專利名稱：一種低游離醛含量的脲醛膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種膠粘劑，是一種有較高的膠合強(qiáng)度，較好的耐水性、耐熱性，不污染植物纖維膠合制品的低游離醛含量的脲醛膠。
木材加工和室內(nèi)裝潢需要大量的膠粘劑，但市場(chǎng)上用于家具制作的刨花板、中密度纖維板等以及室內(nèi)裝潢的膠合板、輕體板等膠粘劑中大多甲醛超標(biāo)，嚴(yán)重危害人體的健康。
木材制品通常用的膠粘劑加工工藝復(fù)雜，有的脲醛膠的貯存穩(wěn)定性劣化；有的加入增粘劑使脲醛膠的貯存期縮短，而且不耐沸水；還有的脲醛膠生產(chǎn)成本過高，加重了環(huán)境污染。
本發(fā)明的目的是提供一種加工工藝操作方便，降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染，改進(jìn)脲醛膠的性能，膠合強(qiáng)度高，耐水、耐熱，不污染植物纖維膠合制品的低游離醛含量的脲醛膠。
本發(fā)明低游離醛含量的脲醛膠的主要特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是1.尿素和甲醛的加成反應(yīng)階段在PH值8.5條件下進(jìn)行，并在該階段改變尿素和甲醛的摩爾比。在加成反應(yīng)和縮聚階段溫度保持在90℃。
2.分三批次加入尿素的方法實(shí)現(xiàn)脲醛膠液盡可能低的游離醛含量。
3.生產(chǎn)過程只需添加少量三聚氰胺和氧化淀粉，制成的脲醛膠游離醛含量更低。
4.本發(fā)明脲醛膠粘度高、膠合度強(qiáng)、耐沸水好、成本低、降低使用過程中產(chǎn)生的環(huán)境污染，可制成環(huán)保型植物纖維膠合制品。
本發(fā)明低游離醛含量的脲醛膠是通過以下配方比例和制備工藝實(shí)現(xiàn)的。
配方比例總摩爾比尿素∶甲醛＝1∶0.8～1.2原料尿素工業(yè)級(jí)分子量60 純度按100％計(jì)算甲醛工業(yè)級(jí)分子量30 37％燒堿工業(yè)級(jí) 配成20％溶液甲酸工業(yè)級(jí) 配成10％溶液氯 化 銨工業(yè)級(jí) 配成20％溶液三聚氰胺尿素總重的1％～3％氧化淀粉尿素和甲醛總重的1％～10％加工工藝1.將全部甲醛注入反應(yīng)器中，用20％燒堿溶液，調(diào)節(jié)PH值達(dá)8.5后，按尿素/甲醛摩爾比為1∶1.85～2.77加入第一批尿素，并使反應(yīng)液溫度穩(wěn)步上升至90℃后，保溫15分鐘。
2.用10％甲酸調(diào)節(jié)PH值達(dá)4.8～5.0，繼續(xù)在90℃左右保溫30分鐘，按尿素/甲醛摩爾比為1∶1.69～2.54，加入第二批尿素，并多次測(cè)定脲醛膠液的反應(yīng)終點(diǎn)。
3.達(dá)反應(yīng)終點(diǎn)后，滴加20％燒堿，使膠液PH值達(dá)7.5～8.0，冷卻至65～70℃時(shí)，加入第三批尿素。在50～60℃保溫25分鐘后冷卻40℃以下，調(diào)PH值達(dá)7.5～8.0，反應(yīng)結(jié)束。
4.使用膠液前須調(diào)PH值，取3至4小時(shí)內(nèi)使用的膠液，用20％氯化胺溶液調(diào)所取膠液，攪拌均勻后，使其呈弱酸性，PH值達(dá)6即得本發(fā)明低游離醛含量的脲醛膠。
5.為增強(qiáng)防水效果，可在取出的膠液中加入1％～3％的三聚氰胺和1％～10％的氧化淀粉。
為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的配方比例和制備工藝，本發(fā)明的實(shí)施例如下配方比例總摩爾比尿素∶甲醛＝1∶1
原料 尿素工業(yè)級(jí)分子量60，純度按100％計(jì)算甲醛工業(yè)級(jí)分子量30 37％燒堿工業(yè)級(jí) 配成20％溶液甲酸工業(yè)級(jí) 配成10％溶液氯 化 銨工業(yè)級(jí) 配成20％溶液三聚氰胺尿素總重的2％氧化淀粉尿素和甲醛總重的5％加工工藝1.將全部甲醛45.98kg注入反應(yīng)器中，用20％燒堿溶液，調(diào)節(jié)PH值達(dá)8.5后，按尿素/甲醛摩爾比為1∶2.31加入每一批尿素14.73kg，并使反應(yīng)液溫度穩(wěn)步上升至90℃后，保溫15分鐘。
2.用10％甲酸調(diào)節(jié)PH值達(dá)4.8～5.0，繼續(xù)在90℃左右保溫30分鐘，按尿素/甲醛摩爾比為1∶2.11，加入第二批尿素1.4kg，并多次測(cè)定脲醛膠液的反應(yīng)終點(diǎn)。
3.達(dá)反應(yīng)終點(diǎn)后，滴加20％燒堿，使膠液PH值達(dá)7.5～8.0，冷卻至65～70℃時(shí)，加入第三批尿素17.89kg。在50～60℃保溫25分鐘后冷卻40℃以下，調(diào)PH值達(dá)7.5～8.0，反應(yīng)結(jié)束。
