專利名稱：復(fù)合型ssl－uf脲醛樹脂膠生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種樹脂膠生產(chǎn)方法，更具體地說，涉及復(fù)合型脲醛樹脂膠生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)人造板生產(chǎn)，如刨花板、膠合板、多層板、細木工板生產(chǎn)均采用一般的脲醛膠。受生產(chǎn)成本限制，膠中改性劑添加量少，生產(chǎn)出膠粘劑的性能不理想，壓制的人造板材的質(zhì)量差，若提高改性劑添加量，則生產(chǎn)成本會大為提高，用戶難以接受；采用現(xiàn)有的方法，用尿素、甲醛、聚乙烯醇，經(jīng)加成、縮聚、中和過程，生產(chǎn)出的脲醛膠，游離醛含量高，耐老化的性能差，生產(chǎn)成本費用高，對環(huán)境有污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種復(fù)合型脲醛樹脂膠生產(chǎn)方法，制造出一種游離醛含量低，耐老化，工藝性能好的樹脂膠。
本發(fā)明的生產(chǎn)過程是在反應(yīng)釜內(nèi)進行的，反應(yīng)釜內(nèi)有攪拌器攪拌，有夾套，用蒸汽以加熱，用水以冷卻，所有反應(yīng)均在常壓下進行，其特征在于其配方是尿素與甲醛摩爾比為1∶1.5～1.65，木質(zhì)素磺酸銨SSL用量為甲醛量的15％～20％(重量計)；聚乙烯醇(PVA)量為尿素量的1.0％～1.4％(重量計)；催化劑甲酸用以調(diào)節(jié)PH值，催化劑燒堿(NaOH)用以調(diào)節(jié)PH值，聚二甲基硅氧烷用于控制反應(yīng)速度，以避免暴沸現(xiàn)象發(fā)生。
本發(fā)明工藝過程分為改性、加成反應(yīng)A段、縮合反應(yīng)A段、縮合反應(yīng)B段、加成反應(yīng)B段五個步驟，所述改性，是在燒堿作催化劑條件下，木質(zhì)素磺酸銨(SSL)的改性，在真空條件下，甲醛吸入反應(yīng)釜，常壓下投入木質(zhì)素磺酸銨，用燒堿調(diào)節(jié)PH值為7.6～8.0，夾套內(nèi)通蒸汽，溫度控制在92～95℃，反應(yīng)維持30～40分鐘；所述加成反應(yīng)A段，投入尿素，其量按摩爾比，尿素∶甲醛＝1∶2，加聚乙烯醇，其量為尿素總量的1.0％～1.4％(重量)，一般為1.2％，溫度控制在88～92℃，PH值7.6～8.0，保持30～40分鐘；所述縮合反應(yīng)A段，溫度控制在88～92℃，加甲酸，調(diào)節(jié)PH值5.4～5.6，為防止出現(xiàn)暴沸現(xiàn)象，適量加聚二甲基硅氧烷，反應(yīng)到測出涂4粘度達19-20秒(30℃條件下)，反應(yīng)60～80分鐘；所述縮合反應(yīng)B段，投入尿素，此時累計的尿素∶甲醛＝1∶1.7(摩爾比)，夾套通水，反應(yīng)物降溫至85～87℃，加燒堿，調(diào)節(jié)PH值5.7～5.95，反應(yīng)至涂4粘度為25～28.5秒(30℃條件下)；所述加成反應(yīng)B段，再加燒堿，使反應(yīng)液PH值達7.6～8.0，夾套通水，降溫至70～80℃，加尿素，此時尿素總量與甲醛量間摩爾比，尿素∶甲醛＝1∶1.5～1.65，降溫在65℃，保持30～40分鐘后，再降溫至40℃，放料，包裝，出成品。
復(fù)合型SSL-UF脲醛樹脂膠產(chǎn)品主要技術(shù)指標如表1。
表1

本發(fā)明優(yōu)點在于1、生產(chǎn)過程中不脫水，不需要甲醛污水處理工序，對環(huán)境無污染。
