一種防老化改性脲醛膠及其製備方法
2023-11-30 14:21:41
一種防老化改性脲醛膠及其製備方法
【專利摘要】一種防老化改性脲醛膠及其製備方法，它涉及一種防老化改性脲醛膠及其製備方法。本發明要解決現有脲醛膠防老化性能差，穩定性差，儲存時間短的問題。本發明的脲醛膠由甲醛、尿素、三聚氰胺、2-萘酚、纖維素鈉、氨水和聚乙烯醇組成。製備方法為：一、稱取各組分，加熱至30℃～35℃，調節pH值，加纖維素鈉；二、加熱，加第一份尿素，調pH值；三、升溫至92℃，調pH值，再保溫反應；四、調pH值，觀察反應終點，調pH值結束反應，加入第二份尿素，混合後，降溫至70℃，加入第三份尿素再加入剩餘組分，降溫，調pH值，放膠即得。本發明的脲醛膠游離甲醛含量低於0.1%。儲存時間為2個月以上。本發明應用於脲醛膠領域。
【專利說明】一種防老化改性脲醛膠及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種改性脲醛膠及其製備方法。
【背景技術】
[0002]目前，應用於木材加工業的脲醛膠，主要的原料是甲醛和尿素。其中甲醛含量很高，甲醛具有揮發性強的特點，揮發的氣體對人的刺激性較強，而且有害於人身健康。所以研究低毒性的脲醛膠成為當前急需解決的問題。進來，已有相關報導研究，採用新型的改性脲醛膠，能夠使游離甲醛含量低於0.5%，但是，又存在膠的穩定性低，存儲時間短，加工過程中無預壓，使膠合板質量低，從而增加勞動強度，不利於工作效率的提高，而且現有的脲醛膠在調膠過程中，存在固化的危險，比如在調膠時PH低於4.6，就會有固化的現象。
[0003]並且，目前脲醛膠存在膠層斷裂韌性低，容易老化的問題，膠儲存期短。目前的脲醛膠儲存周期一般的15~45天。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是為了解決現有脲醛膠防老化性能差，穩定性差，儲存時間短的問題，而提供一種防老化改性 脲醛膠及其製備方法。
[0005]本發明的一種防老化改性脲醛膠按重量份數比是由600~700份的質量百分含量為37%的甲醛、300~400份的尿素、35~45份的三聚氰胺、4.5~10.5份的2-萘酚、3~7份的纖維素鈉、3~7份的質量百分含量為25%~28%的氨水和3~7份的聚乙烯醇製成。
[0006]本發明的一種防老化改性脲醛膠的製備方法是按照以下步驟進行的:
[0007]一、按重量份數比稱取600~700份的質量百分含量為37%的甲醛、35~45份的三聚氰胺、4.5~10.5份的2-萘酚、3~7份的纖維素鈉、3~7份的質量百分含量為25%~28%的氨水和3~7份的聚乙烯醇；
[0008]二、將步驟一稱取的質量百分含量為37%的甲醛加入反應釜中，加熱升溫，當鍋爐的壓力達到0.3MPa，反應釜內的甲醛溫度達到30°C~35°C時，用質量百分含量為25%~30%的火鹼溶液調節甲醛pH至7.5~8.0，再加入步驟一稱取的纖維素鈉；
[0009]三、繼續加熱至反應釜內的甲醛溫度達到36°C~40°C時，用質量百分含量為25%~30%的火鹼溶液調節甲醛pH至8.0，加入200~220重量份的尿素，混合均勻，得初混液，採用質量百分含量為25%~30%的氯化銨溶液調節初混液pH至6.3~6.5 ;
[0010]四、繼續加熱反應釜至溫度為72°C~78°C，鍋爐壓力為1.5~2.0MPa時停止加熱，靠反應釜自身放熱升溫至92°C，再採用質量百分含量為25%~30%的火鹼溶液調節反應釜內溶液的溶液pH至6.3~6.5，保溫反應30~40分鐘，得混合液；
[0011]五、採用質量百分含量為25%~28%的氯化銨溶液調節步驟四得到的混合液pH至4.8~5.0，將混合液滴加到8~10°C水中觀察至反應終點時，再用質量百分含量為25%~30%的火鹼溶液調節混合液pH至6.7~7.2，再加入90~100重量份的尿素，攪拌混合10~20分鐘，將混合液降溫至70°C，然後加入10~20重量份的尿素、步驟一稱取的2-萘酚、氨水和三聚氰胺，攪拌均勻後，將混合液降溫至40°C時，再用質量百分含量為25%~30%的火鹼溶液調節混合液PH值至7.5~8.5，放膠，即得脲醛膠；所述的反應達到終點是指用塗-4杯測得粘度達到25~30秒/25 °C。