4.使用膠液前須調(diào)PH值，取3至4小時(shí)內(nèi)使用的膠液，用20％氯化胺溶液調(diào)所取膠液，攪拌均勻后，使其呈弱酸性，PH值達(dá)6即得本發(fā)明低游離醛含量的脲醛膠80kg。
5.為增強(qiáng)防水效果，可在取出的膠液中加入2％的三聚氰胺和5％的氧化淀粉。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明一種低游離醛含量的脲醛膠是通過以下配方比例和制備工藝實(shí)現(xiàn)的。其特征在于配方比例總摩爾比尿素∶甲醛＝1∶0.8～1.2原料尿素工業(yè)級(jí)分子量60，純度按100％計(jì)算甲醛工業(yè)級(jí)分子量30 37％燒堿工業(yè)級(jí) 配成20％溶液甲酸工業(yè)級(jí) 配成10％溶液氯 化 銨工業(yè)級(jí) 配成20％溶液三聚氰胺尿素總重的1％～3％氧化淀粉尿素和甲醛總重的1％～10％加工工藝A.將全部甲醛注入反應(yīng)器中，用20％燒堿溶液，調(diào)節(jié)PH值達(dá)8.5后，按尿素/甲醛摩爾比為1∶1.85～2.77加入第一批尿素，并使反應(yīng)液溫度穩(wěn)步上升至90℃后，保溫15分鐘。B.用10％甲酸調(diào)節(jié)PH值達(dá)4.8～5.0，繼續(xù)在90C左右保溫30分鐘，按尿素/甲醛摩爾比為1∶1.69～2.54，加入第二批尿素，并多次測(cè)定脲醛膠液的反應(yīng)終點(diǎn)。C.達(dá)反應(yīng)終點(diǎn)后，滴加20％燒堿，使膠液PH值達(dá)7.5～8.0，冷卻至65～70℃時(shí)，加入第三批尿素。在50～60℃保溫25分鐘后冷卻40℃以下，調(diào)PH值達(dá)7.5～8.0，反應(yīng)結(jié)束。D.使用膠液前須調(diào)PH值，取3至4小時(shí)內(nèi)使用的膠液，用20％氯化胺溶液調(diào)所取膠液，攪拌均勻后，使其呈弱酸性，PH值達(dá)6即得本發(fā)明低游離醛含量的脲醛膠。E.為增強(qiáng)防水效果，可在取出的膠液中加入1％～3％的三聚氰胺和1％～10％的氧化淀粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的本發(fā)明脲醛膠的配方比例和制備工藝中最佳的配方比例和制備工藝如下配方比例 總摩爾比尿素∶甲醛＝1∶1原料 尿素工業(yè)級(jí)分子量60，純度按100％計(jì)算甲醛工業(yè)級(jí)分子量30 37％燒堿工業(yè)級(jí) 配成20％溶液甲酸工業(yè)級(jí) 配成10％溶液氯 化 銨工業(yè)級(jí) 配成20％溶液三聚氰胺尿素總重的2％氧化淀粉尿素和甲醛總重的5％加工工藝A.將全部甲醛45.98kg注入反應(yīng)器中，用20％燒堿溶液，調(diào)節(jié)PH值達(dá)8.5后，按尿素/甲醛摩爾比為1∶2.31加入第一批尿素14.73kg，并使反應(yīng)液溫度穩(wěn)步上升至90℃后，保溫15分鐘。B.用10％甲酸調(diào)節(jié)PH值達(dá)4.8～5.0，繼續(xù)在90℃左右保溫30分鐘，按尿素/甲醛摩爾比為1∶2.11，加入第二批尿素1.4kg，并多次測(cè)定脲醛膠液的反應(yīng)終點(diǎn)。c.達(dá)反應(yīng)終點(diǎn)后，滴加20％燒堿，使膠液PH值達(dá)7.5～8.0，冷卻至65～70℃時(shí)，加入第三批尿素17.89kg。在50～60℃保溫25分鐘后冷卻40℃以下，調(diào)PH值達(dá)7.5～8.0，反應(yīng)結(jié)束。D.使用膠液前須調(diào)PH值，取3至4小時(shí)內(nèi)使用的膠液，用20％氯化胺溶液調(diào)所取膠液，攪拌均勻后，使其呈弱酸性，PH值達(dá)6即得本發(fā)明低游離醛含量的脲醛膠80kg。E.為增強(qiáng)防水效果，可在取出的膠液中加入2％的三聚氰胺和5％的氧化淀粉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種膠粘劑，是一種有較高的膠合強(qiáng)度、較好的耐水性、耐熱性，不污染植物纖維膠合制品的低游離醛含量的脲醛膠。本發(fā)明的加成反應(yīng)階段是在pH值8.5條件下進(jìn)行的，并在該階段改變尿素和甲醛的摩爾比，溫度保持在90℃。分三批次加入尿素的方法及添加少量三聚氰胺和氧化淀粉，使脲醛膠達(dá)到盡可能低的游離醛含量。本發(fā)明脲醛膠粘度高、膠合度強(qiáng)、耐沸水好、成本低、降低使用過程中產(chǎn)生的環(huán)境污染，可制成環(huán)保型植物纖維膠合制品。
文檔編號(hào)C09J161/00GK1621477SQ20041006723
公開日2005年6月1日 申請(qǐng)日期2004年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月18日
發(fā)明者俞鋒 申請(qǐng)人:俞鋒