CN108948654B - 适用于夹砂竹缠绕复合制品的增强层树脂及其加工方法 - Google Patents

适用于夹砂竹缠绕复合制品的增强层树脂及其加工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108948654B
CN108948654B CN201710391734.0A CN201710391734A CN108948654B CN 108948654 B CN108948654 B CN 108948654B CN 201710391734 A CN201710391734 A CN 201710391734A CN 108948654 B CN108948654 B CN 108948654B
Authority
CN
China
Prior art keywords
bamboo
raw material
urea
resin
formaldehyde
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710391734.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108948654A (zh
Inventor
叶柃
翁赟
牛琳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhonglin Xinzhou Bamboo Winding Development Co ltd
Original Assignee
Zhejiang Xinzhou Bamboo Based Composites Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Xinzhou Bamboo Based Composites Technology Co Ltd filed Critical Zhejiang Xinzhou Bamboo Based Composites Technology Co Ltd
Priority to CN201710391734.0A priority Critical patent/CN108948654B/zh
Publication of CN108948654A publication Critical patent/CN108948654A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108948654B publication Critical patent/CN108948654B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/20—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C08L61/30—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic and acyclic or carbocyclic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02—Macromolecular compounds
    • C04B26/10—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B26/12—Condensation polymers of aldehydes or ketones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G12/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C08G12/02—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes
    • C08G12/26—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds
    • C08G12/34—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds and acyclic or carbocyclic compounds
    • C08G12/36—Ureas; Thioureas
    • C08G12/38—Ureas; Thioureas and melamines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L9/00—Rigid pipes
    • F16L9/14—Compound tubes, i.e. made of materials not wholly covered by any one of the preceding groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/18—Applications used for pipes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种适用于夹砂竹缠绕复合制品的增强层树脂及其加工方法，其中，该方法包括将尿素、甲醛、三聚氰胺、聚乙烯醇四者混合并加热至75℃～85℃，然后调节pH值至7.5～8.5，升温至90℃～95℃并保温；接着，加入酸搅拌使pH值为4.8～5.2；然后调节pH值至7.8～8.2；然后第二次加入尿素和三聚氰胺；接着，调节pH值使反应体系的pH值不小于8.5，真空脱水，并降温到45℃以下，出料。本发明通过对反应步骤的设置、反应的各种参数等进行改进，能够有效提高树脂固化后的强度，进一步提高夹砂竹缠绕复合材料制品的增强层的稳定性，并且该树脂能够减少甲醛的释放量，具有安全环保的特点。

Description

适用于夹砂竹缠绕复合制品的增强层树脂及其加工方法
技术领域
本发明属于高分子材料领域，更具体地，涉及一种适用于夹砂竹缠绕复合制品的增强层树脂及其加工方法，尤其适用于夹砂竹缠绕复合材料制品中增强层的制备。
背景技术
目前国内重组木生产主要以非环保型浓缩型脲醛树脂为主，脲醛树脂其制备工艺简单，成本低得以全面推广。传统重组木生产主要以生产重组木装饰板为主，是通过在板与板之间的平面上施加脲醛树脂，然后压合形成装饰板，这类装饰板其脲醛树脂一般仅在垂直于板平面的方向上存在拉伸力作用，横向方向应力较小，粘合效果较好。
而另一方面，竹材料是可再生的绿色环保材料，近年来随着竹缠绕复合管相关技术的日益成熟(例如，中国专利文献CN101571213A、CN202327397U)，竹缠绕复合管作为竹木材料一种新的利用方式越来越受到重视。竹缠绕复合管，其沿管径方向，由内到外包括内衬层、增强层和外防护层，其中，增强层主要是以竹片搭接并使竹片沿管周向方向缠绕制成。由于竹缠绕复合管增强层特殊的制作工艺，现有的脲醛树脂在作为竹片与竹片间搭接、缠绕使用的黏合剂时，受竹片缠绕形变的弹力作用，黏合剂本身在径向方向和切向方向上将承受更多的应力，现有的普通脲醛树脂胶黏剂无法与竹基材料亲和，无法满足竹缠绕复合管的强度要求，稳定性差。
夹砂竹缠绕复合材料制品(例如，竹砂缠绕复合管，可参见中国专利文献CN104089105A、CN203604828U)，其径向由内至外分别设置有内衬层、增强层和外防护层，增强层包括内增强层、砂胶层和外增强层，内增强层、外增强层这两层与普通竹缠绕复合管增强层具有相似的结构及组成，由于内增强层和外增强层均是由竹篾缠绕而成，而位于内增强层和外增强层之间的砂胶层主要是由石英砂和增强层树脂混合而成，所以增强层树脂一方面既要求与石英砂有较好的结合效果，一方面也要与竹篾材料有良好的亲合性，从而确保最终形成的夹砂竹缠绕复合材料制品的复合强度。而现有的普通脲醛树脂胶黏剂无法满足夹砂竹缠绕复合材料制品(尤其是例如竹砂缠绕复合管中的砂胶层)的强度要求，稳定性差。