[0012]本發明包含有益效果:
[0013]本發明的脲醛膠，通過加入2-萘酚能夠防止脲醛膠的老化。提高膠的儲存期。本發明的脲醛膠中加入的氨水能夠進一步降低甲醛含量，使游離醛含量降至很低值，本發明脲醛膠中游離甲醛含量低於0.1%。
[0014]本發明的脲醛膠中的纖維素鈉能夠提高膠的初粘性，提高膠的水溶性，提高脲醛膠穩定性；並能夠使膠儲存2個月以上，較現有的脲醛膠儲存I個月相比有明顯的提高。本發明的脲醛膠在實際加工過程中，加入聚乙烯醇，使膠合板的預壓性提高，相比目前無預壓的膠合板，能夠提高膠合板的質量，由於提前進行預壓，因此，可以節省工作效率，避免因為壓制膠合板時存在偏移等問題，影響工作效率。
【具體實施方式】
[0015]本發明技術方案不局限於以下所列舉【具體實施方式】，還包括各【具體實施方式】間的任意組合。
[0016]【具體實施方式】一:本實施方式的一種防老化改性脲醛膠，按重量份數比是由600~700份的質量百分含量為37%的甲醛、300~400份的尿素、35~45份的三聚氰胺、4.5~10.5份的2-萘酚、3~7份的纖維素鈉、3~7份的質量百分含量為25%~28%的氨水和3~7份的聚乙烯醇制 成。
[0017]本實施方式的脲醛膠中加入的氨水能夠進一步降低甲醛含量，使游離醛含量降至很低值，本實施方式脲醛膠中游離甲醛含量低於0.1%。
[0018]本實施方式的脲醛膠中的纖維素鈉能夠提高膠的初粘性，提高膠的水溶性，使脲醛膠能夠在8°C~10°C的環境中反應，提高脲醛膠穩定性；並能夠使膠儲存2個月，較現有的脲醛膠儲存I個月相比有明顯的提高。本實施方式的脲醛膠在實際加工過程中，加入聚乙烯醇，使膠合板的預壓性提高，相比目前無預壓的膠合板，能夠提高膠合板的質量，由於提前進行預壓，因此，可以節省工作效率，避免因為壓制膠合板時存在偏移等問題，影響工作效率。
[0019]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是:脲醛膠按重量份數是由666份的質量百分含量為37%的甲醛、333份的尿素、40份的三聚氰胺、7份的2-萘酚、5份的纖維素鈉、5份的質量百分含量為25%~28%的氨水和5份的聚乙烯醇製成。其它與【具體實施方式】一相同。
[0020]【具體實施方式】三:本實施方式的一種防老化改性脲醛膠的製備方法是按照以下步驟進行的:一、按重量份數比稱取600~700份的質量百分含量為37%的甲醛、35~45份的三聚氰胺、4.5~10.5份的2-萘酚、3~7份的纖維素鈉、3~7份的質量百分含量為25%~28%的氨水和3~7份的聚乙烯醇；
[0021]二、將步驟一稱取的質量百分含量為37%的甲醛加入反應釜中，通過鍋爐加熱升溫，當鍋爐的壓力達到0.3MPa，反應釜內的甲醛溫度達到30°C~35°C時，用質量百分含量為25%~30%的火鹼溶液調節甲醛pH至7.5~8.0，再加入步驟一稱取的纖維素鈉；[0022]三、繼續加熱至反應釜內的甲醛溫度達到36°C~40°C時，用質量百分含量為25%~30%的火鹼溶液調節甲醛pH至8.0，加入200~220重量份的尿素，混合均勻，得初混液，採用質量百分含量為25%~30%的氯化銨溶液調節初混液pH至6.3~6.5 ;
[0023]四、繼續加熱反應釜至溫度為72°C~78°C，鍋爐壓力為1.5~2.0MPa時停止加熱，靠反應釜自身放熱升溫至92°C，再採用質量百分含量為25%~30%的火鹼溶液調節反應釜內溶液的溶液pH至6.3~6.5，保溫反應30~40分鐘，得混合液；
[0024]五、採用質量百分含量為25%~28%的氯化銨溶液調節步驟四得到的混合液pH至
4.8~5.0，將混合液滴加到8~10°C水中觀察至反應終點時，再用質量百分含量為25%~30%的火鹼溶液調節混合液pH至6.7~7.2，再加入90~100重量份的尿素，攪拌混合10~20分鐘，將混合液降溫至70°C，然後加入10~20重量份的尿素、步驟一稱取的2-萘酚、氨水和三聚氰胺，攪拌均勻後，將混合液降溫至40°C時，再用質量百分含量為25%~30%的火鹼溶液調節混合液PH值至7.5~8.5，放膠，即得脲醛膠；所述的反應達到終點是指用塗-4杯測得粘度達到25~30秒/25 °C。
