[发明专利]尿素-三聚氰胺-甲醛三元共聚树脂沉淀的合成方法及其作为胺基树脂胶粘剂改良剂的应用

说明书

技术领域

本发明涉及到一种尿素-三聚氰胺-甲醛三元共聚树脂沉淀的合成方法及其作为胺基树脂胶粘剂改良剂的应用，属于人造板胶粘剂制造领域。

背景技术

胺基树脂胶粘剂是木材工业用量最大的胶粘剂，占人造板生产用胶量的90％以上，由于其成本优势至今还不能被其他胶粘剂取代。现有技术生产的胺基树脂胶粘剂，使用中存在的最大问题是耐水性尤其是耐热水性能不强，另外由于配方设计上的不足，胶接制品的甲醛释放量较大，一直困扰着木材工业的生产和人造板最终用户的使用。

以分次加尿素，降低终摩尔比的方法合成脲醛树脂胶粘剂是解决甲醛释放量的有效方法之一；以尿素-三聚氰胺-甲醛三元共聚方式合成胺基树脂胶粘剂是另一种有效降低甲醛释放量的方法。以上方法同时也会对胺基树脂胶粘剂造成不利影响，如储存稳定性下降，胶合强度下降，耐水性降低等。以纳米粒子改性胺基树脂胶粘剂是基于纳米粒子粒径小，比表面积大，表面能高，表面含有大量不饱和残键，反应活性高，与胺基树脂胶粘剂间有很强的相互作用甚至反应能力，不仅可以降低胺基树脂胶粘剂的甲醛释放量，还可以提高胶合强度。中国专利文献CN101818036A公开了一种硅酸盐纳米粘土改性脲醛树脂胶粘剂的方法；中国专利文献CN102276734A公开了一种纳米结晶纤维素改性脲醛树脂胶粘剂的方法；中国专利文献CN101696348B公开了一种用纳米二氧化钛改性脲醛树脂胶粘剂的方法；中国专利文献CN101747853B公开了一种有机胺复合纳米磷酸锆改性脲醛树脂胶粘剂的方法；中国专利文献CN101880437A公开了一种采用纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米碳酸钙等改性脲醛树脂胶粘剂的方法；中国专利文献CN103275660A公开了一种采用碳纳米管改性脲醛树脂胶粘剂的方法。但以上方法均采用无机纳米材料，且相关纳米材料的制备方法较为复杂，价格较为昂贵，致使改性成本过高，不适应人造板工业低成本制造业的现状。

发明内容

本发明的目的是提供一种制作方法简化、成本低的尿素-三聚氰胺-甲醛三元共聚树脂沉淀的合成方法。

为达到发明目的，本发明采用的技术方案为：一种尿素-三聚氰胺-甲醛三元共聚树脂沉淀的合成方法，其步骤为：

(1)甲醛溶液用强酸调到pH值1-5；工业甲醛溶液浓度为35-38％；

(2)按摩尔比甲醛：(尿素+三聚氰胺)＝(0.5-1):1，将尿素和三聚氰胺添加入甲醛溶液中，其中尿素和三聚氰胺添加量按摩尔比尿素：三聚氰胺＝(0.1-0.9)：(0.9-0.1)；

(3)在30-90℃、搅拌条件下反应，当出现白色云雾状浑浊时继续搅拌反应1-3h，然后降至室温得到尿素-三聚氰胺-甲醛三元共聚树脂沉淀溶液；

(4)将得到的尿素-三聚氰胺-甲醛三元共聚树脂沉淀溶液经超声震荡均质化处理，处理时间为20-120min；超声功率范围为1000-1500W。

(5)将尿素-三聚氰胺-甲醛三元共聚树脂沉淀溶液抽滤得到尿素-三聚氰胺-甲醛三元共聚树脂沉淀并水洗至中性，在30-70℃条件下干燥至恒重。

优选的，所述强酸选自硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、甲酸、乙酸或二元羧酸。

本发明将甲醛与尿素和三聚氰胺在强酸、低摩尔比条件下进行反应，不需使用表面活性剂，也不需添加固化剂或其他物质，经超声处理后，得到的尿素-三聚氰胺-甲醛三元共聚树脂沉淀粒径为微米级。

本发明还公开了上述方法得到的尿素-三聚氰胺-甲醛三元共聚树脂沉淀作为胺基树脂胶粘剂改良剂的应用。

该应用的方法为：将胺基树脂沉淀按一定比例添加到胺基树脂胶粘剂中，搅拌均匀，添加的质量比为胺基树脂胶粘剂：尿素-三聚氰胺-甲醛三元共聚树脂沉淀＝100：5-30。

优选的，所述胺基树脂胶粘剂为脲醛树脂胶粘剂、三聚氰胺甲醛树脂胶粘剂或尿素-三聚氰胺-甲醛三元共聚树脂胶粘剂。

优选的，加入尿素-三聚氰胺-甲醛三元共聚树脂沉淀前先将胺基树脂胶粘剂中的脲醛树脂胶粘剂或尿素-三聚氰胺-甲醛三元共聚树脂胶粘剂的pH值调至4.5，三聚氰胺甲醛树脂胶粘剂的pH值不做调整。

本发明的尿素-三聚氰胺-甲醛三元共聚树脂沉淀的合成方法得到的尿素-三聚氰胺-甲醛三元共聚树脂沉淀添加到胺基树脂胶粘剂，能极大的提高胶合强度，降低甲醛释放量，且不改变目前人造板工业胺基树脂胶粘剂的使用工艺条件，加入尿素-三聚氰胺-甲醛三元共聚树脂沉淀后，胺基树脂胶粘剂仍以现有施胶方式及施胶量施胶，以现有人造板生产方法生产人造板。

附图说明