此外，脲醛树脂会释放甲醛，污染环境并会对人体健康造成不利影响，随着消费者环保意识的提升，国家环保政策的施行，降低竹木产业使用胶黏剂的甲醛释放量，也已成为发展的必然方向。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明的目的在于提供一种适用于夹砂竹缠绕复合制品的增强层树脂及其加工方法，其中通过对反应步骤的设置、反应中的各种参数(如原料配比、反应温度与时间)等进行改进，与现有技术相比能够有效提高树脂固化后的强度，提高树脂与竹基的亲和性，从而进一步提高夹砂竹缠绕复合材料制品增强层的稳定性，并且该树脂能够进一步减少甲醛的释放量，具有安全环保的特点。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种适用于夹砂竹缠绕复合制品的增强层树脂的加工方法，其特征在于，该加工方法是以甲醛、尿素、三聚氰胺、以及聚乙烯醇为原料，其中，所述甲醛原料、所述尿素原料、所述三聚氰胺原料、所述聚乙烯醇原料四者的质量比为(90～105)：(40～55)：(10～20):(0.5～2)；
该加工方法具体包括以下步骤：
步骤(1)：将所述甲醛原料整体、占所述尿素原料整体40wt％～55wt％的部分尿素、占所述三聚氰胺原料整体85wt％～94wt％的部分三聚氰胺、以及所述聚乙烯醇原料整体，相互混合并加热至75℃～85℃得到混合物；然后向所述混合物中加入碱性溶液调节该混合物的pH值至7.5～8.5，并继续升温至90℃～95℃，保温20分钟～30分钟；接着，向该混合物中加入酸调节该混合物的pH值至4.8～5.2；然后，再加入碱性溶液调节pH值至7.8～8.2得到步骤(1)产物；
步骤(2)：向所述步骤(1)产物中再次加入尿素和三聚氰胺得到二次混合物，其中再次加入的尿素的量为所述尿素原料整体的45wt％～60wt％，再次加入的三聚氰胺的量为所述三聚氰胺原料整体的6wt％～15wt％；接着，向所述二次混合物中加入碱性溶液调节pH值使该pH值不小于8.5，并记调节pH值后的所述二次混合物的总质量为m；接着将所述二次混合物置于真空中脱水，使脱水后的所述二次混合物的总质量为(0.8～0.95)×m，然后降温到45℃以下，过滤出料，从而得到适用于夹砂竹缠绕复合制品的增强层树脂。
作为本发明的进一步优选，所述酸分为多次加入。
作为本发明的进一步优选，所述酸为磷酸。
作为本发明的进一步优选，所述碱性溶液为氢氧化钠溶液，优选质量分数为20％～30％的氢氧化钠溶液。
作为本发明的进一步优选，所述步骤(1)中的所述甲醛是先溶于水中，形成为质量分数为37％的甲醛水溶液。
按照本发明的另一方面，还提供了根据上述加工方法加工得到的适用于夹砂竹缠绕复合制品的增强层树脂。
按照本发明的又一方面，提供了一种夹砂竹缠绕复合制品，包括由粘附有树脂的竹篾片缠绕多层复合而成的增强层和位于增强层之间的砂胶层，所述砂胶层是由石英砂和上述增强层树脂混合而成，所述石英砂中SiO2含量不小于75％，所述石英砂中包括40～60目的石英砂80％～85％、以及90～100目的石英砂15％～20％。
通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，由于对脲醛树脂的制备过程进行改进，尤其是对反应条件(例如，原料配比、反应温度与时间，反应体系pH值等)进行改进，有效的提高了树脂固化后的强度、粘度，提高树脂与竹基和石英砂的亲合性，使该树脂尤其适用于夹砂竹缠绕复合材料制品(如，竹砂缠绕复合管等)的增强层中，并作为竹片与竹片搭接缠绕、竹篾层与砂胶层复合使用的胶黏剂。本发明通过真空脱水步骤，通过控制脱水处理前后混合物的质量，使脱水后得到的树脂能够与特定组分和粒径大小的石英砂进一步相互配合作用，有效地提高了脲醛树脂固含量，从而增大了脲醛树脂与石英砂的接触面积，进而提高了石英砂之间的粘结强度。本发明优选使用磷酸反应，制作过程较易控制，反应得到的树脂强度高。通过本发明方法获得的树脂与竹片、石英砂等夹砂竹缠绕复合材料制品中增强层的材料均具有良好的亲合效果。另外，由于竹片缠绕时会产生形变，导致产生弹力，因此与普通平板材料的胶黏剂相比(如木板地板等)，本发明中的树脂在固化后将能够承受更多的应力，满足夹砂竹缠绕复合材料制品增强层的应用需求。
