專利名稱：木業(yè)專用多功能填料及其配制工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種粘合劑填料，特別是公開一種木業(yè)專用多功能填料，應用于人造板制造業(yè)的粘合劑——脲醛樹脂膠中，作為新一代功能性填充料。
背景技術：
脲醛樹脂膠是廣泛應用于人造膠合板制造業(yè)中的熱固性高分子粘合材料，但它受合成條件及所制造膠液貯存安定性的限制，市售該樹脂膠液很稀，含水量約在50％上下，直接使用有較大困難。國內、外膠合板行業(yè)自上世紀60年代脲醛樹脂膠問世以來，一直沿用農產品小麥加工成的面粉加入膠液，作填充料來增加稠度和初粘性，以減少膠液對板材的滲透，對改善人造板的膠合強度，有一定幫助(例如，吉林林學院學報2000.16(4)192～193頁張士成等的論文《面粉填加量對脲醛樹脂膠合板膠合強度的影響》中所論述的)。但是，用傳統(tǒng)填充料面粉制成的膠合板，柔韌度、防水性、抗老化等物理性能差，面粉在膠液中，所起的作用單一。故國內外業(yè)界，早在20世紀70年代起就關注面粉替代品的研制和討論，如擬用試圖用膨潤土或人工改性膨潤土作填料，終因人工合成的填料成本高于面粉或性能上的不穩(wěn)定性，而至今未能推廣應用。(例如公告號為1058979的發(fā)明專利《一種樹脂膠填充劑》中，試圖以單純膨潤土原粉代替麥粉等)。國外有關文獻記載的比國內少得多。
近年來，作為主要裝飾建材的人造板，“綠色”無公害呼聲日高，去年底，國家正式頒布了《室內裝飾裝修材料有害物質限量》標準，今年7月1日起強制執(zhí)行。所以這方面必須在技術上有所突破，除了脲醛樹脂膠本身要大幅降低游離甲醛含量外，還要求膠液填料對此作出貢獻，而面粉功能單一，不具備降醛功能。
又因近年來，不少大中型制板企業(yè)大量更新或引進先進設備，以便于大規(guī)模連續(xù)生產作業(yè)，預壓新工藝越來越廣泛采用(即不加溫冷壓預粘合工藝)，而用面粉或僅以人工鈉化膨潤土等作填料，預壓性能也不能滿足預壓工藝的要求。
還有，低游離甲醛脲醛樹脂膠本身的初粘性和預壓性更差(相比未降醛之前的膠)，迫切需要加入膠液中的填料輔助和彌補，才能使預壓時間縮短和預壓板耐機械沖撞，而面粉和普通填料在這方面是難以有所作為的。

發(fā)明內容
本發(fā)明專利所要解決的技術問題同傳統(tǒng)填充料面粉相比，本發(fā)明填料要解決a、同面粉功能單一相比，本填料的功能可調節(jié)，可擴展。如使板材的膠合強度、耐水性、抗老化、柔韌度等均優(yōu)于使用面粉。又有較優(yōu)的性價比，成本比面粉要低。
b、對降低膠液殘留游離甲醛含量，起到輔助吸收作用，比用面粉明顯降低板材有害氣體甲醛的釋放量。
c、明顯改善膠合板的預壓性能，解決同膠的即時粘度變化曲線同步的問題，預壓粘合強度足以克服自動化連續(xù)生產中的機械沖撞。
d在膠合板熱壓過程中，本填料要符合制板工藝對溫度、壓力和時間三要素的控制要求。
解決以上問題的技術方案為了綜合性地解決上述技術問題，克服和替代面粉功能簡單、又不能調控的缺陷，本發(fā)明采用了以下技術方案一種木業(yè)專用多功能填料，其特征在于它的配方及配比(重量百分比％)為A料.膨潤土、凹凸棒土、高嶺土中選取一種45～80；B料.木粉、玉米芯粉、秸桿粉中選取一種15～40；C料.增稠劑2～15；D料.三聚氰胺0～2；E料.脲素0～3；F料.酸度調節(jié)劑0～4；G料.鈉鹽0～3。所述增稠劑在羧甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羧甲基淀粉鈉中選取一種，所述酸度調節(jié)劑在草酸、己二酸、檸檬酸，所述鈉鹽在碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、氟化鈉中選取一種。
