本發(fā)明涉及多元醇醚增韌改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑、制備方法及應(yīng)用，屬于膠黏劑領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
人造板工業(yè)是高效利用木材資源、提升木材價值、技術(shù)含量高的主要木材加工產(chǎn)業(yè)。隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、高速、穩(wěn)定的增長，我國人造板工業(yè)也迅速崛起，目前產(chǎn)量已經(jīng)躍居世界第一。人造板生產(chǎn)是一個先分后合的過程，膠粘劑是膠合板、刨花板、纖維板和細(xì)木工板等木質(zhì)復(fù)合材料的靈魂，是產(chǎn)品構(gòu)成中不可或缺的重要組成部分，占到了人造板生產(chǎn)成本的25%~50%的比例。甚至，以膠粘劑的用量來衡量一個國家或地區(qū)木材工業(yè)技術(shù)的發(fā)展水平。目前，人造板工業(yè)用膠粘劑中，仍以合成樹脂為主，甲醛基膠粘劑仍占據(jù)著市場主要份額，這主要源于此類膠粘劑優(yōu)異的物理力學(xué)性能和低廉的價格。傳統(tǒng)“三醛”膠粘劑主要指脲醛樹脂(uf)膠粘劑、酚醛樹脂(pf)膠粘劑以及三聚氰胺甲醛樹脂(mf)膠粘劑。但隨著人造板產(chǎn)品向多元化、多功能方向的發(fā)展，性能單一膠粘劑亦不能完全滿足使用要求，因此，開發(fā)性能優(yōu)異的新產(chǎn)品已勢在必行。
為了滿足不同場合的使用要求，對“三醛”膠進(jìn)行改性，不僅可以拓寬其應(yīng)用范圍，而且可以提高產(chǎn)品的性能。三聚氰胺-尿素-甲醛(muf)共縮聚樹脂，是應(yīng)用最廣泛的共縮聚樹脂，原因在于：通過共縮聚反應(yīng)，不但可以降低甲醛釋放量等環(huán)保性能，而且可以有效改善脲醛樹脂在潮濕環(huán)境下的性能。但由于三聚氰胺分子中含有剛性較大的三嗪類含氮雜環(huán)，這就決定了三聚氰胺及其改性樹脂具有硬度大和易碎的缺點，這些缺點都是由柔韌性不足引起的，導(dǎo)致muf共縮聚樹脂粘合板材的抗沖擊性能下降。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種多元醇醚增韌改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種多元醇醚增韌改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑，在三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑中添加有1-8%wt的多元醇醚。
優(yōu)選的，所述多元醇醚為二乙二醇醚、聚乙二醇醚、端氨基聚醚單組分或者任意比例的共混物。
本發(fā)明還公開了上述多元醇醚增韌改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑的制備方法，采用堿酸堿工藝制備三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑，多元醇醚隨尿素添加。
優(yōu)選的，多元醇醚隨最后一次尿素添加，三聚氰胺隨第一次尿素添加。
優(yōu)選的，膠黏劑中三聚氰胺含量為2-6%wt。
本發(fā)明還公開了上述的多元醇醚增韌改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑在制備高抗沖擊膠合板中的應(yīng)用。
該應(yīng)用的步驟包括：
a干燥：將單板干燥至含水率低于8%；
b涂膠：在單板上涂上多元醇醚增韌改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑，單面涂膠量120-150g/m2，陳化，組坯，預(yù)壓；
c熱壓：熱壓溫度為110~120℃，熱壓時間為1.2min/mm，熱壓壓力為1.0-1.2mpa。
本發(fā)明還公開了一種高抗沖擊膠合板，為單板涂上上述的多元醇醚增韌改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑后熱壓而成。
本發(fā)明采用多元醇醚對三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑進(jìn)行改性，以降低三聚氰胺-甲醛-尿素分子之間的交聯(lián)度和增加分子中柔性鏈段的比例，能顯著增強三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑的韌性，延長三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑的儲存期，相比改性前的膠黏劑，膠合板沖擊強度提高20%以上，彈性模量提高30%以上，儲存期提高3天以上。使用本發(fā)明得三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑制備的膠合板其抗沖擊強度顯著提高，可以延長膠合板或水泥模板的使用循環(huán)次數(shù)。本發(fā)明制得的膠黏劑具有原料來源廣泛，價格低廉，制備方法簡便，工藝適應(yīng)性好、增韌效果顯著和膠合板具有高抗沖性能等顯著優(yōu)勢。
