結(jié)構(gòu)的膠黏劑，在使用過程中會(huì)釋放出大量的甲醛；另外這種結(jié)構(gòu)的存在會(huì)使膠黏劑的耐水性下降。 因而在保證反應(yīng)可平穩(wěn)進(jìn)行的前提下，適當(dāng)?shù)慕档涂s合反應(yīng)階段的PH值，有利于生成性能較好的脲醛樹脂，此步中PH值選擇在4. 5 5. 5的范圍內(nèi)。另外反應(yīng)時(shí)間關(guān)系到樹脂縮聚度和固體含量的高低，并影響樹脂的膠合強(qiáng)度、耐水性等性能。反應(yīng)時(shí)間過短，縮聚不完全、 固含量低、黏度小，游離甲醛含量高、膠層機(jī)械強(qiáng)度低；相反，縮聚時(shí)間延長，相對分子質(zhì)量大， 黏度過高，樹脂貯存時(shí)間短，從而使膠合質(zhì)量降低。此過程反應(yīng)時(shí)間控制在30 40分鐘。所述第二、四步的反應(yīng)將在pH值為7 9的弱堿性介質(zhì)中進(jìn)行。甲醛與尿素發(fā)生加成反應(yīng)生成穩(wěn)定的羥甲基脲，堿性越強(qiáng)，加成反應(yīng)越快。但在PH大于9的強(qiáng)堿性介質(zhì)中， 甲醛易發(fā)生歧化反應(yīng)生成甲酸和甲醇，因此本發(fā)明將堿性條件的PH值控制在8. 0 9. 0。 另外堿性條件下的反應(yīng)時(shí)間控制在30 40分鐘。所述脲醛樹脂加聚反應(yīng)過程中所使用的堿性PH調(diào)節(jié)劑包括NaOH溶液或氨水三乙醇胺中的其中一種。所述脲醛樹脂加聚反應(yīng)過程中所使用的酸性pH調(diào)節(jié)劑包括氯化銨水溶液、硫酸銨水溶液、草酸或低濃度的鹽酸中的其中一種或多種。
所述的甲醛為35 40%的質(zhì)量濃度水溶液，本發(fā)明將按37%的質(zhì)量濃度來設(shè)計(jì)甲醛的用量。所述甲醛與尿素的摩爾比也要適當(dāng)。摩爾比增大即甲醛用量提高時(shí)生成的樹脂中產(chǎn)生的二羥甲脲，三羥甲脲增多，樹脂固化后交聯(lián)密度高，因此粘度大，而且生成的羥甲基也多，當(dāng)進(jìn)一步加熱或固化劑的作用下固化時(shí)間也縮短。但如果摩爾比過大固化后未反應(yīng)的羥甲基數(shù)量增多，游離甲醛也高，而且使樹脂的耐水性下降。而摩爾比太低，樹脂中的游離甲醛會(huì)降低，粘合力差，因此本發(fā)明脲醛樹脂的制備過程中所述甲醛與尿素的摩爾比控制在1. 4 1. 8。 本發(fā)明中為提高脲醛樹脂膠的粘合強(qiáng)度、耐水性能，并降低樹脂中的游離甲醛含量，除通過控制反應(yīng)條件外，還可以在反應(yīng)過程中加入改性劑的方式來實(shí)現(xiàn)。所述的改性劑有三聚氰胺、聚乙烯醇、苯酚、氧化淀粉或硫脲等。其三聚氰胺分子中的三個(gè)氨基、聚乙烯醇分子中的羥基、苯酚中的酚羥基等都可與甲醛生成羥甲基，這些含有大量羥甲基的中間體加熱時(shí)與脲醛樹脂分子反應(yīng)，交聯(lián)成為大分子，可提高脲醛膠的質(zhì)量。其中三聚氰胺的分子中含有三嗪環(huán)結(jié)構(gòu)，有3個(gè)反應(yīng)活性很高的氨基，易與脲醛樹脂交聯(lián)，形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，同時(shí)封閉了許多吸水性基團(tuán)，從而大大提高脲醛樹脂的耐水性能。把苯酚引入脲醛縮合聚合體系，一方面增加了反應(yīng)部位，減少了分子中的羥甲基數(shù)目；另一方面通過與酚羥基的縮合，形成了柔性較大的醚鍵，改善了產(chǎn)品的耐水性和脆性， 同時(shí)，膠固化后增加了較多的苯環(huán)鄰對位剛性鏈，提高了產(chǎn)品的力學(xué)強(qiáng)度。