配方中相關材料的作用是(1)、膨潤土或凹凸棒土或高嶺土，它本身具有防蛀、耐水抗老化、阻燃、吸收甲醛等功能，經選礦、磨細后能改善吸水性。對土質較差的原土還可通過加入碳酸鈉等進行化學改性，大幅提高膠質價，達到比原礦土更佳的物化性能；(2)、木粉或玉米芯粉或秸桿粉，控制產品的吸水速度，提高與木材的親和性，達到與無機礦土作用互補，以改善膠合時粘度變化曲線，提高預壓性能；同時，為彌補本粉料對膠合強度可能產生的負面影響，可添加三聚氰胺作為補強劑，提高原料的膠合性能；(3)、增稠劑，如羧甲基纖維素鈉等，具有較好粘稠度，用于調節(jié)產品的粘度；
(4)、可添加適量的脲素作為甲醛捕捉劑，作為無機礦土吸收甲醛的補充；(5)、以草酸等作為酸度調節(jié)劑，控制脲膠的固化過程，提高預壓及熱壓性能。
以上原料經合理配伍、化學改性(視A料原礦土質而定)、研磨等作用復配制成一種新型多功能填料，綜合了多種原料的優(yōu)點，具有較好吸水、增稠、吸收甲醛、改善預壓性能、提高板材膠合強度等多種功能。
本發(fā)明的配制工藝是i、A料經選礦、去砂、研磨成約200目。若A料品質較差時，可進行化學改性加工，制成改性A料，代替A料使用。即取A料與G料混和，研磨約半小時，自然存放3天以上，進行鈉化改性，再磨細至120目以上。
ii、將磨細的A料或改性A料與其他原料，在高速旋轉式無重力混合機中，經高速剪切、攪拌混和。
iii、自然存放3-7天左右，待成品基本穩(wěn)定后即可。
iv、以上配方中均為粉體材料，成品細度均需達到80目以上。
本發(fā)明專利的有益效果(1)、同用傳統(tǒng)填料相比，成品膠合板中游離甲醛釋放量降低20～45％，維護了生產現(xiàn)場和家居人員的健康。
(2)、同樣用E1級低醛脲醛樹脂膠，預壓時間比面粉填料減少20～35％，冷粘合牢度顯著改善，適宜于機械化連續(xù)制板作業(yè)。
(3)、經熱壓機在1.0～1.4Mpa壓強、98℃～105℃溫度下壓制，其成品的膠合強度指標明顯超過GB9846.1～9846.12-88標準值，比用面粉填料提高5～10個百分點。與此同時，板材的防水、抗老化、柔韌度等成品指標均同步改善、提高。
(4)、為大規(guī)模地推廣本專利發(fā)明，TLL-A型木業(yè)專用多功能填料的綜合成本，比面粉現(xiàn)行平均市價低30-40％左右，本發(fā)明有著明顯的性價比優(yōu)勢，便于推廣應用，實現(xiàn)新型木業(yè)填料和傳統(tǒng)填料的更新?lián)Q代。
(5)、本發(fā)明專利還可根據(jù)用戶需求，添加相關的原材料，真正實現(xiàn)“多功能”，例如防水、防霉、阻燃等功能擴展。
四

附圖為本發(fā)明產品的工藝流程圖五、具體實施萬式實施例1配方比A料72；B料20；C料優(yōu)選羧甲基纖維素4；D料1；E料2；F料優(yōu)選草酸1。生產填料1000kg為例，實施方式如下1、A料經去砂、干燥、磨細至200目，稱取720kg備用；2、B料經篩粉機得到80目以上細粉，稱取200kg細粉備用。
3、將A料、B料與配方中其他配料羧甲基纖維素40kg、三聚氰胺10kg、脲素20kg、草酸10kg，輸送至高速旋轉式無重力混合機中，經高速混和機剪切、攪拌約20-30分鐘，使充分混和。
4、混和物料自然存放3-7天，待成品基本穩(wěn)定后即可。
5、以上配方中均為粉體材料，成品細度均需達到80目以上。
實施例2配方比A料70；B料20；C料優(yōu)選羧甲基纖維素2；D料1.5；E料2；F料優(yōu)選草酸3；G料優(yōu)選碳酸鈉1.5。生產填料1000kg為例，實施方式如下1、取A料700kg與G料15kg進行混和，研磨約30分鐘左右，自然存放3天以上，充分進行鈉化改性，然后干燥磨細，制成改性A料，細度在120目以上。
