不脫水高粘度貯存穩定脲醛膠縮聚工藝的製作方法

2023-08-09 01:01:46

專利名稱：不脫水高粘度貯存穩定脲醛膠縮聚工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種不脫水高粘度貯存穩定的尿醛樹脂膠粘劑的縮聚工藝。該膠粘劑適用於生產冷、熱壓膠合板及刨花板。
目前市場上出售的不脫水尿醛膠普遍存在粘度偏低的現象，影響到所生產出來人造板的質量，如果將粘度提高則樹脂貯存穩定期變短。(1)一般的尿醛膠生產工藝中，聚乙烯醇是較普遍選用的增粘劑，但固體PVA直接投入反應液中，不容易充分溶解，往往有不同程度未溶化的顆粒狀或者絮凝塊狀，從而使尿醛膠貯存穩定性劣化;(2)小麥粉在有些尿醛膠中用作添加劑，主要利用小麥粉中80～85%的澱粉和15～20%的蛋白質，澱粉的性質不溶於水，易沉澱析出;(3)在已合成的不脫水尿醛膠中，縮聚程度不均一(多分散性)，並且存在有較多中間產物(一)羥及多羥甲尿游離的尿素、甲醛等)，這部份有的屬於單體，有的是低分子中間體，是造成貯存期中不穩定的因子。
本發明克服了前述技術上的缺點，兼有高粘度和貯存期穩定的特點，主要是通過工藝、方法上的改進，是用保護膠體改性劑即經過調製的少量PVA增粘劑和改性小麥粉增稠劑以及啟用新的均聚均質化工藝達到合成不脫水高粘度貯存穩定尿醛樹脂膠粘劑的目的。
本發明中的主要工藝是通過下述方法實現的A)事先將PVA用5～10倍90℃溫水經過攪拌充分溶解後再投入反應液中參與制膠反應，就消除了前述現有技術的缺點，充分發揮出PVA的增粘作用，因此PVA用量僅為總膠量的0.2～0.8%，即能達到要求目的，也降低了成本。
B)將1份小麥粉用5～10份尿醛樹脂調製成稠厚漿狀改性小麥粉增稠劑投入反應液中糊化，參與制膠反應，改性小麥粉可改善尿醛膠固化後的膠層，獲得柔韌性和耐水性的優良性能。
C)將已到達反應終點的尿醛樹脂膠液，中和PH＝7.5～7.8，然後在60℃-65℃較低溫度中保溫，完成樹脂的均聚均質化工藝，達到要求粘度時，冷卻到40℃以下裝桶備用。
(或者已中和調節PH＝7.5～7.8的膠液，在90℃時卸入貯槽中，任其自然緩慢冷卻降至室溫，完成均聚均質化工藝。)實例一(一)原料配比原料名稱 重量(Kg) 備註甲醛(37%) 700尿素(98%) 278PVA(1799) 4.2 5～10倍溫水中充分溶化小麥粉 21 5～10倍尿醛膠調至無顆粒狀NaOH(30%) 適量NH4Cl(20%) 適量(二)縮聚工藝(1)甲醛全部投入反應鍋開動攪拌器，NaOH調PH＝7.8～8.0;
(2)升溫至20～30℃投入全部尿素及PVA溶液PH＝7.5～7.8;
(3)30分鐘升溫至90℃，保溫60分鐘;
(4)用NH4Cl調PH＝5.0～4.5;
(5)即取反應液測定濁點，滴入20℃水中出現雲霧絲狀不溶物為終點，NaOH調PH＝7.5;
(6)降溫至80～85℃投入改性小麥粉，60℃中保溫，達到要求粘度冷卻至40℃以下，裝桶備用，(或者，在膠液低於90℃即投入改性小麥粉，攪拌均勻後卸入貯槽，自然降溫冷卻至要求粘度，裝桶備用。)質量指標外觀;白色透明或微黃色均勻粘液固體含量50±2% PH＝7.5～7.8粘度(20℃)180～500CP 游離醛含量＜2.0%與水混和性2倍以上 貯存期(20℃)3個月以上實例二用於熱壓膠合板及刨花板的尿醛樹脂膠粘劑。
尿素分三次投料，第一次摩爾比尿素∶甲醛＝1∶21，第二次1∶17第三次1∶1.4，縮合時首先投入甲醛，調PH7.8～8.0，加第一次尿素及已充分溶解的為膠量0.4%的PVA液，30分鐘升溫至90℃，保溫30分鐘，然後降溫至80℃加第二次尿素，PH7.2，在90℃時保溫45分鐘，用20%NH4CL調PH為5.0，之後取出反應液滴入20℃清水中，直到測出雲霧絲狀不溶物，並同時用「塗4環」測粘度為16"，立即用30%NaOH中和至PH7.5，再加入第三次尿素保溫30分鐘，80℃時加入改性小麥粉糊化，攪拌均勻後，降溫至60℃進行均聚均質化工藝，直至達到要求粘度，調PH＝7.5～7.8，冷卻到40℃以下放料。
質量指標外觀乳白色或微黃色均勻粘液固體含量60% 粘度(20℃)300～1000CP游離醛含量＜1% 與水混和性2倍以上貯存期(20℃)2個月以上
權利要求
1.不脫水高粘度貯存穩定尿醛膠縮聚工藝，本發明的特徵是在尿素甲醛樹脂膠粘劑的縮聚反應過程中，用經過調製的PVA和改性小麥粉及均聚均質化工藝製得尿醛膠，其中的主要工藝，方法為A經過調製的PVA是PVA在5～10倍90℃溫水中經攪拌充分溶解後，作為增粘劑投入反應液中參與制膠反應；B用已經初步合成的尿醛膠量的1～4%小麥粉；將膠與小麥粉兩者共同調製成均勻稠厚狀改性小麥粉增稠劑，投入反應液中糊化，參與制膠反應；C已完成了測濁點中和PH7.5的膠液，之後(1)在60～65℃時保溫，達到要求粘度冷卻；或者(2)膠液在自然緩慢冷卻過程中，達到要求粘度，完成均聚均質化增粘增稠穩定性工藝，最後製成本發明所具特徵的尿醛膠。
全文摘要
不脫水高粘度貯存穩定脲醛膠縮聚工藝。此脲醛樹脂膠粘劑適用於生產冷、熱壓膠合板和刨花板。主要由尿素、甲醛、觸媒及少量保護膠體改性劑即經過調製的PVA增粘劑用量僅佔樹脂總投料量的0.2～0.8％和改性小麥粉增稠劑用量為總投料量的1～4％以均聚均質化增粘增稠縮聚反應新工藝合成。有成本低、粘度高、貯存期穩定的特點，其樹脂膠的性能為粘度(20℃)180～1000CP固體含量50～60％貯存期(20℃)三個月以上。
文檔編號C09J161/24GK1066455SQ9210844
公開日1992年11月25日 申請日期1992年6月6日 優先權日1992年6月6日
發明者張永棠 申請人:張永棠