聚乙烯醇能與甲醛反應(yīng)生成聚乙烯醇縮甲醛，后者為線型高分子化合物，具有良好的韌性和彈性，其嵌于脲醛樹脂的大分子中，能改善樹脂結(jié)構(gòu)，使樹脂黏度下降，提高脲醛樹脂分子鏈的柔韌性，改善耐老化性能。但聚乙烯醇加入量不能過多，否則，將影響樹脂的耐水性能。所述改性劑的加入量不超過甲醛與尿素總量的8%。本發(fā)明制備方法中還包括以下助劑保護(hù)膠體、無機(jī)抗凝結(jié)劑和消泡劑等。本發(fā)明所述的保護(hù)膠體是醇解度在90%以上，聚合度為300 1200的聚乙烯醇(PVA)。使用前將PVA配制成20%的水溶液，其用量控制在脲醛樹脂聚合物總量的4 10%。本發(fā)明所述的無機(jī)抗凝結(jié)劑包括碳酸鈣，粘土，二氧化硅，硅酸鋁，滑石粉，高嶺土中的其中一種，用量在脲醛樹脂聚合物總量的5% 20%之間。用于說明經(jīng)本發(fā)明的方法所制備的脲醛樹脂膠黏劑性能的方法是按如下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的按照GB/T14074. 3-93測定合成脲醛樹脂原液的黏度；按照GB/T14074. 16-93測定脲醛樹脂再生膠中游離甲醛的含量；按照GB/T9846-2004測定脲醛樹脂再生膠的膠合強(qiáng)度；按照GB/T18103-2000測定脲醛樹脂再生膠的浸漬剝離強(qiáng)度；按照GB/T18580-2001測定脲醛樹脂膠再生膠的甲醛釋放量。本發(fā)明的有益效果噴霧干燥所得的膠粉與水形成再生膠后，其中的游離甲醛量降低，粘結(jié)強(qiáng)度、浸漬剝離強(qiáng)度都有大幅度提高，甲醛釋放量低于0. 5%。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明具體實(shí)施方式
提供的脲醛樹脂膠粉的制備方法較佳的技術(shù)方案如下首先向帶有回流冷凝管的三口燒瓶中加入設(shè)計(jì)量的福爾馬林，然后將反應(yīng)釜升溫到45 60°C， 調(diào)節(jié)PH值至1. 5 2. 5，向反應(yīng)釜中加入占總量50 70%的第一批尿素，繼續(xù)升溫，反應(yīng)溫度至90 95°C時(shí)，反應(yīng)20 30分鐘；當(dāng)反應(yīng)出現(xiàn)渾濁時(shí)，隨即迅速降溫至75 80°C 并將PH值調(diào)節(jié)至8. 0 9. 0，加入第二批10 29%的尿素，反應(yīng)30 40分鐘；然后將pH 值調(diào)節(jié)至4. 5 5. 5，反應(yīng)30 40分鐘；再次將pH值調(diào)至7. 0 8. 0，將脲醛樹脂改性劑及剩余的尿素加入到反應(yīng)物中，反應(yīng)30 40分鐘后，將產(chǎn)物降至室溫，出料備用；噴霧造粉的工藝條件為霧化輪轉(zhuǎn)速為200 500r/min，干燥塔進(jìn)風(fēng)溫度為100 140°C，干燥塔出口溫度為80 100°C，進(jìn)料速度為30 SOmL · mirT1 ；噴霧干燥塔配有抽風(fēng)負(fù)壓裝置，乳膠粉形成后經(jīng)旋風(fēng)分離器分離，在塔出口處用不銹鋼質(zhì)儲(chǔ)罐收集粉料，180 220目濾網(wǎng)過濾后，用袋密封置于干燥箱中保存。所述脲醛樹脂加聚反應(yīng)過程中所使用的堿性pH調(diào)節(jié)劑包括NaOH溶液或氨水三乙醇胺中的其中一種。所述脲醛樹脂加聚反應(yīng)過程中所使用的酸性pH調(diào)節(jié)劑包括氯化銨水溶液、硫酸銨水溶液、草酸或低濃度的鹽酸中的其中一種或多種。所述的甲醛為35 40%的質(zhì)量濃度水溶液。所述甲醛與尿素的摩爾比控制在1. 4 1. 8。所述的改性劑有三聚氰胺、聚乙烯醇、苯酚、氧化淀粉或硫脲。所述改性劑的加入量(重量)等于小于甲醛與尿素總量(重量)的8%。