具體實施方式
采用堿酸堿工藝制備三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑，甲醛與尿素終摩爾比為1.05-1.3，三聚氰胺含量為2-6%（重量比），尿素分三次加入，多元醇醚如二乙二醇醚等隨最后一次尿素加入，縮聚階段的ph值根據(jù)三聚氰胺含量做一定調(diào)整?？箾_膠合板（或水泥模板）為單板涂上多元醇醚增韌改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑后熱壓而成。為了更好地理解本發(fā)明，下面用具體實例來詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但是本發(fā)明并不局限于此。
實施例1
采用堿酸堿工藝制備三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑，三聚氰胺含量為5%（重量比）,尿素份三次加入（甲醛與尿素摩爾比為2.0,1.5,1.1），具體為甲醛與第1次添加的尿素和三聚氰胺一起加入反應(yīng)釜，在弱堿性90℃下保溫一段時間,調(diào)節(jié)ph至弱酸性條件下反應(yīng)一段時間，加入第2次添加的尿素,至反應(yīng)終點后調(diào)至弱堿性，再加入第3次尿素和二乙二醇醚，其中二乙二醇醚添加量為2%（重量比），終點粘度控制在80mpa﹒s，左右迅速降溫，出料。未改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑儲存期為5天左右，二乙二醇醚改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑儲存期9天以上。膠黏劑使用前加入1%氯化銨或硫酸銨為固化劑調(diào)膠，然后將單板干燥至含水率低于8%，單面涂膠量130g/m2，陳化15min左右，組坯，熱壓溫度為120℃，熱壓時間為1.2min/mm，熱壓壓力為1.0-1.2mpa。未改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑制造膠合板抗沖擊強度為12.2mpa，彈性模量為3270mpa；二乙二醇醚改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑后制造的膠合板的抗沖擊強度為20.1mpa，增幅高達(dá)64.7%，彈性模量為5460mpa，增幅高達(dá)66.9%。
實施例2
采用堿酸堿工藝制備三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑，三聚氰胺含量為3%（重量比）,尿素份三次加入（甲醛與尿素摩爾比為2.0,1.5,1.1），甲醛與尿素終摩爾比為1.1，端氨基聚醚添加量為2%（重量比）隨最后一次尿素加入，終點粘度控制在75mpa﹒s左右，未改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑儲存期為7天左右，改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑儲存期12天以上。膠黏劑使用前加入1%氯化銨或硫酸銨為固化劑調(diào)膠，然后將單板干燥至含水率低于8%，單面涂膠量130g/m2，陳化15min左右，組坯，熱壓溫度為120℃，熱壓時間為1.2min/mm，熱壓壓力為1.0-1.2mpa。未改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑制造膠合板抗沖擊強度為12.2mpa，彈性模量為3270mpa；端氨基聚醚改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑后制造的膠合板的抗沖擊強度為18.3mpa，增幅高達(dá)50.0%，彈性模量為4860mpa，增幅高達(dá)48.6%。
實施例3
采用堿酸堿工藝制備三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑，三聚氰胺含量為3%（重量比）,尿素份三次加入（甲醛與尿素摩爾比為2.0,1.5,1.1），甲醛與尿素終摩爾比為1.1，端氨基聚醚添加量為1%（重量比），二乙二醇醚添加量為1%（重量比），隨最后一次尿素加入，終點粘度控制在75mpa﹒s左右，未改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑儲存期為7天左右，改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑儲存期12天以上。膠黏劑使用前加入1%氯化銨或硫酸銨為固化劑調(diào)膠，然后將單板干燥至含水率低于8%，單面涂膠量130g/m2，陳化15min左右，組坯，熱壓溫度為120℃，熱壓時間為1.2min/mm，熱壓壓力為1.0-1.2mpa。未改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑制造膠合板抗沖擊強度為12.2mpa，彈性模量為3270mpa；改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑后制造的膠合板的抗沖擊強度為18.3mpa，增幅高達(dá)50%，彈性模量為4750mpa，增幅高達(dá)45.2%。