2、膠中游離醛含量低于0.15％，其性能高于《材料工業(yè)膠粘劑用脲醛、酚醛、三聚氰胺甲醛樹脂》GB/T14732-93要求，標準要求固體含量46％～52％，游離甲醛含量標準要求為≤1.0％，而本產(chǎn)品固體含量52％～62％，游離甲醛含量為0.04％～0.15％，此膠可以用于E1級環(huán)保要求人造板生產(chǎn)。
3、復(fù)合型SSL-UF脲醛樹脂膠的膠合強度、耐久性、耐水性以及涂膠量明顯優(yōu)于普通脲醛樹脂。在2003年進行的壓板試驗中，單面涂膠量85g/m2，如此低的涂膠量顯著地降低了人造板的單位成本，并且在室外放置四個月無開裂現(xiàn)象，樣板于室溫下浸水一個月，干燥后樣板的強度無明顯變化。調(diào)膠時填充劑最高可加至樹脂量的24％，壓板用膠量明顯降低而強度不變。
4、高固含量。目前市面上的脫水膠其固含量在60％，不脫水膠其固含量只在48％左右；而復(fù)合型SSL-UF脲醛樹脂不脫水的固含量即達到52％～60％。所以該膠如上所述，用85g/m2的涂膠量，就可達到相當好的強度。這一優(yōu)勢是任何一種不脫水膠所無法達到的。
5、初粘度高。特別適合預(yù)壓生產(chǎn)人造板。在2003年的壓板試驗中，涂膠后進入預(yù)壓機，壓力1.4Mpa，時間20分鐘，卸壓后即成型，而用市場上的其他類型的脲醛膠，最短的預(yù)壓時間也要40分鐘左右，有的甚至更長時間。
6、貯存期長。復(fù)合型SSL-UF脲醛樹脂膠在5～20℃之間的貯存期超過一個月。


圖1是本發(fā)明工藝過程框圖具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步描述。
本發(fā)明的生產(chǎn)過程是在一個反應(yīng)釜內(nèi)進行的，釜內(nèi)有攪拌器攪拌，釜外有夾套，通蒸汽以加熱，通水以冷卻。所述脲醛生成反應(yīng)為 本發(fā)明特征之一是反應(yīng)中加入了木質(zhì)素磺酸銨SSL粘料，它是優(yōu)良的甲醛吸收劑，所以生產(chǎn)過程中不必脫水，是無甲醛水廢液污染問題的原因，也是產(chǎn)品中游離醛含量低的原因，木質(zhì)素磺酸銨SSL加入，其木質(zhì)素磺酸銨中含糖數(shù)量必須保證在6％～8％條件要求，意義還在于SSL粘料結(jié)構(gòu)中存在較多的羥基，以醇羥基和酚羥基二種形式存在，所以能與甲醛發(fā)生縮合反應(yīng)，生成高分子化合物，類似于苯酚物與甲醛縮聚生成酚醛樹脂過程，SSL粘料中的糖類和自身內(nèi)含有醇羥基物和甲醛縮合生成糠醛樹脂，這是稱其為復(fù)合型樹脂膠的原因所在。
本發(fā)明工藝過程包括改性、加成反應(yīng)A段，縮合反應(yīng)A段，縮合反應(yīng)B段，加成反應(yīng)B段。實施例1所用尿素含量98％；甲醛含量36.5％，木質(zhì)素磺酸銨含量98％，含糖8％；所述改性，在真空下，甲醛吸入反應(yīng)釜，常壓下投入木質(zhì)素磺酸銨，其量與甲醛重量比為15％，開攪拌器攪拌，加甲酸，調(diào)整PH7.6，夾套通蒸汽，溫度控制在92℃，反應(yīng)維持時間T40分鐘；所述加成A段，夾套通水，溫度降至40℃，投入尿素，其量按摩爾比，尿素∶甲醛＝1∶2，加聚乙烯醇，其量為尿素量1.2％(重量計)，攪拌、通蒸汽、升溫88℃，PH值值維持7.6，保持時間T40分鐘；所述縮合反應(yīng)A段，攪拌、加溫88℃，加甲酸調(diào)PH值5.4，欲現(xiàn)暴沸現(xiàn)象，加少許聚二甲基硅氧烷，反應(yīng)至測出涂4粘度為19秒(30℃條件下)，反應(yīng)80分鐘；所述縮合反應(yīng)B段，投入尿素，此時尿素∶甲醛＝1∶1.7(摩爾比)，攪拌，夾套通水，降溫至80℃，加燒堿，調(diào)PH5.7，反應(yīng)至涂4粘度為28秒(30℃條件下)；所述加成反應(yīng)B段，再加燒堿使PH＝7.6，攪拌，夾套通水，降溫至75℃，加尿素，此時尿素∶甲醛＝1∶1.5，在保持40分鐘后，再降溫至40℃，放料，出成品。
