CN100344720C - 环保型低成本脲醛树脂胶生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种环保型低成本脲醛树脂胶生产方法，由下列原料及其重量份组成：90-110份甲醛、50-70分尿素、20-30份改性剂；先将全部甲醛与备料2/5的尿素一起加入釜中搅拌，用NaoH调pH＝8.5，升温至90℃，再加1/30的备料尿素，保温60min，降温至70℃，加HCI调pH＝2.5，测得成胶后，加NaoH调pH＝7.5，加改性剂，降温至65℃，第三次加入余量尿素，反应至自然降温到45℃，调pH＝7.0即成，制得的胶用于竹、木、纸制品的粘接，具有游离醛少、成本低、粘接强度高，耐水性好，预压性好、贮存期长的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种脲醛树脂胶生产方法。
背景技术
脲醛树脂胶是竹材人造板、胶合板、刨花板、纤维板等竹、木、纸制品的胶粘剂，但目前通用的脲醛树脂胶中游离的甲醛含量依然偏高，对操作工人和装潢居室住户的健康不利。众多的有志于改进游离甲醛释放量的人，从改进合成工艺、添加物质、胶状改粉末状等多渠道着手开展研制，达到较好的效果，但这些改进的共合不足之处是生产成本的提高。CN02121076.4公开了汪正红的“环保型脲醛树脂胶的制作方法”技术，采用弱碱——弱酸——弱碱和较高的反应温度的传统工艺，添加三聚氰胺作改性剂和增强剂，使制得的胶耐水性和抗老化性能不理想，生产成本较高。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明的目的是提供一种强酸强碱及中、低温合成的新工艺，能有效降低游离甲醛含量和降低生产成本的环保型低成本脲醛树脂胶生产方法。
本发明的目的可以通过如下措施来实现：
该胶由下列原料及其重量份组成：90-110份甲醛、50-70份尿素、20-40份增稠剂；生产工艺是先将按上述重量份备料的全部甲醛及占2/5备料量尿素加入反应釜中，搅拌，用NaoH调节溶液的PH＝8.0-8.5，进行加成反应，升温至90±2℃，再向反应釜加入占备料量1/30的尿素，保温60分钟，降温至70-75℃，加HCI调PH＝2.0-2.5，进行缩聚反应，取反应液滴入装有25℃水的烧杯中呈白色絮状物时，加NaoH调PH＝7.5，加入增稠剂，再降温至65℃，第三次加入余量的尿素，反应至溶液温度为45℃时，调PH＝7.0即成。
本发明的目的还可以通过如下措施来完善：
该胶的生产工艺中，尿素分四次加入到反釜中，前两次加入量及条件与前述相同，第三次在第二次加入尿素并用NaoH调PH＝7.5后加入，加入量为占备料1/3量的尿素，再升温90±2℃，反应60分钟后，再加入增稠剂，再降温至65℃，第四次加入余量尿素进行反应，自然降温到45℃时，调PH＝7.0即成。
所说的增稠剂，是淀粉糊、羧甲基纤维素糊、海藻酸钠糊中至少一种。
具体实施方式
本发明下面将结合实施例予以进一步详述：
人所公知的是脲醛树脂胶的甲醛与尿素的摩尔比(以下简称UF比)越高，胶中的游离甲醛含量就越高，产品毒性越大，但UF摩尔比＜1.05∶1，胶粘接强度大大降低。在摩尔比不变的情况下，尿素分成3-4次投料，有利于反应，更充分，使游离甲醛含量低，在强碱—强酸—强碱及较低温度下进行缩聚反应有利于提高胶合强度，因此本发明采用NaoH、盐酸或其它强碱、强酸来调节PH值，并在70-75℃温度条件下进行缩聚反应。为了降低生产成本和降低游离甲醛含量，本发明用糊状的增稠剂作胶的改性材料予以添加。尿素分三次加入时，各次的UF摩尔比分别是：U∶F＝3·1∶1、2·8∶1、1·24∶1，分四次加入时，U∶F＝3∶1、2·8∶1、1·6∶1、1·24∶1，采用工业纯甲醛与尿素。为生产操作方便，现将各原料按相应的重量份及分次加入量列表如下：