實施例4
采用堿酸堿工藝制備三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑，三聚氰胺含量為5%（重量比）,尿素份三次加入（甲醛與尿素摩爾比為2.0,1.5,1.2），甲醛與尿素終摩爾比為1.2，聚乙二醇醚添加量為2%（重量比）隨最后一次尿素加入，終點粘度控制在80mpa﹒s左右，未改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑儲存期為5天左右，聚乙二醇醚改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑儲存期9天以上。膠黏劑使用前加入1%氯化銨或硫酸銨為固化劑調(diào)膠，然后將單板干燥至含水率低于8%，單面涂膠量130g/m2，陳化15min左右，組坯，熱壓溫度為120℃，熱壓時間為1.2min/mm，熱壓壓力為1.0-1.2mpa。未改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑制造膠合板抗沖擊強度為12.2mpa，彈性模量為3270mpa；聚乙二醇醚改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑后制造的膠合板的抗沖擊強度為15.6mpa，增幅高達(dá)27.8%，彈性模量為3970mpa，增幅高達(dá)21.4%。
實施例5
采用堿酸堿工藝制備三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑，三聚氰胺含量為2%（重量比）,尿素份三次加入（甲醛與尿素摩爾比為2.0,1.5,1.1），甲醛與尿素終摩爾比為1.1，聚乙二醇醚的添加量為1%（重量比），且隨最后一次尿素加入，終點粘度控制在78mpa﹒s左右，未改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑儲存期為6天左右，聚乙二醇醚改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑儲存期11天以上。膠黏劑使用前加入1%氯化銨或硫酸銨為固化劑調(diào)膠，然后將單板干燥至含水率低于8%，單面涂膠量130g/m2，陳化15min左右，組坯，熱壓溫度為120℃，熱壓時間為1.2min/mm，熱壓壓力為1.0-1.2mpa。未改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑制造膠合板抗沖擊強度為12.2mpa，彈性模量為3270mpa；聚乙二醇醚改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑后制造的膠合板的抗沖擊強度為17.9mpa，增幅高達(dá)46.7%，彈性模量為4750mpa，增幅高達(dá)45.2%。
實施例6
采用堿酸堿工藝制備三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑，三聚氰胺含量為6%（重量比）,尿素份三次加入（甲醛與尿素摩爾比為2.0,1.5,1.1），甲醛與尿素終摩爾比為1.1，二乙二醇醚添加量為4%（重量比），聚乙二醇醚添加量為4%（重量比）,隨最后一次尿素加入，終點粘度控制在78mpa﹒s左右，未改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑儲存期為6天左右，改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑儲存期11天以上。膠黏劑使用前加入1%氯化銨或硫酸銨為固化劑調(diào)膠，然后將單板干燥至含水率低于8%，單面涂膠量130g/m2，陳化20min左右，組坯，熱壓溫度為120℃，熱壓時間為1.2min/mm，熱壓壓力為1.0-1.2mpa。未改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑制造膠合板抗沖擊強度為12.2mpa，彈性模量為3270mpa；改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑后制造的膠合板的抗沖擊強度為19.6mpa，增幅高達(dá)60.6%，彈性模量為5120mpa，增幅高達(dá)56.5%。
實施例7
采用堿酸堿工藝制備三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑，三聚氰胺含量為4%（重量比）,尿素份三次加入（甲醛與尿素摩爾比為2.0,1.5,1.1），甲醛與尿素終摩爾比為1.1，二乙二醇醚的添加量為1%（重量比）隨最后一次尿素加入，終點粘度控制在75mpa﹒s左右，未改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑儲存期為6天左右，二乙二醇醚改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑儲存期9天以上。膠黏劑使用前加入1%氯化銨或硫酸銨為固化劑調(diào)膠，然后將單板干燥至含水率低于8%，單面涂膠量130g/m2，陳化15min左右，組坯，熱壓溫度為120℃，熱壓時間為1.2min/mm，熱壓壓力為1.0-1.2mpa。未改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑制造膠合板抗沖擊強度為12.2mpa，彈性模量為3270mpa；二乙二醇醚改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑后制造的膠合板的抗沖擊強度為15.4mpa，增幅高達(dá)26.2%，彈性模量為4120mpa，增幅高達(dá)25.9%。