其余2、3、4實施例，除表2中所列各項外，其它條件相同。
表2 ※T時間單位為分復(fù)合型SSL-UF脲醛樹脂膠，不僅性能好，游離醛含量達到環(huán)保膠要求，生產(chǎn)成本也低，目前，市場上環(huán)保脲醛樹脂膠售價2100～2400元/噸，而復(fù)合型SSL-UF脲醛樹脂膠售價1500～1700元/噸。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合型SSL-UF脲醛樹脂膠生產(chǎn)方法，其特征在于生產(chǎn)用料及配方如下尿素與甲醛摩爾比為1∶1.5～1.65；木質(zhì)素磺酸銨用量為甲醛量的15％～20％，以重量計；聚乙烯醇用量為尿素量的1％～1.4％，以重量計；工藝過程由改性、加成反應(yīng)A段、縮合反應(yīng)A段、縮合反應(yīng)B段、加成反應(yīng)B段構(gòu)成；所述改性，是指在燒堿作催化劑條件下，木質(zhì)素磺酸銨改性，加燒堿調(diào)PH值為7.6～8.0，溫度控制在92～95℃，反應(yīng)維持30～40分鐘；所述加成反應(yīng)A段，投入尿素，尿素∶甲醛＝1∶2，摩爾比，加聚乙烯醇，為尿素量的1.0％～1.4％，溫度控制在88～92℃，PH值7.6～8.0，保持30～40分鐘；所述縮合反應(yīng)A段，溫度控制在88～92℃，加甲酸調(diào)PH值5.4～5.6，涂4粘度，在30℃條件下為19～20秒，反應(yīng)60～80分鐘；所述縮合反應(yīng)B段，投入尿素，其投入尿素合計量與甲醛量比，尿素∶甲醛＝1∶17，摩爾比，溫度控制在85～87℃，加燒堿PH值5.7～5.95，涂4粘度，在30℃條件下為25～28.5秒；所述的加成反應(yīng)B段，投入尿素，投入的尿素總量與甲醛比，尿素∶甲醛＝1∶1.5～1.65，摩爾比，溫度控制在70～80℃，加燒堿，使反應(yīng)液PH值7.6～8.0，在65℃條件下保持30～40分鐘。
2.按照權(quán)利要求1所述的復(fù)合型SSL-UF脲醛樹脂膠生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的縮合反應(yīng)A段適量加入聚二甲基硅氧烷控制反應(yīng)速度，防止暴沸現(xiàn)象發(fā)生。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復(fù)合型SSL－UF脲醛樹脂膠生產(chǎn)方法，其特征在于工藝過程由改性、加成反應(yīng)A段、縮合反應(yīng)A段、縮合反應(yīng)B段、加成反應(yīng)B段構(gòu)成，用料及其配方為尿素∶甲醛=1∶(1.5～1.65)，摩爾比；木質(zhì)素磺酸銨SSL為甲醛量的15％～20％，以重量計；聚乙烯醇用量為尿素的1％～1.4％，以重量計；反應(yīng)在有夾套的反應(yīng)釜內(nèi)進行，反應(yīng)在常壓下進行，夾套內(nèi)通蒸汽以加熱，通水以降溫，采用甲酸，燒堿作催化劑，以控制pH值。其優(yōu)點在于，生產(chǎn)中不脫水，無甲醛污水危害和處理問題，其產(chǎn)品中甲醛含量達到國家環(huán)保要求，低于0.15％，強度好，耐老化，生產(chǎn)成本低，銷售價格便宜，此膠可以用于生產(chǎn)膠合板、多層板、細木工板，可用于生產(chǎn)E1級人造板。
文檔編號C09J161/00GK1594479SQ20041001099
公開日2005年3月16日 申請日期2004年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月12日
發(fā)明者曲韻豐 申請人:曲韻豐