專利名稱：一種環(huán)保型脲醛樹脂膠粘劑及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種環(huán)保型脲醛樹脂膠粘劑及其生產(chǎn)方法。主要用于粘接木工家具，各種人造板，集成材加工，高級(jí)實(shí)木復(fù)合地板粘接，裝飾裝修等多方面，有著廣泛的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)木材工業(yè)的飛速發(fā)展，現(xiàn)已成為世界人造板生產(chǎn)的第一大國(guó)。當(dāng)前國(guó)內(nèi)木材行業(yè)用膠大多采用脲醛膠、酚醛膠、三聚氰胺甲醛膠和聚醋酸乙烯膠，它們粘接強(qiáng)度差、粘接面硬、脆、無(wú)韌性、不防水、不耐久等，并且還有毒，污染環(huán)境，有辣眼和刺鼻的氣味。 在各種膠粘劑中名列前茅的當(dāng)屬脲醛樹脂膠粘劑，即由甲醛與尿素合成的UF樹脂膠粘劑。 該膠粘劑具有制造簡(jiǎn)單，固化速度快，價(jià)格低廉，施工方便，廣泛應(yīng)用于創(chuàng)花板，膠合板，細(xì)木工板，鑄造砂型等材料連接，成為市場(chǎng)上需求量最大的工業(yè)膠粘劑。但UF膠粘劑最大的缺點(diǎn)是游離甲醛含量高，此致癌物質(zhì)不僅污染環(huán)境也危害人們的身體健康。改造有毒UF膠粘劑已成為當(dāng)務(wù)之急。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種以乙二醛為主要原料生產(chǎn)無(wú)甲醛的環(huán)保型脲醛樹脂膠粘劑及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括乙二醛與尿素的摩爾比為1. 0-1. 2:1，改性劑為上述摩爾總量的1. 0-2. 5% ；所述的改性劑為聚乙烯醇1788，聚乙烯醇2088，聚乙烯醇 1799，聚乙烯醇1999，聚乙烯醇2099。改性劑投入量的優(yōu)選范圍為乙二醛與尿素摩爾總量的1. 0-2. 0%。本發(fā)明的目的還包括提供了一種環(huán)保型脲醛樹脂膠粘劑的生產(chǎn)方法。發(fā)明的方法特征是這樣實(shí)現(xiàn)的取濃度為40-45%的乙二醛水溶液置于反應(yīng)容器內(nèi)，在攪拌下加入尿素總量的65-80%及濃度在8-20%的改性劑水溶液，升溫至48-52°C后， 通過(guò)堿性調(diào)節(jié)劑將反應(yīng)容器內(nèi)反應(yīng)液調(diào)至PH值為7. 5 8.5，當(dāng)升溫至80、01后反應(yīng)40-45 分鐘；然后再將余下的20-35%的尿素加入其中，繼續(xù)反應(yīng)40-50分鐘，再通過(guò)酸性調(diào)節(jié)劑將反應(yīng)容器內(nèi)反應(yīng)液調(diào)至PH為5. 5飛.5，并于7(T80°C內(nèi)反應(yīng)至出現(xiàn)乳白色稠狀液或取反應(yīng)液一滴加入40°C水的杯子中攪拌呈現(xiàn)云霧狀時(shí)即為反應(yīng)終點(diǎn)，通過(guò)堿性調(diào)節(jié)劑再將反應(yīng)液調(diào)至PH值為7. (Γ8. 0，冷卻至40°C以下出料包裝后即為成品；
乙二醛與尿素的摩爾比為1.0-1. 2:1，改性劑為乙二醛與尿素摩爾總量的1.0-2. 5%； 所述的改性劑與前述完全相同。所述的堿性調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉，氫氧化鉀，碳酸鈉，六次甲醛四胺或氨水。堿性調(diào)節(jié)劑優(yōu)選成份為氫氧化鈉或六次甲醛四胺
所述的酸性調(diào)節(jié)劑為鹽酸，硫酸，草酸，甲酸，乙酸，丙酸，乙二酸，苯甲酸，苯磺酸或
氯化銨。
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酸性調(diào)節(jié)劑優(yōu)選成份為鹽酸，草酸或甲酸。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及特點(diǎn)包括