制備方法中還包括以下助劑保護(hù)膠體、無機(jī)抗凝結(jié)劑和消泡劑。所述的保護(hù)膠體是醇解度在90%以上，聚合度為300 1200的聚乙烯醇(PVA)； 使用前將聚乙烯醇配制成20%的水溶液，聚乙烯醇的用量(重量)控制在脲醛樹脂聚合物總量(重量)的4 10%。本發(fā)明所述的無機(jī)抗凝結(jié)劑包括碳酸鈣、粘土、二氧化硅、硅酸鋁、滑石粉或高嶺土中的其中一種，用量(重量)在脲醛樹脂聚合物總量(重量)的5% 20%之間。為了說明本發(fā)明技術(shù)方案所得的膠粉與水形成再生膠后，其中的游離甲醛量降低，粘結(jié)強(qiáng)度、浸漬剝離強(qiáng)度都有大幅度提高，提供以下實(shí)施例和對比例進(jìn)行進(jìn)一步說明。一、脲醛樹脂原液的合成實(shí)施例1向帶有回流冷凝管的三口燒瓶中加入福爾馬林145. 95克，而后將反應(yīng)釜升溫到 60°C，用10% HCl的水溶液調(diào)節(jié)pH值至2.0，加入42克尿素，繼續(xù)升溫，反應(yīng)溫度至90°C 時(shí)，反應(yīng)約20分鐘；當(dāng)反應(yīng)出現(xiàn)渾濁時(shí)，隨即迅速降溫至75°C并將pH值調(diào)節(jié)至8. 5，加入12 克尿素，反應(yīng)30分鐘；而后用NH4Cl水溶液將pH值調(diào)節(jié)至5. 5，反應(yīng)30分鐘；再次將pH值調(diào)至8. 0，將剩余的6克尿素加入到反應(yīng)物中，反應(yīng)30分鐘后，將產(chǎn)物降至室溫，出料備用。實(shí)施例2向帶有回流冷凝管的三口燒瓶中加入福爾馬林145. 95克，而后將反應(yīng)釜升溫到 60°C，用10%甲酸的水溶液調(diào)節(jié)pH值至2. 0，加入42克尿素，繼續(xù)升溫，反應(yīng)溫度至90°C 時(shí)，反應(yīng)約20分鐘；當(dāng)反應(yīng)出現(xiàn)渾濁時(shí)，隨即迅速降溫至80°C并將pH值調(diào)節(jié)至8. 5，加入12克尿素及3克三聚氨胺，反應(yīng)30分鐘；而后用NH4Cl水溶液將pH值調(diào)節(jié)至5. 5，反應(yīng)30 分鐘；再次將PH值調(diào)至8. 0，將剩余的6克尿素和2. 7克三聚氫胺加入到反應(yīng)物中，反應(yīng)30 分鐘后，將產(chǎn)物降至室溫，出料備用。實(shí)施例3 向帶有回流冷凝管的三口燒瓶中加入福爾馬林137. 84克，而后將反應(yīng)釜升溫到 60°C，用10%甲酸的水溶液調(diào)節(jié)pH值至2.0左右，加入42克尿素，繼續(xù)升溫，反應(yīng)溫度至 90°C時(shí)，反應(yīng)約20分鐘；當(dāng)反應(yīng)出現(xiàn)渾濁時(shí)，隨即迅速降溫至80°C并將pH值調(diào)節(jié)至8. 5，加入12克尿素，反應(yīng)30分鐘；而后用NH4Cl水溶液將pH值調(diào)節(jié)至5. 5，反應(yīng)30分鐘；再次將 PH值調(diào)至8. 0，將剩余的6克尿素和33. 3克濃度為20 %的聚乙烯醇水溶液加入到反應(yīng)物中，反應(yīng)30分鐘后，將產(chǎn)物降至室溫，出料備用。實(shí)施例4向帶有回流冷凝管的三口燒瓶中加入福爾馬林121. 62克，而后將反應(yīng)釜升溫到 60°C，用10%甲酸的水溶液調(diào)節(jié)pH值至2.0左右，加入42克尿素，繼續(xù)升溫，反應(yīng)溫度至 90°C時(shí)，反應(yīng)約20分鐘；當(dāng)反應(yīng)出現(xiàn)渾濁時(shí)，隨即迅速降溫至80°C并將pH值調(diào)節(jié)至8. 