實施例8
采用堿酸堿工藝制備三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑，三聚氰胺含量為3%（重量比）,尿素份三次加入（甲醛與尿素摩爾比為2.0,1.5,1.3），甲醛與尿素終摩爾比為1.3，聚乙二醇醚的添加量為1%（重量比）隨最后一次尿素加入，終點粘度控制在79mpa﹒s左右，未改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑儲存期為6天左右，聚乙二醇醚改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑儲存期11天以上。膠黏劑使用前加入1%氯化銨或硫酸銨為固化劑調(diào)膠，然后將單板干燥至含水率低于8%，單面涂膠量130g/m2，陳化15min左右，組坯，熱壓溫度為120℃，熱壓時間為1.2min/mm，熱壓壓力為1.0-1.2mpa。未改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑制造膠合板抗沖擊強度為12.2mpa，彈性模量為3270mpa；聚乙二醇醚改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑后制造的膠合板的抗沖擊強度為16.4mpa，增幅高達(dá)34.4%，彈性模量為4250mpa，增幅高達(dá)29.9%。
實施例9
采用堿酸堿工藝制備三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑，三聚氰胺含量為5%（重量比）,尿素份三次加入（甲醛與尿素為2.0,1.5,1.1），甲醛與尿素終摩爾比為1.1，聚乙二醇醚添加量為1.5%（重量比），端氨基聚醚添加量為1.5%（重量比），且隨最后一次尿素加入，終點粘度控制在76mpa﹒s左右，未改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑儲存期為6天左右，改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑儲存期11天以上。膠黏劑使用前加入1%氯化銨或硫酸銨為固化劑調(diào)膠，然后將單板干燥至含水率低于8%，單面涂膠量130g/m2，陳化15min左右，組坯，熱壓溫度為120℃，熱壓時間為1.2min/mm，熱壓壓力為1.0-1.2mpa。未改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑制造膠合板抗沖擊強度為12.2mpa，彈性模量為3270mpa；聚乙二醇醚改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑后制造的膠合板的抗沖擊強度為16.3mpa，增幅高達(dá)33.6%，彈性模量為4285mpa，增幅高達(dá)31.0%。實施例10
采用堿酸堿工藝制備三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑，三聚氰胺含量為5%（重量比）,尿素份三次加入（甲醛與尿素摩爾比為2.0,1.5,1.2），甲醛與尿素終摩爾比為1.2，二乙二醇醚添加量為2%（重量比）分別隨第一次，第二次和最后一次尿素加入，終點粘度控制在80mpa﹒s左右，未改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑儲存期為5天左右；隨第一次和第二次尿素加入的二乙二醇醚改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑儲存期為6天左右，而隨最后一次尿素加入改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑儲存期9天以上。膠黏劑使用前加入1%氯化銨或硫酸銨為固化劑調(diào)膠，然后將單板干燥至含水率低于8%，單面涂膠量130g/m2，陳化15min左右，組坯，熱壓溫度為120℃，熱壓時間為1.2min/mm，熱壓壓力為1.0-1.2mpa。未改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑制造膠合板抗沖擊強度為12.2mpa，彈性模量為3270mpa；隨第一次和第二次尿素加入的二乙二醇醚的改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑制造膠合板抗沖擊強度為14.3mpa，增幅17.2%，彈性模量為3650mpa，增幅11.6%；而隨最后一次尿素加入改性三聚氰胺-甲醛-尿素共縮聚膠黏劑后制造的膠合板的抗沖擊強度為15.6mpa，增幅高達(dá)27.8%，彈性模量為3970mpa，增幅高達(dá)21.4%。