[0025]本實施方式的脲醛膠中加入的氨水能夠進一步降低甲醛含量，使游離醛含量降至很低值，本實施方式脲醛膠中游離甲醛含量低於0.1%。
[0026]本實施方式的脲醛膠中的纖維素鈉能夠提高膠的初粘性，提高膠的水溶性，提高脲醛膠穩定性；並能夠使膠儲存2個月，較現有的脲醛膠儲存I個月相比有明顯的提高。本實施方式的脲醛膠在實際加工過程中，加入聚乙烯醇，使膠合板的預壓性提高，相比目前無預壓的膠合板，能夠提高膠合板的質量，由於提前進行預壓，因此，可以節省工作效率，避免因為壓制膠合板時存在偏 移等問題，影響工作效率。
[0027]具體是實施方式四:本實施方式與【具體實施方式】三不同的是:步驟二所述的反應釜內的甲醛溫度為32°C~34°C。其它步驟及參數與步驟三相同。
[0028]具體是實施方式五:本實施方式與【具體實施方式】三或四不同的是:步驟一所述的按重量份數比稱取666份的質量百分含量為37%的甲醛、333份的尿素、40份的三聚氰胺、7份的2-萘酚、5份的纖維素鈉、5份的質量百分含量為25%~28%的氨水和5份的聚乙烯醇。其它步驟及參數與步驟三或四相同。
[0029]具體是實施方式六:本實施方式與【具體實施方式】三至五之一不同的是:步驟二所述的PH為7.8。其它步驟及參數與步驟三至五之一相同。
[0030]具體是實施方式七:本實施方式與【具體實施方式】三至六之一不同的是:步驟四所述的加熱反應釜至溫度為74°C~76°C。其它步驟及參數與步驟三至六之一相同。
[0031]具體是實施方式八:本實施方式與【具體實施方式】三至七之一不同的是:步驟四所述的保溫反應35分鐘。其它步驟及參數與步驟三至七之一相同。
[0032]具體是實施方式九:本實施方式與【具體實施方式】三至八之一不同的是:步驟五所述的將混合液滴加到8~10°C水中觀察至反應終點時，再用質量百分含量為25%~30%的火鹼溶液調節混合液pH至7.0。其它步驟及參數與步驟三至八之一相同。
[0033]具體是實施方式十:本實施方式與【具體實施方式】三至九之一不同的是:步驟五所述的將混合液降溫至40°C時，再用質量百分含量為25%~30%的火鹼溶液調節混合液pH值至7.8~8.2。其它步驟及參數與步驟三至九之一相同。
[0034]通過以下試驗驗證本發明的效果:[0035]試驗
[0036]本試驗的一種防老化改性脲醛膠的製備方法是按照以下步驟進行的:
[0037]一、按重量份數比稱取666kg的質量百分含量37%的甲醛、40kg的三聚氰胺、7kg的2-萘酚、5kg的纖維素鈉和5kg的聚乙烯醇；
[0038]二、將步驟一稱取的質量百分含量為37%的甲醛加入反應釜中，再加入步驟一稱取的5kg的聚乙烯醇，加熱升溫，當反應釜壓力達到0.3Mpa，溫度為35°C時，用質量百分含量為25%的火鹼溶液調節甲醛pH至8.0，再加入步驟一稱取的纖維素鈉；
[0039]三、繼續加熱反應釜至40°C，用質量百分含量為25%的火鹼溶液調節pH至8.0後，首次加入214kg的尿素，混合均勻，得初混液，採用質量百分含量為25%的氯化銨溶液調節初混液pH至6.5 ;
[0040]四、繼續加熱反應釜至溫度為75°C，壓力為1.SMpa時停止加熱，靠自身放熱升溫至92°C，採用質量百分含量為25%的火鹼溶液調節pH至6.5，保溫反應30分鐘，得混合液；
[0041]五、採用質量百分含量為28%的氯化銨溶液調節步驟四得到的混合液pH至5.0，觀察達反應終點，用塗-4杯測得粘度達到25~30秒/8°C，再用質量百分含量為25%的火鹼溶液調節PH至7.2，再加入99kg的尿素，攪拌混合15分鐘，將混合液降溫至70°C，然後加入20kg的尿素、步驟一稱取的2-萘酚和三聚氰胺，攪拌均勻後，將混合液繼續降溫至40°C時，用質量百分含量為 25%的火鹼溶液調節混合液pH值至8.0，放膠，即得脲醛膠。
[0042]本試驗製得的脲醛膠防老化性能好，可存放2個月以上，比現有的增加I倍；本試驗得到的脲醛膠中游離甲醛含量低於0.1%。
【權利要求】