本发明中适用于夹砂竹缠绕复合制品的增强层树脂的加工方法，通过控制该加工方法的整体工艺流程、以及各个反应步骤的条件(包括整体原料的种类及配比、以及各个反应步骤针对的反应物种类及配比等)，能实现对各个反应中间产物、以及最终产物的有效控制。以添加尿素原料为例，本发明中的尿素分为两次加入，每次加入尿素的目的及相应反应各有不同，本发明通过控制每次反应的反应参数条件(包括反应体系中反应物种类及其配比，pH值、温度条件等)，能对每次加入尿素后的反应进行有效控制。具体说来，本发明整体所采用的原料甲醛、尿素、三聚氰胺、聚乙烯醇四者的质量比为(90～105)：(40～55)：(10～20):(0.5～2)，而初始使用尿素的步骤(1)为甲醛与尿素、三聚氰胺、聚乙烯醇四者的加成反应，通过对各个反应原料的配比进行控制，采用甲醛原料整体、占尿素原料整体40wt％～55wt％的部分尿素、占三聚氰胺原料整体85wt％～94wt％的部分三聚氰胺、以及聚乙烯醇原料整体，通过控制各个反应原料的配比，既能够保证树脂强度，又能确保树脂防水性、粘度等其他性能；若甲醛用量过多，则树脂强度高，但残余甲醛量也高，不环保；若甲醛用量少，则残余甲醛量低，但树脂强度低。若三聚氰胺用量高，则树脂强度高，耐水性好，但成本高；若三聚氰胺用量少，则树脂强度低、防水差。若聚乙烯醇用量高，则树脂强度高，但粘度高，存储期短，成本高；若聚乙烯醇用量低，则树脂强度低，粘度低。该步骤(1)中，分三次调节反应体系的pH值，通过控制pH值条件使得反应条件与反应物种类及配比相配合，可对反应类型进行有效控制，其中将pH值调节至7.5～8.5，可便于加成反应的发生；将pH值调节至4.8～5.2，可进行缩聚反应；将pH值调节至7.8～8.2，可使反应结束。而步骤(2)中，又再次添加尿素和三聚氰胺，得到二次混合物，通过控制二次混合物中新加入的尿素、三聚氰胺的量，将剩余的尿素原料、以及剩余的三聚氰胺原料添加到步骤(1)的反应产物中形成二次混合物，并进一步控制反应条件(如温度、pH值环境等)，可让没有反应的甲醛继续进行加成反应，并同时降低产品游离甲醛含量。此外，本发明还通过控制二次混合物的脱水比例，将真空脱水量控制为(5％—20％)×m(m为脱水处理前二次混合物的总质量；脱水量太高，树脂粘度太高无法使用；脱水量太小在竹砂缠绕复合制品制作时无法使用，强度不够)，使脱水后得到的树脂能够与特定组分和粒径大小的石英砂(如，石英砂中SiO2含量不小于75wt％，所述石英砂中包括40～60目的石英砂80wt％～85wt％、以及90～100目的石英砂15wt％～20wt％)进一步相互配合作用，有效地提高了脲醛树脂固含量，并增大脲醛树脂与石英砂的接触面积，从而提高石英砂之间的粘结强度。本发明正是通过控制树脂加工方法的整体工艺流程，使得各个反应步骤、反应条件之间彼此相互配合，从而实现具有良好强度、粘度等性能的适用于夹砂竹缠绕复合制品的增强层树脂的制备，并且得到的树脂游离甲醛含量低，绿色环保。
附图说明
图1是本发明适用于夹砂竹缠绕复合材料制品的增强层树脂制备方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
如图1所示，适用于夹砂竹缠绕复合材料制品的增强层树脂的制备方法，是以甲醛、尿素、三聚氰胺、聚乙烯醇等为原料，其中甲醛原料、尿素原料、三聚氰胺原料、聚乙烯醇原料四者的质量比为100：50：15：1；
该方法包括以下步骤：
步骤(1)：将甲醛原料整体、占尿素原料整体50wt％的部分尿素、占三聚氰胺原料整体90wt％的部分三聚氰胺、以及聚乙烯醇原料整体，相互混合并加热至85℃得到混合物；然后向所述混合物中加入碱性溶液调节该混合物的pH值至8.5，并继续升温至95℃，保温30分钟；接着，向该混合物中加入酸调节该混合物的pH值至5.2；然后，再加入碱性溶液调节pH值至8.2得到步骤(1)产物；
步骤(2)：向所述步骤(1)产物中再次加入尿素和三聚氰胺得到二次混合物，其中再次加入的尿素的量为尿素原料整体的50wt％，再次加入的三聚氰胺的量为三聚氰胺原料整体的10％；接着，向所述二次混合物中加入碱性溶液调节pH值使该pH值不小于8.5，真空脱水，脱水量为二次混合物总重量的10％，然后降温到45℃以下，过滤出料。
其中，酸分为多次加入；酸为磷酸，碱为质量分数为20％～30％的氢氧化钠溶液；初始混合物中的甲醛，是先将甲醛溶于水中，配制成质量分数为37％的甲醛水溶液，再将甲醛水溶液与其他原料(如尿素、三聚氰胺、聚乙烯醇)混合，甲醛的质量为实际甲醛水溶液中甲醛的质量。