2、B料經篩粉機得到80目以上細粉，并稱取細粉200kg備用。
3、將改性A料、B料與配方中其他物料羧甲基纖維素鈉20kg、三聚氰胺15kg、脲素20kg、草酸30kg，輸送至高速旋轉式無重力混合機中，經高速混和機剪切、攪拌約20-30分鐘，使充分混和。
4、混和物料自然存放3-7天，待成品基本穩(wěn)定后即可。
5、以上配方中均為粉體材料，成品細度均需達到80目以上。
權利要求
1.一種木業(yè)專用多功能填料，其特征在于它的配方及配比(重量百分比％)為A料.膨潤土、凹凸棒土、高嶺土中選取一種45～80；B料.木粉、玉米芯粉、秸桿粉中選取一種15～40；C料.增稠劑2～15；D料.三聚氰胺0～2；E料.脲素0～3；F料.酸度調節(jié)劑0～4；G料.鈉鹽0～3。
2.根據(jù)權利要求1所述的木業(yè)專用多功能填料，其特征在于所述增稠劑在羧甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羧甲基淀粉鈉中選取一種，所述酸度調節(jié)劑在草酸、己二酸、檸檬酸中選取一種，所述鈉鹽在碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、氟化鈉中選取一種。
3.根據(jù)權利要求1所述的木業(yè)專用多功能填料，其特征在于配方比A料72；B料20；C料優(yōu)選羧甲基纖維素4；D料1.0；E料2；F料優(yōu)選草酸1.0。
4.根據(jù)權利要求1所述的木業(yè)專用多功能填料，其特征在于配方比A料70；B料20；C料優(yōu)選羧甲基纖維素2；D料1.5；E料2；F料優(yōu)選草酸3；G料優(yōu)選碳酸鈉1.5。
5.一種權利要求1-4木業(yè)專用多功能填料的配制工藝，包括各配料在混合機中高速剪切、攪拌混和、混和后自然存放至產品反應穩(wěn)定，其特征在于(1)A料經選礦、去砂、研磨成約200目；或取A料與G料混和，研磨約半小時，自然存放3天以上，進行鈉化改性，再磨細至120目以上制成改性A料；(2)將磨細的A料或改性A料與其他原料，在高速旋轉式無重力混合機中，經高速剪切、攪拌混和。
6.根據(jù)權利要求5所述的木業(yè)專用多功能填料的配制工藝，其特征在于所述在混合機中高速攪拌混和后，穩(wěn)定存放時間為3-7天。
7.根據(jù)權利要求5所述的木業(yè)專用多功能填料的配制工藝，其特征在于在所述配方中均為粉體材料，成品細度均需≥80目。
全文摘要
本發(fā)明為木業(yè)專用多功能填料，它的配方及配比(重量百分比)為A料；膨潤土、凹凸棒土、高嶺土中選取一種45～80；B料；木粉、玉米芯粉、秸稈粉中選取一種15～40；增稠劑2～15；三聚氰胺0～2；脲素0～3；酸度調節(jié)劑0～4；G料；鈉鹽0～3。其配制工藝包括(1)A料經選礦、去砂、研磨成約200目；或取A料與G料混和、研磨、存放后，進行鈉化改性，再磨細；(2)將磨細的A料或改性A料與其他原料，在高速旋轉式無重力混合機中，經高速剪切、攪拌混和。采用本發(fā)明的膠合板中游離甲醛釋放量比傳統(tǒng)工藝降低20－45％，適宜連續(xù)機械化生產，板材防水、抗老化、柔韌度、防霉等指標提高，生產成本降低，是木業(yè)生產中更新?lián)Q代產品。
文檔編號C09J11/00GK1506427SQ02151240
公開日2004年6月23日 申請日期2002年12月12日 優(yōu)先權日2002年12月12日
發(fā)明者胡飛, 胡 飛 申請人:上海鷹翔實業(yè)有限公司