参阅上表所列的九种实施例，现用实施例1和6来说明。
实施例1：
先将95重量份的甲醛与备料中的55重量份尿素的约2/5量即22重量份，作为加入反应釜的首次量，搅拌，用NaoH调节溶液的PH＝8.0-8.5，进行加成反应，升温至90±2℃，第二次加入占55重量份备料量1/30的尿素，即约2重量份尿素进行反应，保温60分钟，降温至70-75℃，加HCI调PH＝2.0-2.5，进行缩聚反应，取反应液滴入装有25℃水的烧杯中呈白色絮状物时，加入27重量份海藻酸钠糊，搅拌，降温至65℃，第三次加入余量即31重量份的尿素再反应，自然降温至45℃，调PH＝7.0即成。
实施例6：
与实施例1不同的有两点，一是加入的料的重量份不同，二是尿素改为分四次加入。
先将100重量份(以下简称份)甲醛与25份尿素加入反应釜，搅拌，用NaoH调节溶液的PH＝8.0-8.5，升温至90±2℃，把2份尿素加入釜中，保温60分钟，降温至70-75℃，加盐酸调PH＝2.0-2.5，取反应液滴入装有25℃水的烧杯中呈现白色絮装物时，加NaoH调PH＝7.5，再第三次加入20份尿素，升温90±2℃，反应60分钟，加入30份面粉糊，再降温至65℃，第四次加入13份尿素进行反应，自然降温至45℃时，调PH＝7.0即可出胶桶装。
其余实施例2-5、7-9，分别按实施例1、6的相同方法制得本胶。九项实施例中，以实施例2、5、6、8优选。
用本法制得的胶，外观呈棕黄色透明或乳白色胶状体，固含量40±2％，PH＝7.0-7.5，游离甲醛≤0.1％，粘度18-22秒(20℃，涂-4杯测定)，贮存期(25℃)＞1个月。
试验表明，尿素与甲醛生成羟甲基脲的反应是放热反应，羟甲基化越完全游离醛含量越低，在强酸条件下，降低温度(即减少反应活化能)有利于羟甲基化反应和降低游离醛含量，加入面粉糊之类的增稠剂，不但降低生产成本，而且对减少游离甲酚含量、提高抗老化性、提高粘接强度及耐水性、预压性效果十分显著。
本发明相比传统的脲醛树脂胶生产方法制得的胶，具有游离醛含量低、生产成本低、粘接强度高、贮存期长和预压性能好的优点。
Claims (3)
1、一种环保型低成本脲醛树脂胶生产方法，其特征是该胶由下列原料及其重量份组成：90-110份甲醛、50-70份尿素、20-40份增稠剂；生产工艺是先将按上述重量份备料的全部甲醛及占2/5备料量的尿素加入反应釜中，搅拌，用NaoH调节溶液的PH＝8.0-8.5，进行加成反应，升温至90±2℃，再向反应釜加入占备料量1/30的尿素，保温60分钟，降温至70-75℃，加HCI调PH＝2.0-2.5，进行缩聚反应，取反应液滴入装有25℃水的烧杯中呈白色絮状物时，加NaoH调PH＝7.5，加入增稠剂，再降温至65℃，第三次加入余量的尿素，反应至溶液温度为45℃时，调PH＝7.0即成。
2、如权利要求1所述的环保型低成本脲醛树脂胶生产方法，其特征是该胶的生产工艺中，尿素分四次加入到反釜中，前两次加入量及条件与前述相同，第三次在第二次加入尿素并用NaoH调PH＝7.5后加入，加入量为占备料1/3量的尿素，再升温90±2℃，反应60分钟后，再加入增稠剂，再降温至65℃，第四次加入余量尿素进行反应，自然降温到45℃时，调PH＝7.0即成。
3、如权利要求1或2中所述的环保型低成本脲醛树脂胶生产方法，其特征是所说的增稠剂，是淀粉糊、羧甲基纤维素糊、海藻酸钠糊中至少一种。
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