可以将上述方法制备得到的树脂(即增强层树脂)预先粘附到竹篾片上，并将上述方法制备得到的树脂(即增强层树脂)与石英砂预先混合得到砂胶混合物，然后再将粘附有树脂的竹篾片进行缠绕，一边缠绕一边向这些竹篾片施加上述砂胶混合物，使砂胶混合物施加进缠绕的竹篾片之间；通过缠绕多层竹篾片形成增强层最终复合得到竹砂缠绕复合管(当然，也可相应制成其他夹砂竹缠绕复合材料制品，如夹砂竹缠绕复合材料储罐、料仓等)。粘附有树脂的竹篾片缠绕多层经固化后即对应形成多个增强层，上述砂胶混合物固化后即对应形成砂胶层，砂胶层则位于两个相邻的增强层之间。此外，石英砂中SiO2含量不小于75％，石英砂中包括40～60目的石英砂80％～85％、以及90～100目的石英砂15％～20％。
用实施例1中得到的脲醛树脂制作竹砂复合平板试样，进行三点弯曲试验。以竹砂缠绕复合管为例，试样制作方法具体如下：取制作竹砂缠绕复合管所需要的竹篾帘裁切成多片长度为(150±0.5)mm、宽度为(19±0.5)mm的竹帘片，将竹帘片用实施例1得到的脲醛树脂涂覆完全，再在该两片竹帘片之间附着竹砂缠绕复合管的砂胶层的砂胶，该砂胶是由石英砂与实施例1中得到的脲醛树脂混合搅拌均匀而成，制得厚度为(14±0.5)mm的试样1-6；再取竹帘片用竹缠绕复合管增强层所使用的脲醛树脂涂覆完全，再在该两片竹帘片之间附着竹砂缠绕复合管的砂胶层的砂胶，该砂胶是由石英砂与竹缠绕复合管增强层所使用的脲醛树脂混合搅拌均匀而成，制得厚度为(14±0.5)mm的试样7-12。上述树脂中均加有相同种类、相同质量比例的复合固化剂；固化后，进行三点弯曲试验对比，实验过程按照GB/T3356标准来完成，得到的实验结果见表1，可见，采用实施例1制得的脲醛树脂粘度更高，强度更大。
表1 三点弯曲试验结果
Figure BDA0001307672810000081
并且通过本发明中的加工制备方法制备得到的树脂具有良好的绿色环保效果，甲醛释放量低于2‰。
实施例2
本实施例中适用于夹砂竹缠绕复合材料制品的增强层树脂的制备方法，是以甲醛、尿素、三聚氰胺、聚乙烯醇等为原料，其中甲醛原料、尿素原料、三聚氰胺原料、聚乙烯醇原料四者的质量比为100：50：15：1；
该方法包括以下步骤：
步骤(1)：将甲醛原料整体、占尿素原料整体50wt％的部分尿素、占三聚氰胺原料整体90wt％的部分三聚氰胺、以及聚乙烯醇原料整体，相互混合并加热至75℃得到混合物；然后向所述混合物中加入碱性溶液调节该混合物的pH值至7.5，并继续升温至90℃，保温30分钟；接着，向该混合物中加入酸调节该混合物的pH值至4.8；然后，再加入碱性溶液调节pH值至7.8得到步骤(1)产物；
步骤(2)：向所述步骤(1)产物中再次加入尿素和三聚氰胺得到二次混合物，其中再次加入的尿素的量为尿素原料整体的50wt％，再次加入的三聚氰胺的量为三聚氰胺原料整体的10％；接着，向所述二次混合物中加入碱性溶液调节pH值使该pH值不小于8.5，真空脱水，脱水量为二次混合物总重量的10％，然后降温到45℃以下，过滤出料。
该实施例得到的树脂其甲醛释放量低于2‰。
实施例3
本实施例中适用于夹砂竹缠绕复合材料制品的增强层树脂的制备方法，是以甲醛、尿素、三聚氰胺、以及聚乙烯醇为原料，其中，甲醛原料、尿素原料、三聚氰胺原料、聚乙烯醇原料四者的质量比为105：40：20:0.5；
该加工方法具体包括以下步骤：
步骤(1)：将甲醛原料整体、占尿素原料整体55wt％的部分尿素、占三聚氰胺原料整体85wt％的部分三聚氰胺、以及聚乙烯醇原料整体，相互混合并加热至85℃得到混合物；然后向所述混合物中加入碱性溶液调节该混合物的pH值至7.5，并继续升温至95℃，保温20分钟；接着，向该混合物中加入酸调节该混合物的pH值至5.0；然后，再加入碱性溶液调节pH值至8.2得到步骤(1)产物；
步骤(2)：向所述步骤(1)产物中再次加入尿素和三聚氰胺得到二次混合物，其中再次加入的尿素的量为尿素原料整体的45wt％，再次加入的三聚氰胺的量为三聚氰胺原料整体的15wt％；接着，向所述二次混合物中加入碱性溶液调节pH值使该pH值不小于8.5，并记调节pH值后的二次混合物的总质量为m；接着将二次混合物置于真空中脱水，使脱水后的二次混合物的总质量为0.95×m，然后降温到45℃以下，过滤出料。