5，加入12克尿素，反應(yīng)30分鐘；而后用NH4Cl水溶液將pH值調(diào)節(jié)至5. 5，反應(yīng)30分鐘；再次將 PH值調(diào)至8. 0，將剩余的6克尿素和5. 7克苯酚加入到反應(yīng)物中，反應(yīng)30分鐘后，將產(chǎn)物降至室溫，出料備用。對比例1向帶有回流冷凝管的三口燒瓶中加入福爾馬林162. 26克，而后將反應(yīng)釜升溫到 60°C，將pH值調(diào)節(jié)至8. 5，加入50克尿素，繼續(xù)升溫，反應(yīng)約30分鐘；隨后加入10克尿素， 反應(yīng)30分鐘；而后用NH4Cl水溶液將pH值調(diào)節(jié)至5. 5，反應(yīng)30分鐘；再次將pH值調(diào)至8. 0， 加入剩余的10克尿素中，反應(yīng)30分鐘后，將產(chǎn)物降至室溫，出料備用。對比例2向帶有回流冷凝管的三口燒瓶中加入福爾馬林105. 41克，而后將反應(yīng)釜升溫到 60°C，加入50克尿素，將pH值調(diào)節(jié)至8. 5并繼續(xù)升溫至80°C，反應(yīng)30分鐘；而后用NH4Cl 水溶液將PH值調(diào)節(jié)至5. 5，反應(yīng)30分鐘；再次將pH值調(diào)至8. 0，加入剩余的10克尿素中， 反應(yīng)30分鐘后，將產(chǎn)物降至室溫，出料備用。二、脲醛樹脂膠粉的制備首先將以上各例中所得的膠液稀釋成50%的原液備用。選取所制備的原液100克，用0. 2克5%的NaOH稀溶液調(diào)節(jié)pH值至8. 5。在料液中加入分子量為800、皂化度為93%，濃度為20%的PVA水溶液20克，碳酸鈣3克，0. 05克消泡劑，在強(qiáng)烈攪拌作用下分散以形成用于噴霧干燥的料液。設(shè)定霧化機(jī)旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為SOOr.mirT1，進(jìn)口溫度為130°C，出口溫度為90°C，進(jìn)料速度50ml. miiT1條件下進(jìn)行噴霧干燥。噴霧干燥塔配有抽風(fēng)負(fù)壓裝置，膠粉形成后經(jīng)旋風(fēng)分離器分離，在塔出口處用不銹鋼儲(chǔ)罐收集粉料，200目濾網(wǎng)過濾后，用袋密封置于干燥箱保存。(表一)各例中所得膠黏劑性能對比
權(quán)利要求
1.一種脲醛樹脂膠粉的制備方法，其特征在于，首先向帶有回流冷凝管的三口燒瓶中加入設(shè)計(jì)量的福爾馬林，然后將反應(yīng)釜升溫到45 60°C，調(diào)節(jié)PH值至1. 5 2. 5，向反應(yīng)釜中加入占總量50 70%的第一批尿素，繼續(xù)升溫，反應(yīng)溫度至90 95°C時(shí)，反應(yīng)20 30分鐘；當(dāng)反應(yīng)出現(xiàn)渾濁時(shí)，隨即迅速降溫至75 80°C并將pH值調(diào)節(jié)至8. 0 9. 0，加入第二批10 29 %的尿素，反應(yīng)30 40分鐘；然后將PH值調(diào)節(jié)至4. 5 5. 5，反應(yīng)30 40分鐘；再次將pH值調(diào)至7. 0 8. 0，將脲醛樹脂改性劑及剩余的尿素加入到反應(yīng)物中， 反應(yīng)30 40分鐘后，將產(chǎn)物降至室溫，出料備用；噴霧造粉的工藝條件為霧化輪轉(zhuǎn)速為 200 500r/min，干燥塔進(jìn)風(fēng)溫度為100 140°C，干燥塔出口溫度為80 100°C，進(jìn)料速度為30 SOmL · HiirT1 ；噴霧干燥塔配有抽風(fēng)負(fù)壓裝置，乳膠粉形成后經(jīng)旋風(fēng)分離器分離， 在塔出口處用不銹鋼質(zhì)儲(chǔ)罐收集粉料，180 220目濾網(wǎng)過濾后，用袋密封置于干燥箱中保存。