本發(fā)明的產(chǎn)品具有粘接力大，性能穩(wěn)定，施工方便，與傳統(tǒng)甲醛與尿素反應(yīng)生成的脲醛樹脂膠粘劑相比是名副其實(shí)的環(huán)保型更新?lián)Q代產(chǎn)品。本方法是名副其實(shí)的高科技環(huán)保產(chǎn)品，不但國(guó)內(nèi)創(chuàng)新，世界范圍內(nèi)也沒(méi)發(fā)現(xiàn)相關(guān)報(bào)導(dǎo)。本發(fā)明的脲醛樹脂膠粘劑，具有優(yōu)良的高強(qiáng)度、有著極佳的防水性能、防凍性能、 附著力強(qiáng)、粘結(jié)強(qiáng)度高、耐候性好和耐老化性優(yōu)異，是無(wú)毒、無(wú)害的綠色環(huán)保型高科技新產(chǎn)品。在木材加工上用途廣泛，是理想的進(jìn)口替代品和國(guó)內(nèi)家具行業(yè)粘合劑的升級(jí)換代產(chǎn)品。 本產(chǎn)品所采用的原材料無(wú)毒、無(wú)害，無(wú)國(guó)家明令禁止采用的有害物質(zhì)甲醛，苯及其衍生物、 胺類等有害物質(zhì)，生產(chǎn)時(shí)無(wú)毒、無(wú)污染、無(wú)三廢處理。產(chǎn)品原材料來(lái)源廣泛、成本低，原材料成本與國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品相比，成本降低50飛0%以上。因此經(jīng)濟(jì)效益高，應(yīng)用領(lǐng)域廣闊。粘接作為一種技術(shù)已經(jīng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域，從航空航天、機(jī)器、交通、建筑、化工、裝飾裝修、木材加工等都需要粘接技術(shù)，而完成粘接的物質(zhì)就是膠粘劑，因此膠粘劑工業(yè)已經(jīng)成為世界竟相發(fā)展，并保持最快增長(zhǎng)速度的行業(yè)之一。本產(chǎn)品適用于家具、高級(jí)膠合板、裝飾板和其他木制品。本產(chǎn)品還可用于紙張、皮革的粘接和復(fù)合，裝飾裝修等。本環(huán)保型高科技專利環(huán)保膠系列產(chǎn)品不僅是優(yōu)秀的環(huán)保飾材，而且具有卓越的粘接性能，氣味極小，顏色誘人，涂刷容易，初粘力大終強(qiáng)度高，耐久性佳，粘稠適度，涂刷容易，膠膜堅(jiān)韌，貯存穩(wěn)定。膠接的木制品無(wú)明顯的膠縫，耐水性優(yōu)異，長(zhǎng)期使用不開(kāi)裂。由于采用了新材料、新制備方法，無(wú)任何廢物排放，而且制備方法簡(jiǎn)單，操作環(huán)境良好。
下面將通過(guò)實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但下述的實(shí)例僅僅是本發(fā)明其中的例子而已，并不代表本發(fā)明所限定的權(quán)利保護(hù)范圍，本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
具體實(shí)施例方式實(shí)例1
取40%含量的乙二醛175克置于1000毫升的三口瓶中，在攪拌下加入尿素45克和10% 聚乙烯醇2088溶液15克，升溫至50°C停止加熱，分六次通過(guò)甲基四胺調(diào)PH值為7. 5 8. 5， 當(dāng)升溫到8(T90°C時(shí)反應(yīng)40分鐘。然后余下的25%尿素15克加入，繼續(xù)反應(yīng)40分，然后用甲酸調(diào)PH為5. 5飛.5并于7(T80°C反應(yīng)出現(xiàn)乳白色稠狀液或取反應(yīng)液一滴加入40°C水的杯子中攪拌呈現(xiàn)云霧狀時(shí)即為終點(diǎn)。再用NaOH調(diào)PH為7. (Γ8. 0，冷卻至40°C以下出料包裝后即為成品。尿素乙二醛樹脂膠粘劑的相關(guān)性能指標(biāo)
名稱外觀 PH值
固含量/% 粘度/Pa · s 粘結(jié)強(qiáng)度/Mpa
指標(biāo)
棕黃色無(wú)雜質(zhì)液體 7. 0 8· 0 50 60
0. 55^1. 10 2. 0 3· 0實(shí)例2
取40%乙二醛200克置于1000毫升的三口瓶中，在攪拌下加入尿素M克和10%聚乙烯醇2099溶液35克升溫到50°C后停止加熱，用六次甲基四胺調(diào)PH值為7. 5 8. 5然后升溫至8(T90°C時(shí)反應(yīng)40分鐘，余下30%的尿素23克繼續(xù)加入，反應(yīng)40分后，用1:1的鹽酸調(diào) PH為5. 5飛.5，并于7(T80°C反應(yīng)出現(xiàn)乳白色稠狀液或取反應(yīng)液一滴加入40°C水的杯子中攪拌呈現(xiàn)云霧狀時(shí)即為終點(diǎn)。再用氫氧化鈉調(diào)PH為7. (Γ8. 0，冷卻到40°C以下出料包裝后即為成品。 使用方法及相關(guān)技術(shù)參數(shù)與前述相本相同，故省略之。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保型脲醛樹脂膠粘劑，其特征是它包括乙二醛與尿素的摩爾比為 1. 