该实施例得到的树脂其甲醛释放量低于2‰。
实施例4
本实施例中适用于夹砂竹缠绕复合材料制品的增强层树脂的制备方法，是以甲醛、尿素、三聚氰胺、以及聚乙烯醇为原料，其中，甲醛原料、尿素原料、三聚氰胺原料、聚乙烯醇原料四者的质量比为90：55：10:2；
该加工方法具体包括以下步骤：
步骤(1)：将甲醛原料整体、占尿素原料整体40wt％的部分尿素、占三聚氰胺原料整体94wt％的部分三聚氰胺、以及聚乙烯醇原料整体，相互混合并加热至75℃得到混合物；然后向所述混合物中加入碱性溶液调节该混合物的pH值至8.5，并继续升温至90℃，保温30分钟；接着，向该混合物中加入酸调节该混合物的pH值至5.2；然后，再加入碱性溶液调节pH值至7.8得到步骤(1)产物；
步骤(2)：向所述步骤(1)产物中再次加入尿素和三聚氰胺得到二次混合物，其中再次加入的尿素的量为尿素原料整体的60wt％，再次加入的三聚氰胺的量为三聚氰胺原料整体的6wt％；接着，向所述二次混合物中加入碱性溶液调节pH值使该pH值不小于8.5，并记调节pH值后的二次混合物的总质量为m；接着将二次混合物置于真空中脱水，使脱水后的二次混合物的总质量为0.8×m，然后降温到45℃以下，过滤出料。
该实施例得到的树脂其甲醛释放量低于2‰。
根据本发明的脲醛树脂的制备方法，分别进行了六组制备试验，得到的试验结果如表2所示，本发明中的适用于夹砂竹缠绕复合材料制品的增强层树脂，呈半透明状液体，粘度为600cps～700cps，在80℃下的固化时间为3小时，树脂中的固体含量为59％～60％，pH值为8.0～8.5，树脂中游离甲醛含量不超过0.2％。该适用于夹砂竹缠绕复合材料制品的增强层树脂的固化度不小于70％，贮存期可达2个月。
表2 六组脲醛树脂制备试验结果
Figure BDA0001307672810000111
本发明得到的树脂尤其适用于作为夹砂竹缠绕复合制品的增强层树脂，制得的夹砂竹缠绕复合制品其增强层整体包括由粘附有树脂的竹篾片缠绕多层复合而成的竹缠绕增强层和位于竹缠绕增强层之间的砂胶层，其中砂胶层是由石英砂和本发明得到的适用于夹砂竹缠绕复合制品的增强层树脂混合而成；其中的石英砂材料尤其可选用石英砂本体中SiO2含量不小于75％，且40～60目的石英砂占石英砂整体80wt％～85wt％、90～100目的石英砂占石英砂整体15wt％～20wt％的石英砂材料。
本发明中的树脂参数检测方法，如粘度、固化时间、固体含量等参数，可参考GB/T14074、HB 7614等国家或行业标准进行。本发明中的真空脱水步骤可在任意真空度的真空环境下进行，优选的真空度条件为0.1MPa-0.2Mpa。
本发明在利用甲醛时，是采用甲醛的水溶液(如质量分数为37％的甲醛水溶液)，而本发明中涉及甲醛的质量，均是指该甲醛水溶液中甲醛溶质的质量。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种适用于夹砂竹缠绕复合制品的增强层树脂的加工方法，其特征在于，该加工方法是以甲醛、尿素、三聚氰胺、以及聚乙烯醇为原料，其中，所述甲醛原料、所述尿素原料、所述三聚氰胺原料、所述聚乙烯醇原料四者的质量比为(90～105)：(40～55)：(10～20):(0.5～2)；
该加工方法具体包括以下步骤：
步骤(1)：将所述甲醛原料整体、占所述尿素原料整体40wt％～55wt％的部分尿素、占所述三聚氰胺原料整体85wt％～94wt％的部分三聚氰胺、以及所述聚乙烯醇原料整体，相互混合并加热至75℃～85℃得到混合物；然后向所述混合物中加入碱性溶液调节该混合物的pH值至7.5～8.5，并继续升温至90℃～95℃，保温20分钟～30分钟；接着，向该混合物中加入酸调节该混合物的pH值至4.8～5.2；然后，再加入碱性溶液调节pH值至7.8～8.2得到步骤(1)产物；
步骤(2)：向所述步骤(1)产物中再次加入尿素和三聚氰胺得到二次混合物，其中再次加入的尿素的量为所述尿素原料整体的45wt％～60wt％，再次加入的三聚氰胺的量为所述三聚氰胺原料整体的6wt％～15wt％；接着，向所述二次混合物中加入碱性溶液调节pH值使该pH值不小于8.5，并记调节pH值后的所述二次混合物的总质量为m；接着将所述二次混合物置于真空中脱水，使脱水后的所述二次混合物的总质量为(0.8～0.95)×m，然后降温到45℃以下，过滤出料，从而得到适用于夹砂竹缠绕复合制品的增强层树脂。
