[发明专利]一种水玻璃改性氨基树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性氨基树脂的制备方法，更具体地说，它涉及一种水玻璃改性氨基树脂的制备方法。

背景技术

伴随着我国改革开放的快速发展，人造板工业得到了突飞猛进的发展。在人造板生产中，氨基树脂是木材加工中应用最广泛、市场需求量最大的胶粘剂，但存在生产和使用时易释放甲醛造成环境污染等不利因素。在国内外文献中采用降低甲醛与尿素的摩尔比的制备方法较多，也最为有效，但带来板材耐水胶接强度降低等弊端。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种水玻璃改性氨基树脂的制备方法，制造出一种具有无机-有机双重特性，成本低，游离醛含量低，耐老化性、耐水性、耐燃性、热稳定性等工艺性能好，并能显著提高胶合板胶合性能的树脂。由于胶粘剂固化后硬度提高，更可有效地防止胶合板受潮变形翘曲。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现：本发明的水玻璃改性氨基树脂由以下步骤制成，所述改性为水玻璃改性，将甲醛溶液加入反应釜后，投入改性剂水玻璃，使溶液PH值为7～9，加热到45～50℃，反应10～25分钟。然后加入第一批尿素，使尿素与甲醛的摩尔比为1∶2.3～3.0，添加交联剂1其量为尿素总量的0.1～2％(重量)。温度控制在90±2℃，PH值为7.6～8.5，保持30～410分钟。添加交联剂2，其量为尿素总量的2～10％。用水玻璃改性维持PH值为7.6～8.5，加入第二批尿素使尿素与甲醛的摩尔比为1∶1.8～2.1，在90±2℃维持30～40分钟。调PH值为4～6，反应至粘度25℃涂-4杯22～25秒。调PH值为7～8，加入第三批尿素，使尿素与甲醛的摩尔比为1∶1.4～1.6。在90±2℃反应20～30分钟。降温至70±5℃加入第四批尿素，使尿素与甲醛的摩尔比为1∶1.05～1.4，保温20～30分钟，随后降温到40℃以下，出料。其中甲醛的浓度为36.5～37％。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1、本发明方法通过水玻璃改性，引入无机与有机结合的硅氧键，经加成、缩聚形成含有硅氧键的网状体型结构树脂，不仅改善树脂结构提高粘接强度，同时降低了制造成本。

2、生产过程中不脱水、不需要甲醛污水处理工序，因此制造工艺简单，成本低。

3、用于生产多层胶合板、细木工板、地板基材的该合成树脂游离甲醛含量低于0.15％，固体含量52～60％，此胶亦可用于生产E1级人造板。

4、由于采用水玻璃改性，胶粘剂固化后硬度提高，更可有效地防止胶合板受潮变形、翘曲。

具体实施方式：

下面通过实施例详细描述本发明，但不局限于此。

实施例

1、原料配方

2、合成工艺

按上述原料配方将甲醛加入反应釜内，搅拌下缓慢加入水玻璃与甲醛反应，使溶液PH值为7～9，加热至45℃，反应15分钟，加入第一批尿素，平稳升温至90±2℃，保温半小时完成羟甲基化。添加三聚氰胺、水玻璃、第二批尿素，维持PH值为7.6～8.5，在90±2℃保持40分钟，用甲酸调PH值为4～6，反应至粘度25℃涂-4杯22～25秒，加入水玻璃保持PH值为7～8加入第三批尿素，在90±2℃保持30分钟，降温至70±5℃加入剩余尿素，保温30分钟，随后降温40℃以下调PH值为7～8出料。

比较例

1、树脂配方中取消水玻璃，以氢氧化钠水溶液替代，其余同实施例。

2、合成工艺

采用30％氢氧化钠水溶液调节PH值，其余按实施例操作。

实验例

采用本发明实施例(摩尔比为1∶1.1，固含量54％)获得的水玻璃改性氨基树脂胶粘剂和比较例(摩尔比为1∶1.1，固含量54％)获得的普通氨基树脂胶粘剂分别生产七层胶合板试件1和试件2。涂胶时加入树脂重量20～25％面粉和0.5％氯化铵及助剂B(自备)。

单板为1.7mm杨木热压工艺：压力1.0～1.5Mpa

温度：115±5℃时间：60～90s/mm

用干燥器法测定试件1、2的甲醛释放量，按GB/T17657-1999《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》的规定测定试件1、2的胶合强度，其甲醛释放量和胶合强度见表1

表1

由表1可见，利用本发明方法生产的水玻璃改性氨基树脂胶粘剂来制造多层板，产品的胶合强度可以满足II类胶合板国家标准(不小于0.7Mpa)，甲醛释放量可以满足国家E1级(不大于1.mg/l)标准。