0-1. 2:1，改性劑為上述摩爾總量的1. 0-2. 5% ；所述的改性劑為聚乙烯醇1788，聚乙烯醇 2088，聚乙烯醇1799，聚乙烯醇1999，聚乙烯醇2099。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型脲醛樹脂膠粘劑，其特征是改性劑為乙二醛與尿素摩爾總量的1. 0-2. 0%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保型脲醛樹脂膠粘劑的生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)方法為取濃度為40-45%的乙二醛水溶液置于反應(yīng)容器內(nèi)，在攪拌下加入尿素總量的65-80% 及濃度在8-20%的改性劑水溶液，升溫至48-52°C后，通過(guò)堿性調(diào)節(jié)劑將反應(yīng)容器內(nèi)反應(yīng)液調(diào)至PH值為7. 5 8. 5，當(dāng)升溫至8(T90°C后反應(yīng)40-45分鐘；然后再將余下的20-35%的尿素加入其中，繼續(xù)反應(yīng)40-50分鐘，再通過(guò)酸性調(diào)節(jié)劑將反應(yīng)容器內(nèi)反應(yīng)液調(diào)至PH為 5. 5飛.5，并于7(T80°C內(nèi)反應(yīng)至出現(xiàn)乳白色稠狀液或取反應(yīng)液一滴加入40°C水的杯子中攪拌呈現(xiàn)云霧狀時(shí)即為反應(yīng)終點(diǎn)，通過(guò)堿性調(diào)節(jié)劑再將反應(yīng)液調(diào)至PH值為7. (Γ8. 0，冷卻至40°C以下出料包裝后即為成品；所述的改性劑為聚乙烯醇1788，聚乙烯醇2088，聚乙烯醇1799，聚乙烯醇1999或聚乙烯醇2099 ；乙二醛與尿素的摩爾比為1. 0-1. 2:1，改性劑為乙二醛與尿素摩爾總量的1. 0-2. 5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)保型脲醛樹脂膠粘劑的生產(chǎn)方法，其特征是所述的堿性調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉，氫氧化鉀，碳酸鈉，六次甲醛四胺或氨水。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)保型脲醛樹脂膠粘劑的生產(chǎn)方法，其特征是所述的堿性調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉或六次甲醛四胺。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)保型脲醛樹脂膠粘劑的生產(chǎn)方法，其特征是所述的酸性調(diào)節(jié)劑為鹽酸，硫酸，草酸，甲酸，乙酸，丙酸，乙二酸，苯甲酸，苯磺酸或氯化銨。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的環(huán)保型脲醛樹脂膠粘劑的生產(chǎn)方法，其特征是所述的酸性調(diào)節(jié)劑為鹽酸，草酸或甲酸。
全文摘要
一種環(huán)保型脲醛樹脂膠粘劑及其生產(chǎn)方法，本發(fā)明的方法特征是這樣實(shí)現(xiàn)的首先將乙二醛與尿素按一定摩爾比混合于容器中；再加預(yù)先配好的10%聚乙烯醇溶液和尿素在攪拌下調(diào)整pH值為7.5~8.5，再加熱升溫至80~90℃反應(yīng)；再加入適量的尿素反應(yīng)40分鐘，然后調(diào)整pH值為5~6，在70~80℃下反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)呈現(xiàn)乳白色稠狀液或取反應(yīng)液一滴置入40℃水的杯子中攪拌呈現(xiàn)云霧狀稠狀液時(shí)即為終點(diǎn)；冷卻40℃以下出料包裝后即為成品。本發(fā)明屬優(yōu)秀環(huán)保飾材，具有卓越的粘接性能，氣味極小，涂刷容易，初粘力大終強(qiáng)度高，耐久性佳，粘稠適度，涂刷容易，膠膜堅(jiān)韌，貯存穩(wěn)定；膠接的木制品無(wú)明顯的膠縫，耐水性優(yōu)異，長(zhǎng)期使用不開(kāi)裂。
文檔編號(hào)C08G12/40GK102229791SQ201110157769
公開(kāi)日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者王喆, 王學(xué)謙, 王越 申請(qǐng)人:王喆