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脲醛樹脂膠粉的制備方法，其特征在于，所述脲醛樹脂加聚反應(yīng)過程中所使用的堿性PH調(diào)節(jié)劑包括NaOH溶液或氨水三乙醇胺中的其中一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脲醛樹脂膠粉的制備方法，其特征在于，所述脲醛樹脂加聚反應(yīng)過程中所使用的酸性PH調(diào)節(jié)劑包括氯化銨水溶液、硫酸銨水溶液、草酸或低濃度的鹽酸中的其中一種或多種的混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脲醛樹脂膠粉的制備方法，其特征在于，所述的甲醛為35 40%的質(zhì)量濃度水溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脲醛樹脂膠粉的制備方法，其特征在于，所述甲醛與尿素的摩爾比控制在1.4 1.8。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脲醛樹脂膠粉的制備方法，其特征在于，所述的改性劑有三聚氰胺、聚乙烯醇、苯酚、氧化淀粉或硫脲。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的脲醛樹脂膠粉的制備方法，其特征在于，所述改性劑的加入量等于小于甲醛與尿素總量的8%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脲醛樹脂膠粉的制備方法，其特征在于，制備方法中還包括以下助劑保護(hù)膠體、無機(jī)抗凝結(jié)劑和消泡劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的脲醛樹脂膠粉的制備方法，其特征在于，所述的保護(hù)膠體是醇解度在90%以上，聚合度為300 1200的聚乙烯醇；使用前將聚乙烯醇配制成20%的水溶液，聚乙烯醇的用量控制在脲醛樹脂聚合物總量的4 10%。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的脲醛樹脂膠粉的制備方法，其特征在于，所述的無機(jī)抗凝結(jié)劑包括碳酸鈣、粘土、二氧化硅、硅酸鋁、滑石粉和高嶺土中的其中一種，用量在脲醛樹脂聚合物總量的5% 20%之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種脲醛樹脂膠粉的制備方法，首先向帶有回流冷凝管的三口燒瓶中加入設(shè)計(jì)量的福爾馬林，調(diào)節(jié)pH值至1.5～2.5，向反應(yīng)釜中加入占總量50～70％的第一批尿素，反應(yīng)溫度至90～95℃時(shí)，當(dāng)反應(yīng)出現(xiàn)渾濁時(shí)，隨即迅速降溫至75～80℃并將pH值調(diào)節(jié)至8.0～9.0，加入第二批10～29％的尿素，然后將pH值調(diào)節(jié)至4.5～5.5，反應(yīng)30～40分鐘；再次將pH值調(diào)至7.0～8.0，通過添加改性劑并經(jīng)“酸-堿-酸-堿”合成工藝所制備的脲醛樹脂，原液粘度較普通工藝未有較大變化。噴霧干燥所得的膠粉與水形成再生膠后，其中的游離甲醛量降低，粘結(jié)強(qiáng)度、浸漬剝離強(qiáng)度都有大幅度提高，甲醛釋放量低于0.5％。
文檔編號C08G12/12GK102167788SQ201110045818
公開日2011年8月31日 申請日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者王 義 申請人:北京天維寶辰化學(xué)產(chǎn)品有限公司