2.如权利要求1所述适用于夹砂竹缠绕复合制品的增强层树脂的加工方法，其特征在于，所述酸分为多次加入。
3.如权利要求1所述适用于夹砂竹缠绕复合制品的增强层树脂的加工方法，其特征在于，所述酸为磷酸。
4.如权利要求1所述适用于夹砂竹缠绕复合制品的增强层树脂的加工方法，其特征在于，所述碱性溶液为氢氧化钠溶液。
5.如权利要求4所述适用于夹砂竹缠绕复合制品的增强层树脂的加工方法，其特征在于，所述氢氧化钠溶液为质量分数为20％～30％的氢氧化钠溶液。
6.如权利要求1所述适用于夹砂竹缠绕复合制品的增强层树脂的加工方法，其特征在于，所述步骤(1)中的所述甲醛是先溶于水中，形成为质量分数为37％的甲醛水溶液。
7.根据权利要求1－6任意一项所述适用于夹砂竹缠绕复合制品的增强层树脂的加工方法加工得到的适用于夹砂竹缠绕复合制品的增强层树脂。
8.一种夹砂竹缠绕复合制品，包括由粘附有树脂的竹篾片缠绕多层复合而成的增强层和位于增强层之间的砂胶层，所述砂胶层是由石英砂和权利要求7所述的增强层树脂混合而成，所述石英砂中SiO2含量不小于75％，所述石英砂中包括40～60目的石英砂80％～85％、以及90～100目的石英砂15％～20％。
CN201710391734.0A 2017-05-27 2017-05-27 适用于夹砂竹缠绕复合制品的增强层树脂及其加工方法 Active CN108948654B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710391734.0A CN108948654B (zh) 2017-05-27 2017-05-27 适用于夹砂竹缠绕复合制品的增强层树脂及其加工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710391734.0A CN108948654B (zh) 2017-05-27 2017-05-27 适用于夹砂竹缠绕复合制品的增强层树脂及其加工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108948654A CN108948654A (zh) 2018-12-07
CN108948654B true CN108948654B (zh) 2020-12-08

Family

ID=64495053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710391734.0A Active CN108948654B (zh) 2017-05-27 2017-05-27 适用于夹砂竹缠绕复合制品的增强层树脂及其加工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108948654B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5585438A (en) * 1995-08-29 1996-12-17 Esu; Charles S. Remeltable thermoset resin
CN1803876A (zh) * 2005-10-13 2006-07-19 冯玉林 环保氨基降解树脂
EP2402379A1 (en) * 2010-07-02 2012-01-04 Société anonyme NAICOM Production method of urea-melamine-formaldehyde resin

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5585438A (en) * 1995-08-29 1996-12-17 Esu; Charles S. Remeltable thermoset resin
CN1803876A (zh) * 2005-10-13 2006-07-19 冯玉林 环保氨基降解树脂