1.一種防老化改性脲醛膠，其特徵在於脲醛膠按重量份數比是由600~700份的質量百分含量為37%的甲醛、300~400份的尿素、35~45份的三聚氰胺、4.5~10.5份的2-萘酚、3~7份的纖維素鈉、3~7份的質量百分含量為25%~28%的氨水和3~7份的聚乙烯醇製成。
2.根據權利要求1所述的一種防老化改性脲醛膠，其特徵在於脲醛膠按重量份數是由666份的質量百分含量為37%的甲醛、333份的尿素、40份的三聚氰胺、7份的2-萘酚、5份的纖維素鈉、5份的質量百分含量為25%~28%的氨水和5份的聚乙烯醇製成。
3.製備權利要求1所述的一種防老化改性脲醛膠的方法，其特徵在於一種改性脲醛膠的製備方法是按照以下步驟進行的: 一、按重量份數比稱取600~700份的質量百分含量為37%的甲醛、35~45份的三聚氰胺、4.5~10.5份的2-萘酚、3~7份的纖維素鈉、3~7份的質量百分含量為25%~28%的氨水和3~7份的聚乙烯醇； 二、將步驟一稱取的質量百分含量為37%的甲醛加入反應釜中，加入步驟一稱取的聚乙烯醇，通過鍋爐加熱升溫，當鍋爐的壓力達到0.3MPa，反應釜內的甲醛溫度達到30°C~35°C時，用質量百分含量為25%~30%的火鹼溶液調節甲醛pH至7.5~8.0，再加入步驟一稱取的纖維素鈉； 三、繼續加熱至反應釜內的甲醛溫度達到36°C~40°C時，用質量百分含量為25%~30%的火鹼溶液調節甲醛pH至8.0，加入200~220重量份的尿素，混合均勻，得初混液，採用質量分數為25%~30%的氯化銨溶液調節初混液pH至6.3~6.5 ; 四、繼續加熱反應釜至溫度為72°C~78V，鍋爐壓力為1.5~2.0MPa時停止加熱，靠反應釜自身放熱升溫至92°C，再採用質量分數為25%~30%的火鹼溶液調節反應釜內溶液的溶液pH至6.3~6.5，保溫反應30~40分鐘，得混合液； 五、採用質量百分含量為25%~28%的氯化銨溶液調節步驟四得到的混合液pH至4.8~5.0，將混合液滴加到8~10°C水中觀察至反應終點時，再用質量分數為25%~30%的火鹼溶液調節混合液pH至6.7~7.2，再加入90~100重量份的尿素，攪拌混合10~20分鐘，將混合液降溫至70°C，然後加入10~20重量份的尿素、步驟一稱取的2-萘酚、氨水和三聚氰胺，攪拌均勻後，將混合液降溫至40°C，再用質量百分含量為25%~30%的火鹼溶液調節混合液pH值至7.5~8.5，放膠，即得脲醛膠；所述的反應達到終點是指用塗-4杯測得粘度達到25~30秒/25°C。
4.根據權利要求3所述的一種防老化改性脲醛膠的製備方法，其特徵在於步驟二所述的反應釜內的甲醛溫度為32°C~34°C。
5.根據權利要求3所述的一種防老化改性脲醛膠的製備方法，其特徵在於步驟一所述的按重量份數比稱取666份的質量百分含量為37%的甲醛、333份的尿素、40份的三聚氰胺、7份的2-萘酚、5份的纖維素鈉、5份的質量百分含量為25%~28%的氨水和5份的聚乙烯醇。
6.根據權利要求3所述的一種防老化改性脲醛膠的製備方法，其特徵在於步驟二所述的pH為7.8。
7.根據權利要求3所述的一種防老化改性脲醛膠的製備方法，其特徵在於步驟四所述的加熱反應釜至溫度為74°C~76°C。
8.根據權利要求3所述的一種防老化改性脲醛膠的製備方法，其特徵在於步驟四所述的保溫反應35分鐘。
9.根據權利要求3所述的一種防老化改性脲醛膠的製備方法，其特徵在於步驟五所述的將混合液滴加到8~10°C水中觀察至反應終點時，再用質量百分含量為25%~30%的火鹼溶液調節混合液pH至7.0。
10.根據權利要求3所述的一種防老化改性脲醛膠的製備方法，其特徵在於步驟五所述的將混合液降溫至40°C時，再用質量百分含量為25%~30%的火鹼溶液調節混合液pH值至 7.8 ~8.2。
【文檔編號】C09J161/32GK103666349SQ201310595069
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月22日 優先權日:2013年11月22日
【發明者】王陽, 張宇, 張冬梅, 潘宇峰, 高桐, 劉健, 王勇戰 申請人:黑龍江大學