[发明专利]一种三聚氰胺和赖氨酸改性的脲醛树脂胶黏剂的制备方法

说明书

本发明属于胶黏剂技术领域，具体涉及一种三聚氰胺和赖氨酸改性的脲醛树脂胶黏剂的制备方法。所述三聚氰胺和赖氨酸改性的脲醛树脂胶黏剂以甲醛（F）和尿素（U）为原料，以三聚氰胺（M）和赖氨酸（L）为改性剂，采用碱‑酸‑碱合成工艺制备所得。制备出的胶黏剂在保持低甲醛释放的前提下并未延长固化时间，可大大提高生产效率，制备环保型胶合板。

技术领域

本发明属于胶黏剂技术领域，具体涉及一种三聚氰胺和赖氨酸改性的脲醛树脂胶黏剂的制备方法。

背景技术

树脂胶黏剂是尿素与甲醛在催化剂(碱性催化剂或酸性催化剂)作用下,缩聚成初期脲醛树脂,然后再在固化剂或助剂作用下,形成不溶的树脂型胶黏剂。然而，脲醛树脂胶黏剂耐水性差，在胶合无机阻燃剂处理过的木材时，常存在胶合不良问题；此外脲醛树脂胶合材料在使用过程中还存在甲醛释放问题。

三聚氰胺是目前脲醛树脂常用改性剂，在脲醛树脂分子中引入三聚氰胺，由于形成了三维网状结构，可以封闭许多吸水性基团，同时三聚氰胺显碱性可以中和胶层中的酸，在一定程度上防止和降低了树脂的水解和水解速度，从而提高了脲醛树脂的耐水性。在另一方面，加入的三聚氰胺可与甲醛发生反应，生成羟甲基三聚氰胺，使得脲醛树脂中的游离甲醛含量下降。文献(J.Wood.Sci.，2001，47(6):451-45,Influence of the melaminecontent in melamine-urea-formaldehyde resins on formaldehyde emission andcured resin structure)详细研究了不同尿素(U)、甲醛(F)和三聚氰胺(M)摩尔比对制备出的胶黏剂的影响，并采用核磁碳谱对胶黏剂的结构做了鉴定。

但三聚氰胺加入到脲醛树脂中会导致尿酸树脂固化时间延长，这是因为在合成脲醛树脂过程中添加三聚氰胺后，三聚氰胺发生了羟甲基化反应，生成羟甲基三聚氰胺，羟甲基三聚氰胺活性较弱，且三聚氰胺单体属于大分子颗粒，空间位阻大，导致分子及活性基团位移受阻，从而在一定程度上阻碍了固化反应的进行，所以三聚氰胺会延长脲醛树脂的固化时间(广西大学，硕士学位论文，强酸工艺制环保型改性脈酸树脂胶黏剂的研究，2016年12月)、(中南林业科技大学，硕士学位论文，环保快固脲醛树脂胶黏剂制备与性能研究，2018年06月)。

在生产车间中，脲醛树脂通过加热加压完成固化过程,热压时间对工厂的产量至关重要，更短的热压时间一直是工厂所追求的，因为这样能够提高工厂生产胶合板的产量。

所以在采取三聚氰胺对脲醛树脂胶黏剂改性降低甲醛释放量、提高耐水性的前提下，如何对其进行优化缩短胶黏剂的固化时间是一个重要研发方向。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中三聚氰胺脲醛树脂胶黏剂无法同时满足低甲醛释放、高耐水性和短固化时间等综合性能，尤其是无法缩短固化时间的缺陷；本发明采用赖氨酸对三聚氰胺脲醛树脂进行改性，制备出的胶黏剂在保持低甲醛释放的前提下并未延长固化时间，可大大提高生产效率，制备环保型胶合板。

本发明提供一种三聚氰胺和赖氨酸改性的脲醛树脂胶黏剂的制备方法，所述三聚氰胺和赖氨酸改性的脲醛树脂胶黏剂以甲醛(F)和尿素(U)为原料，以三聚氰胺(M)和赖氨酸(L)为改性剂，采用碱-酸-碱合成工艺制备所得；制备过程中采用醋酸和氢氧化钠为酸碱调节剂调节体系pH值。

优选的，按摩尔量计算，尿素(U)、三聚氰胺(M)和赖氨酸(L)的摩尔量之和与甲醛(F)的摩尔量比为1:1.1-1.4(即U+M+L/F＝1:1.1-1.4)；尿素(U)：三聚氰胺(M)：赖氨酸(L)＝10:1-4:1-3(即U：M：L＝10:1-4:1-3)；进一步优选为尿素(U)、三聚氰胺(M)和赖氨酸(L)的摩尔量之和与甲醛(F)的摩尔量比为1:1.2(即U+M+L/F＝1:1.2)；尿素(U)：三聚氰胺(M)：赖氨酸(L)＝10:3:2(即U：M：L＝10:3:2)；

优选的，所述碱-酸-碱合成工艺包括如下步骤：