EP2402379A1 (en) * 2010-07-02 2012-01-04 Société anonyme NAICOM Production method of urea-melamine-formaldehyde resin

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
改性脲醛树脂胶粘剂的合成研究;谢琼等;《岳阳师范学院学报(自然科学版)》;20020925;第15卷(第03期);71-73 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108948654A (zh) 2018-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108179661B (zh) 一种高强度防水多层复合瓦楞纸板
CN103865018B (zh) 一种基体树脂和一种结构胶合木用胶粘剂
CN102604021A (zh) E0级人造板用微游离甲醛脲醛树脂合成方法
CN108948654B (zh) 适用于夹砂竹缠绕复合制品的增强层树脂及其加工方法
CN102585129B (zh) 一种人造板用脲醛树脂及其改性调制方法
CN103881634A (zh) 一种脲醛树脂胶黏剂及其制备方法
CN103881632B (zh) 复合固化剂及制备方法
CN110713581B (zh) 利用低成本及无甲醛的交联分散剂制备的大豆胶粘剂
CN103483981A (zh) 一种粉末涂料
CN104497937A (zh) 强化地板基材低摩尔比改性胶黏剂及制造方法
CN105643733A (zh) 一种五层胶合板及其制作方法
CN110330900B (zh) 一种低成本共混改性水玻璃木材胶粘剂及其制备方法
CN114687246B (zh) 一种环氧基硅树脂上胶剂、云母板及其制备方法和应用
CN110978198A (zh) 一种无醛刨花板的生产工艺
CN107351473B (zh) 一种生物质复合板的加工工艺
CN110862774B (zh) 改性无机胶黏剂、制备方法及在木质人造板生产中的应用
CN107151940A (zh) 具有负离子释放功能的装饰纸及其制备方法
CN102190997A (zh) 一种脲醛树脂胶粘剂的生产方法
CN114012858B (zh) 一种轻质高强pb板生产工艺
CN109385229B (zh) 改性复合无醛耐磨胶粘剂及其制造方法
CN114262418A (zh) 一种超低游离甲醛含量耐水性三聚氰胺改性脲醛树脂的制备方法及应用于商用地板基材
CN105062406A (zh) Low-e玻璃用粘结剂材料组合物和粘结剂的制备方法
CN113604188A (zh) 一种芳纶蜂窝芯条胶及其制备方法
CN105154748A (zh) 一种含有轻质碳酸钙的具有很高可塑性的氧化铝陶瓷眼
Tang et al. Research progress and prospect of inorganic filler for urea-formaldehyde resin adhesive

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230307

Address after: 311122 No. 29-16, Jiaqi Road, Xianlin Street, Yuhang District, Hangzhou, Zhejiang

Patentee after: Zhonglin Xinzhou Bamboo Winding Development Co.,Ltd.

Address before: 311115 No. 6 Xiuyan Road, Fengdu Village, Pingyao Town, Yuhang District, Hangzhou City, Zhejiang Province

Patentee before: ZHEJIANG XINZHOU BAMBOO-BASED COMPOSITES TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Patentee before: Ye Ling