本發(fā)明涉及一種高性能、低成本、極低甲醛釋放三聚氰胺樹脂膠的制備方法,屬于高分子合成材料領域。
背景技術:
:人造板是以木材或其他非木材植物為主要原料,通過添加膠粘劑經加工后而制成的板材。目前人造板最常用的膠黏劑是脲醛樹脂或改性脲醛樹脂。脲醛樹脂的生產工藝簡單方便,成本低,但其存在耐水性和粘合強度低,因此只有經過改性后的脲醛樹脂才更能滿足市場需求。其經過三聚氰胺、聚乙烯醇等改性后其耐水性和粘結強度明顯提高?,F(xiàn)有三聚氰胺樹脂浸漬制品主要以浸漬裝飾紙為主,其經過熱壓固化,制造出用于辦公桌椅,生活家具的主要原材料,而這些產品與人們的生活息息相關,并且每時每刻都在接觸,對其環(huán)保要求很高。三聚氰胺樹脂通常是由三聚氰胺、醛類在堿性或酸性條件下進行縮聚反應生成。因此不可避免的釋放甲醛。而甲醛是人類健康的隱形殺手,室內的甲醛濃度大于0.5mg/m3,人就會感到頭暈。長期處在甲醛濃度大于0.5mg/m3,就會致癌,因此甲醛釋放量是制約人造板行業(yè)發(fā)展的一個重要因素。為此,我國政府部門于2002年1月1日頒布了強制性標準GB18580一2001《室內裝飾裝修材料人造板及其制品甲醛釋放限量》。傳統(tǒng)的人造板制造工藝和脲醛樹脂膠黏劑的難以適應低甲醛釋放的要求。面對這種情況,三聚氰胺改性脲醛樹脂膠黏劑在人造板行業(yè)大規(guī)模被使用。在脲醛樹脂分子中引入三聚氰胺,可以形成了三維網狀結構,從而提高了脲醛樹脂的耐水性。在另一方面,加入的三聚氰胺可與甲醛發(fā)生反應,生成羥甲基三聚氰胺,使得脲醛樹脂中的游離甲醛含量下降。中國專利CN201010244439.0公開了一種膠黏劑,采用氰乙基化纖維作為膠黏劑用于人造板的制造,此種膠黏劑的原料中不含有甲醛,其甲醛的釋放幾乎為零,但該膠黏劑成本高,膠粘強度不理想。同時有人提出降低膠黏劑中單體甲醛的殘留量來實現(xiàn),以降低甲醛的釋放量,但在反應過程中容易產生凝膠現(xiàn)象。因此,在保證三聚氰胺樹脂膠性能的前提下如何解決其耐水性差、游離甲醛含量高、貯存時間短等問題上具有重要的實際意義。技術實現(xiàn)要素:針對上述問題,本發(fā)明通過調整工藝與原料比,適當減少甲醛的用量,合成出的三聚氰胺樹脂膠具有硬度大、粘接強度高、極低甲醛釋放、耐磨性好、耐水性優(yōu)異、耐老化性好、耐化學藥品和電絕緣性好,不需加固化劑就可加熱固化,成本低等特點。本發(fā)明的目的旨在提供一種性能優(yōu)良、耐水性好、甲醛排放量極低、貯存時間長的三聚氰胺樹脂膠。本發(fā)明的另一目的在于提供一種三聚氰胺樹脂膠的制備方法。為了解決上面所述的技術問題,本發(fā)明采取以下技術方案:本發(fā)明涉及一種三聚氰胺樹脂膠,按重量百分比計,其組成為:甲醛35.0~55.0份、尿素25.0~40.0份、三聚氰胺12.0~18.0份、堿性催化劑0.02~0.1份、酸性催化劑0.02~0.6份、聚乙烯醇0.8~2.0份、丙烯酰胺0.2~2.0份、氨水2.5~6.0份。所述的堿性催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀。所述的酸性催化劑為氯化銨、草酸、甲酸。本發(fā)明的制備方法主要分三步進行:第一步將混合物調成弱堿性,第二步調為弱酸性,第三步調為弱堿性;其制備工藝,包括如下步驟:a、按配方的重量百分比依次將甲醛、50~60%的尿素、低于50%的丙烯酰胺、三聚氰胺、聚乙烯醇投入反應釜中,充分攪拌后,用堿性催化劑將混合液pH值調整至7.5,升溫至65~75℃,保溫反應30min;b、用酸性催化劑調低反應混合物pH值,并適當降低溫度,每隔10min加酸性催化劑一次并檢測pH值,調混合物pH值至4.5,繼續(xù)反應10min;然后再用堿性催化劑調整反應混合物pH值至7.5左右,同時升溫至75℃左右,加入20%左右的尿素和余下的三聚氰胺繼續(xù)反應15min,用堿性催化劑調pH值至8.0左右;降溫到60℃時,加入余下的尿素充分攪拌,而后加入氨水,攪拌均勻,過濾包裝,即制得一種環(huán)保型三聚氰胺樹脂膠。本發(fā)明制得的一種高性能環(huán)保三聚氰胺樹脂膠具有硬度大、粘接強度高、極低甲醛釋放、耐磨性好、耐水性優(yōu)異、耐老化性好、耐化學藥品和電絕緣性好,不需加固化劑就可加熱固化,成本低等特點。具體實施方式下面結合實施例對本申請作進一步的詳細說明??梢岳斫獾氖?,此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋相關發(fā)明,而非對該發(fā)明的限定。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。實施例1一種環(huán)保型三聚氰胺樹脂膠,其制備工藝如下:a、按配方的重量百分比依次將42.0份甲醛、20.0份尿素、8.0份三聚氰胺、0.3份丙烯酰胺、1.04份聚乙烯醇投入反應釜中,充分攪拌后,用0.01份氫氧化鈉溶液將混合液pH值調至7.5,升溫至65~75℃,保溫反應30min;b、用0.1份氯化銨水溶液調整反應混合物pH值,并適當降低溫度,每隔10min加酸性催化劑一次并檢測pH值,調混合物pH值至4.5左右時即可,繼續(xù)反應10min;然后再用0.04份氫氧化鈉調整反應混合物pH值至7.5左右,同時升溫至75℃左右,加入9.0份三聚氰胺和7.0份尿素繼續(xù)反應15min,用0.01份氫氧化鈉調整pH值至8.0左右;降溫到60℃時,加入9.0份尿素充分攪拌,而后加入3.5份氨水,攪拌均勻,過濾包裝,即制得一種環(huán)保型三聚氰胺樹脂膠。實施例2一種環(huán)保型三聚氰胺樹脂膠,其制備工藝如下:a、按配方的重量百分比依次將40.0份甲醛、19.0份尿素、7.5份三聚氰胺、0.5份丙烯酰胺、1.54份聚乙烯醇投入反應釜中,充分攪拌后,用0.01份氫氧化鈉溶液將混合液pH值調整至7.5,升溫至65~75℃,保溫反應30min;b、用0.1份氯化銨水溶液調整反應混合物pH值,并適當降低溫度,每隔10min加酸性催化劑一次并檢測pH值,調混合物pH值至4.5左右時即可,繼續(xù)反應10min;然后再用0.04份氫氧化鈉調整反應混合物pH值至7.5左右,同時升溫至75℃左右,加入8.5份三聚氰胺和7.5份尿素繼續(xù)反應15min,用0.01份氫氧化鈉調整pH值至8.0左右;降溫到60℃時,加入10.0份尿素充分攪拌,而后加入5.3份氨水,攪拌均勻,過濾包裝,即制得一種環(huán)保型三聚氰胺樹脂膠。實施例3一種環(huán)保型三聚氰胺樹脂膠,其制備工藝如下:a、按配方的重量百分比依次將45.0份甲醛、22.0份尿素、6.5份三聚氰胺、0.2份丙烯酰胺、0.94份聚乙烯醇投入反應釜中,充分攪拌后,用0.01份氫氧化鈉溶液將混合液pH值調整至7.5,升溫至65~75℃,保溫反應30min;b、用0.1份氯化銨水溶液調整反應混合物pH值,并適當降低溫度,每隔10min加酸性催化劑一次并檢測pH值,調混合物pH值至4.5左右時即可,繼續(xù)反應10min;然后再用0.04份氫氧化鈉調整反應混合物pH值至7.5左右,同時升溫至75℃左右,加入8.0份三聚氰胺和5.0份尿素繼續(xù)反應15min,用0.01份氫氧化鈉調整pH值至8.0左右;降溫到60℃時,加入7.5份尿素充分攪拌,而后加入4.7份氨水,攪拌均勻,過濾包裝,即制得一種環(huán)保型三聚氰胺樹脂膠。按照GB/T17657-1999相關標準,對本發(fā)明產品的相關性能進行檢測,檢測性能指標如表1所示。表1高性能環(huán)保三聚氰胺樹脂膠性能指標檢測項目實施例1實施例2實施例3外觀乳白色乳白色乳白色甲醛釋放量0.25mg/L0.32mg/L0.28mg/L貯存性≥120天≥120天≥120天抗污性良好良好良好耐老化性良好良好良好膠合強度(MPa)1.81.781.64表面耐磨性良好良好良好耐水蒸氣性無變化(2h)無變化(2h)無變化(2h)以上描述僅為本申請的較佳實施例以及對所運用技術原理的說明;本領域技術人員應當理解,本申請中所涉及的發(fā)明范圍,并不限于上述技術特征的特定組合而成的技術方案,同時也應涵蓋在不脫離所述發(fā)明構思的情況下,由上述技術特征或其等同特征進行任意組合而形成的其它技術方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術特征進行互相替換而形成的技術方案。當前第1頁1 2 3