專利名稱:制備腐植酸脲醛木合板粘接劑方法
本發(fā)明屬于木合板粘接劑的方法。
制備刨花板、膠合板、貼面板及纖維板的粘接劑的方法有多種，主要有兩種方法，其一是改性脲醛樹脂的制備方法，即在脲醛樹脂中填加高分子物質(zhì)的方法，如填加minasa tannin、堿性玻璃粉、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯乙二醇(PEG)、三聚氰胺(甲醛)樹脂或腐植酸鈣等。其二是改性酚醛樹脂膠的制備方法，因?yàn)榉尤渲蟽r(jià)格昂貴，常以木質(zhì)素代替部分苯酚，制造酚醛樹脂。上述兩種改性方法中，除了填加腐植酸鈣法之外，耐水性均比脲醛樹脂膠略有提高，但制造成本較高，而填加腐植酸鈣的改性脲醛樹脂膠雖然能降低制造成本，但粘接強(qiáng)度不高，木破率較低。已知以腐植酸為原料可制備煤磚粘接劑、焦磚粘接劑、鐵礦石團(tuán)化粘接劑、肥料顆粒化粘接劑及木屑粘接板粘接劑等多種粘接劑，但其耐水性很差;以木質(zhì)素為原料可制備木質(zhì)素-異氰酸脂膠、木質(zhì)素-硫化物樹脂以及木質(zhì)-脲醛樹脂膠等，但作為木合板粘接劑也不能滿足要求。
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠降低成本，工藝簡(jiǎn)單易行，原料來源廣泛，性能好的制備腐植酸脲醛木合板粘接劑的方法。
本發(fā)明的要點(diǎn)在于以草炭粉、脲素、甲醛為原料，以水為溶劑，在堿性催化劑存在條件下帶有攪拌器的反應(yīng)釜中，進(jìn)行縮合反應(yīng)，其壓力為常壓。其原料用量，在制備一噸腐植酸脲醛木合板粘接劑時(shí)分別為草炭粉177.2公斤、脲素217.7公斤、甲醛546.8公斤、氯化銨5公斤，氫氧化鈉17.2公斤及水38公斤，反應(yīng)溫度在80℃-90℃范圍內(nèi)。本發(fā)明以甲醛和脲素為起始原料進(jìn)行縮合反應(yīng)，用20%氫氧化鈉水溶液拌調(diào)節(jié)PH值為9，要求在三十分鐘內(nèi)加熱使反應(yīng)溫度上升到80℃-85℃，并保持恒溫三十分鐘后冷卻至65℃，再用20%氯化銨水溶液攪拌調(diào)節(jié)PH值達(dá)到5-5.5，然后加熱使溫度上升到80℃-90℃，此時(shí)需攪拌反應(yīng)三十至六十分鐘，待溫度下降到60℃折出白色不溶物時(shí)，隨之用20%氫氧化鈉水溶液攪拌調(diào)節(jié)PH值達(dá)到10，要求將草炭粉177.2公斤在一小時(shí)之內(nèi)徐徐放入反應(yīng)釜中，反應(yīng)溫度需保持在70℃-75℃之間，攪拌反應(yīng)2小時(shí)，后用氫氧化鈉使PH值調(diào)節(jié)到7-7.5，待溫度冷卻到40℃時(shí)，方可出料。反應(yīng)釜材質(zhì)可采用搪瓷，氯化銨、20%氫氧化鈉主要用于調(diào)節(jié)PH值。
泥炭中所含的腐植酸是一種尚未明了的天然高分子化合物，它具有在高溫下能夠縮聚的因素，因而容易提高其粘接強(qiáng)度，從已知的結(jié)構(gòu)模式發(fā)現(xiàn)，它不僅含有羧基、羥基及酰胺基，而且也含有氮雜環(huán)、多元酚、碳水化合物殘基，并有許多共軛鍵，有利于縮聚反應(yīng)發(fā)生。羥基及羧基等活性基團(tuán)有利于脲素和甲醛發(fā)生縮合反應(yīng)，提高其粘接力。草炭中的纖維素是一種極好的添加劑。腐植酸、脲素及甲醛中具有許多親水性基團(tuán)，有良好的水溶性，便于生產(chǎn)和操作。
腐植酸脲醛木合板粘接劑制備方法簡(jiǎn)便易行，成本低，草炭來源廣泛，有利于草炭資源的開發(fā)利用，可節(jié)省脲素、甲醛等化工原料。腐植酸脲醛木合板粘接劑不僅可以做為刨花板、膠合板、纖維板、貼面板及細(xì)木工板的粘接劑，而且也可以做為木制產(chǎn)品、塑料產(chǎn)品的粘接劑。
實(shí)施例1該實(shí)施例為最佳實(shí)施方案。將546.8公斤甲醛和217.7公斤脲素放入帶有攪拌器的搪瓷反應(yīng)釜中，用20%氫氧化鈉水溶液中和，使PH值為9，要求在三十分鐘內(nèi)加熱使其溫度上升到80℃-85℃，并恒溫反應(yīng)三十分鐘后冷卻至65℃，再用20%氯化銨水溶液調(diào)節(jié)PH值在5-5.5之間，隨之加熱升溫80℃-90℃，繼續(xù)縮合反應(yīng)30-60分鐘，待冷卻在60℃折出白色不溶物時(shí)，立即用20%氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)PH值，當(dāng)PH值達(dá)到10時(shí)，要求在一小時(shí)之內(nèi)，將177.2公斤的草炭粉放入反應(yīng)釜內(nèi)，并使反應(yīng)溫度保持在70℃-75℃之間，繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)，再調(diào)PH值使其降至7-7.5，然后進(jìn)行冷卻，當(dāng)溫度降至40℃時(shí)，反應(yīng)結(jié)束。
實(shí)施例2其它條件同實(shí)施例1，只改變草炭粉添加量，使草炭粉增加一倍，即為354公斤，反應(yīng)結(jié)果其粘接強(qiáng)度低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例3條件同實(shí)施例1，用300℃溫度對(duì)草炭粉進(jìn)行干燥，其粘接強(qiáng)度低于1公斤/厘米2以下，說明在高溫下會(huì)使腐植酸成分遭到破壞。
權(quán)利要求
1.制備腐植酸脲醛木合板粘接劑方法，其特征在于a.以草炭粉、脲素、甲醛為原料，水為溶劑，在帶有攪拌器的反應(yīng)釜中，在20%氫氧化鈉、20%氯化銨堿性催化劑存在的條件下，進(jìn)行縮合反應(yīng)，其氣壓為常壓，溫度為30-90℃。b.草炭粉、脲素、甲醛、水、氯化銨及氫氧化鈉的用量在制備一噸腐植酸脲醛木合板粘接劑中分別為177.2公斤、217.7公斤、546.8公斤、38公斤、5公斤、17.2公斤。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的制備腐植酸脲醛木合板粘接劑方法，其特征在于甲醛46.8公斤和脲素217.7公斤進(jìn)行縮合反應(yīng)時(shí)，需用20%氫氧化鈉攪拌調(diào)節(jié)PH值為9，并要求在三十分鐘內(nèi)加熱，使反應(yīng)溫度達(dá)到80～85℃，并保持恒溫三十分鐘后，冷卻至65℃時(shí)，用20%氯化銨水溶液攪拌調(diào)節(jié)PH值達(dá)到5～5.5，然后加熱使其溫度上升到80～90℃，攪拌反應(yīng)30～60分鐘，待溫度降至60℃并折出白色不溶物時(shí)，再用20氫氧化鈉水溶液攪拌調(diào)節(jié)使PH值為10。
3.根據(jù)權(quán)利要求
或所述的制備腐植酸脲醛木合板粘接劑方法，其特征在于甲醛和脲素縮合反應(yīng)其PH值達(dá)到10時(shí)，要求在一小時(shí)內(nèi)將草炭粉177.2公斤徐徐加入反應(yīng)釜中，在溫度70～75℃范圍內(nèi)，攪拌反應(yīng)二小時(shí)，并調(diào)節(jié)PH值在7～7.5之間，當(dāng)溫度降至40℃時(shí)，方可出料。
專利摘要
本發(fā)明提供一種制備腐植酸脲醛木合板粘接劑方法，即以草炭粉、脲素、甲醛為原料，在堿性催化劑的存在條件，進(jìn)行縮合反應(yīng)的方法。該制備方法簡(jiǎn)單易行、成本低、粘接強(qiáng)度高，草炭來源廣泛。采用該制備方法制得的腐植酸脲醛木合板粘接劑，不僅可以做為刨花板、纖維板、貼面板及細(xì)木加工板的粘接劑，而且也可以做為木制品及塑料制品的粘接劑。
文檔編號(hào)B32B7/12GK87102530SQ87102530
公開日1988年2月24日 申請(qǐng)日期1987年3月30日
發(fā)明者姜貴吉, 金京萬, 李萬燮 申請(qǐng)人:姜貴吉導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan