本發(fā)明涉及有機(jī)材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種脲醛樹脂膠黏劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

通過界面的黏附和內(nèi)聚等作用，能使兩種或兩種以上的制件或材料連接在一起的天然的或合成的、有機(jī)的或無機(jī)的一類物質(zhì)，統(tǒng)稱為膠黏劑。隨著人造板工業(yè)的日益壯大，木材復(fù)合材料廣泛應(yīng)用于房屋建造及家居等領(lǐng)域。對于木材復(fù)合材料而言，膠黏劑的使用是必不可少的。

然而，在木材復(fù)合材料廣泛應(yīng)用于房屋建造和家居等與人類生活息息相關(guān)的大背景下，所用的膠黏劑仍以“三醛”膠為主，即脲醛樹脂膠黏劑、酚醛樹脂膠黏劑和三聚氰胺樹脂膠黏劑。三醛膠所制備的產(chǎn)品會(huì)有持續(xù)的甲醛釋放問題，而甲醛是潛在的致癌物，威脅著人類的健康。

為了適應(yīng)產(chǎn)品環(huán)保性能要求，現(xiàn)大多數(shù)人造板廠都采用低醛脲比的脲醛樹脂膠粘劑配方或改性脲醛樹脂配方進(jìn)行生產(chǎn)。然而，這些調(diào)整對其所粘結(jié)產(chǎn)品的力學(xué)性能會(huì)產(chǎn)生影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種脲醛樹脂膠黏劑及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明提供的脲醛樹脂膠黏劑在降低甲醛釋放量的同時(shí)能夠保證被粘結(jié)產(chǎn)品的力學(xué)性能。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種脲醛樹脂膠黏劑，由包含如下質(zhì)量份數(shù)的原料制備得到：

優(yōu)選的，所述木質(zhì)素為磨木木質(zhì)素、玉米芯木質(zhì)素、竹質(zhì)木質(zhì)素和秸稈木質(zhì)素中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述偶聯(lián)劑為多異氰酸酯和/或有機(jī)硅偶聯(lián)劑。

本發(fā)明還提供了一種上述技術(shù)方案所述脲醛樹脂膠黏劑的制備方法，包含如下步驟：

將甲醛、水、第一份尿素、偶聯(lián)劑和聚乙二醇混合后進(jìn)行第一縮聚反應(yīng)，得到第一縮聚物；

調(diào)節(jié)所述第一縮聚物的pH值為6～6.5后，與第二份尿素和木質(zhì)素混合進(jìn)行第二縮聚反應(yīng)，得到第二縮聚物；

調(diào)節(jié)所述第二縮聚物的pH值為7.5～8后，與剩余尿素混合進(jìn)行第三縮聚反應(yīng)，得到第三縮聚物；

調(diào)節(jié)所述第三縮聚物的pH值為7～7.5，得到脲醛樹脂膠黏劑。

優(yōu)選的，所述第一縮聚反應(yīng)的溫度為90～95℃；

所述第一縮聚反應(yīng)的時(shí)間為20～40分鐘。

優(yōu)選的，所述第二縮聚反應(yīng)的溫度為90～95℃；

所述第二縮聚反應(yīng)的時(shí)間為20～40分鐘。

優(yōu)選的，所述第三縮聚反應(yīng)的溫度為80～90℃；

所述第三縮聚反應(yīng)的時(shí)間為20～40分鐘。

優(yōu)選的，所述第一份尿素、第二份尿素和剩余尿素的質(zhì)量比為(50～60):(20～25):(20～25)。

本發(fā)明還提供了一種上述技術(shù)方案所述脲醛樹脂膠黏劑或上述技術(shù)方案所述制備方法得到的脲醛樹脂膠黏劑的應(yīng)用，作為纖維板、刨花板、木工板和竹木膠合板的膠黏劑。

本發(fā)明提供了一種脲醛樹脂膠黏劑，由包含如下質(zhì)量份數(shù)的原料制備得到：尿素100份、甲醛50～60份、水5～20份、偶聯(lián)劑0.5～3份、聚乙二醇0.5～2份和木質(zhì)素0.5～5份。本發(fā)明提供的脲醛樹脂膠黏劑在降低甲醛釋放量的同時(shí)能夠保證被粘結(jié)產(chǎn)品的力學(xué)性能。根據(jù)實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，本發(fā)明提供的脲醛樹脂膠黏劑呈乳白色，游離醛的含量低于0.12％，固含量為41～58％，粘度為17～30S；采用本發(fā)明提供的脲醛樹脂膠黏劑制備的板材的靜曲強(qiáng)度為20.1～28.9MPa，彈性模量為1689～2635MPa，內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度為0.39～0.58MPa，吸水厚度膨脹率為5.1～9.5％，甲醛釋放量為0.11～0.42mg/L。

本發(fā)明還提供了一種上述技術(shù)方案所述脲醛樹脂膠黏劑的制備方法，包含如下步驟：將甲醛、水、第一份尿素、偶聯(lián)劑和聚乙二醇混合后進(jìn)行第一縮聚反應(yīng)，得到第一縮聚物；調(diào)節(jié)所述第一縮聚物的pH值為6～6.5后，與第二份尿素和木質(zhì)素混合進(jìn)行第二縮聚反應(yīng)，得到第二縮聚物；調(diào)節(jié)所述第二縮聚物的pH值為7.5～8后，與剩余尿素混合進(jìn)行第三縮聚反應(yīng)，得到第三縮聚物；調(diào)節(jié)所述第三縮聚物的pH值為7～7.5，得到脲醛樹脂膠黏劑。本發(fā)明提供的制備方法能夠使得每一步驟的反應(yīng)均進(jìn)行的很充分，能夠最大限度的消耗甲醛，進(jìn)而降低最后產(chǎn)品中甲醛的含量。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種脲醛樹脂膠黏劑，由包含如下質(zhì)量份數(shù)的原料制備得到：

在本發(fā)明中，制備脲醛樹脂膠黏劑的原料以尿素的量為基準(zhǔn)，包含100份尿素。本發(fā)明對所述尿素的來源沒有特殊要求，具體的可以為市售的尿素。在本發(fā)明中，所述尿素的純度優(yōu)選的≥98％，更優(yōu)選的≥98.5％，最優(yōu)選的≥99％。

以100份尿素為基準(zhǔn)，本發(fā)明制備脲醛樹脂膠黏劑的原料包含50～60份甲醛，優(yōu)選為52～58份，更優(yōu)選為54～56份。在本發(fā)明中，所述甲醛優(yōu)選以甲醛溶液的形式進(jìn)行添加，更優(yōu)選為甲醛水溶液，所述甲醛的質(zhì)量份數(shù)以甲醛水溶液中的甲醛計(jì)算。在本發(fā)明中，所述甲醛溶液的質(zhì)量濃度優(yōu)選為35～40％，更優(yōu)選為36～39％，最優(yōu)選為37～38％。

以100份尿素為基準(zhǔn)，本發(fā)明制備脲醛樹脂膠黏劑的原料包含5～20份水，優(yōu)選為10～18份，更優(yōu)選為12～15份。本發(fā)明對所述水的來源沒有特殊限定，具體的可以為去離子水、蒸餾水、純凈水或自來水。

以100份尿素為基準(zhǔn)，本發(fā)明制備脲醛樹脂膠黏劑的原料包含0.5～3份偶聯(lián)劑，優(yōu)選為1～2.5份，更優(yōu)選為1.5～2份。在本發(fā)明中，所述偶聯(lián)劑優(yōu)選為多異氰酸酯和/或有機(jī)硅偶聯(lián)劑。在本發(fā)明中，所述多異氰酸酯優(yōu)選為二異氰酸酯和/或三異氰酸酯。在本發(fā)明中，所述有機(jī)硅偶聯(lián)劑優(yōu)選為γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH792)、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(DL602)和乙烯基三甲氧基硅烷(DL171)中的一種或幾種。在本發(fā)明中，當(dāng)所述偶聯(lián)劑為多異氰酸酯和有機(jī)硅偶聯(lián)劑的混合物時(shí)，二者可以按照任意的比例進(jìn)行混合。

以100份尿素為基準(zhǔn)，本發(fā)明制備脲醛樹脂膠黏劑的原料包含0.5～2份聚乙二醇，優(yōu)選為0.8～1.8份，更優(yōu)選為1～1.5份。本發(fā)明對所述聚乙二醇的來源沒有特殊要求，具體的可以為市售的聚乙二醇。本發(fā)明對所述聚乙二醇的規(guī)格沒有特殊要求，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的聚乙二醇即可。在本發(fā)明中，所述聚乙二醇優(yōu)選為聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚乙二醇1000和聚乙二醇1500中的一種或幾種。

以100份尿素為基準(zhǔn)，本發(fā)明制備脲醛樹脂膠黏劑的原料包含0.5～5份木質(zhì)素，優(yōu)選為1～4份，更優(yōu)選為2～3份。在本發(fā)明中，所述木質(zhì)素優(yōu)選為磨木木質(zhì)素、玉米芯木質(zhì)素、竹質(zhì)木質(zhì)素和秸稈木質(zhì)素中的一種或幾種。本發(fā)明對所述木質(zhì)素的來源沒有特殊限定，具體的可以為市售的上述種類的木質(zhì)素，例如造紙紙槳黑液提取木質(zhì)素。本發(fā)明對所述造紙紙槳黑液提取木質(zhì)素的提取方法沒有特殊要求，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的設(shè)備和方法進(jìn)行提取即可。

本發(fā)明提供了一種上述技術(shù)方案所述脲醛樹脂膠黏劑的制備方法，包含如下步驟：

將甲醛、水、第一份尿素、偶聯(lián)劑和聚乙二醇混合后進(jìn)行第一縮聚反應(yīng)，得到第一縮聚物；

調(diào)節(jié)所述第一縮聚物的pH值為6～6.5后，與第二份尿素和木質(zhì)素混合進(jìn)行第二縮聚反應(yīng)，得到第二縮聚物；

調(diào)節(jié)所述第二縮聚物的pH值為7.5～8后，與剩余尿素混合進(jìn)行第三縮聚反應(yīng)，得到第三縮聚物；

調(diào)節(jié)所述第三縮聚物的pH值為7～7.5，得到脲醛樹脂膠黏劑。

本發(fā)明將甲醛、水、第一份尿素、偶聯(lián)劑和聚乙二醇混合后進(jìn)行第一縮聚反應(yīng)，得到第一縮聚物。本發(fā)明優(yōu)選的先將甲醛和水混合，然后再與第一份尿素、偶聯(lián)劑和聚乙二醇混合。在與第一份尿素、偶聯(lián)劑和聚乙二醇混合前，本發(fā)明優(yōu)選的調(diào)節(jié)甲醛和水的混合物的pH值為8.5～9，更優(yōu)選為8.6～8.9，最優(yōu)選為8.7～8.8。

本發(fā)明對調(diào)節(jié)所述甲醛和水的混合物pH值的物質(zhì)沒有特殊要求，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的無機(jī)堿液即可。在本發(fā)明中，所述無機(jī)堿液優(yōu)選為氫氧化鈉溶液和/或氫氧化鉀溶液。本發(fā)明對所述無機(jī)堿液的濃度沒有任何特殊要求，能夠?qū)兹┖退幕旌衔锏膒H值進(jìn)行調(diào)節(jié)即可。本發(fā)明調(diào)節(jié)甲醛和水的混合物的pH值為8.5～9能夠減緩甲醛和尿素的反應(yīng)速率，使得第一縮聚反應(yīng)進(jìn)行的更加充分。

在本發(fā)明中，所述第一縮聚反應(yīng)的溫度優(yōu)選為90～95℃，更優(yōu)選為91～94℃，最優(yōu)選為92～93℃；所述第一縮聚反應(yīng)的時(shí)間優(yōu)選為20～40分鐘，更優(yōu)選為25～35分鐘，最優(yōu)選為28～33分鐘

本發(fā)明優(yōu)選的從室溫開始升溫至第一縮聚反應(yīng)的溫度。本發(fā)明升溫至第一縮聚反應(yīng)溫度的升溫速率優(yōu)選的通過升溫時(shí)間進(jìn)行控制；所述升溫時(shí)間優(yōu)選為40～45分鐘，更優(yōu)選為41～44分鐘，最優(yōu)選為42～43分鐘。

得到第一縮聚物后，本發(fā)明調(diào)節(jié)所述第一縮聚物的pH值為6～6.5后，與第二份尿素和木質(zhì)素混合進(jìn)行第二縮聚反應(yīng)，得到第二縮聚物。本發(fā)明調(diào)節(jié)所述第一縮聚物的pH值為6～6.5，優(yōu)選為6.1～6.4，更優(yōu)選為6.2～6.3。本發(fā)明對調(diào)節(jié)所述第一縮聚物pH值的物質(zhì)沒有特殊要求，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的無機(jī)酸或者有機(jī)酸即可。在本發(fā)明中，所述無機(jī)酸優(yōu)選為鹽酸、硫酸或硝酸；所述有機(jī)酸優(yōu)選為甲酸或乙酸。本發(fā)明對所述無機(jī)酸和有機(jī)酸的濃度沒有任何特殊要求，能夠?qū)Φ谝豢s聚物的pH值進(jìn)行調(diào)節(jié)即可。

本發(fā)明對所述第一縮聚物pH值的調(diào)節(jié)優(yōu)選的分為四個(gè)階段：第一階段、第二階段、第三階段和第四階段。在本發(fā)明中，所述第一階段優(yōu)選調(diào)節(jié)所述第一縮聚物的pH值為5.8～6，具體的可以為5.8、5.9或6。在本發(fā)明中，所述第一階段和第二階段的間隔時(shí)間優(yōu)選為8～10分鐘，具體的可以為8分鐘、9分鐘或10分鐘。在本發(fā)明中，所述第二階段優(yōu)選的調(diào)節(jié)所述第一縮聚物的pH值為5.0～5.1，具體的可以為5.0或5.1。在本發(fā)明中，所述第二階段和第三階段的間隔時(shí)間優(yōu)選為8～10分鐘，具體的可以為8分鐘、9分鐘或10分鐘。在本發(fā)明中，所述第三階段優(yōu)選的調(diào)節(jié)所述第一縮聚物的pH值為4.5～4.7，具體的可以為4.5、4.6或4.7。在本發(fā)明中，所述第三階段和第四階段的間隔時(shí)間優(yōu)選的通過縮聚物的粘度進(jìn)行控制。本發(fā)明優(yōu)選在所述第一縮聚物的粘度為16～16.5S(25℃，涂4#杯)時(shí)進(jìn)入第四階段，更優(yōu)選為16.1～16.4S，最優(yōu)選為16.2～16.3S。在本發(fā)明中，所述第四階段即上述調(diào)節(jié)所述第一縮聚物的pH值為6～6.5，在此不再進(jìn)行贅述。本發(fā)明分階段對所述第一縮聚物的pH值進(jìn)行控制能夠減緩甲醛和尿素的反應(yīng)速率，使得第二縮聚反應(yīng)進(jìn)行的更加充分。本發(fā)明分步調(diào)整pH值能夠使得反應(yīng)溫和的進(jìn)行，防止反應(yīng)過于激烈。此外，還能夠防止產(chǎn)物結(jié)晶固化，導(dǎo)致反應(yīng)不充分。

在本發(fā)明中，所述第二縮聚反應(yīng)的溫度優(yōu)選為90～95℃，更優(yōu)選為91～94℃，最優(yōu)選為92～93℃；所述第二縮聚反應(yīng)的時(shí)間優(yōu)選為20～40分鐘，更優(yōu)選為25～35分鐘，最優(yōu)選為28～33分鐘。

得到第二縮聚物后，本發(fā)明調(diào)節(jié)所述第二縮聚物的pH值為7.5～8后，與剩余尿素混合進(jìn)行第三縮聚反應(yīng)，得到第三縮聚物。本發(fā)明優(yōu)選的對得到的第二縮聚物進(jìn)行靜置，當(dāng)所述第二縮聚物的粘度為17～18S(25℃，涂4#杯)后調(diào)節(jié)所述第二縮聚物的pH值為7.5～8，更優(yōu)選為17.2～17.8S，最優(yōu)選為17.4～17.6S。本發(fā)明調(diào)節(jié)所述第二縮聚物的pH值為7.5～8，優(yōu)選為7.6～7.9，更優(yōu)選為7.7～7.8。本發(fā)明對調(diào)節(jié)所述第二縮聚物pH值的物質(zhì)沒有特殊要求，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的無機(jī)堿液即可。在本發(fā)明中，此處所述無機(jī)堿液與上述技術(shù)方案所述無機(jī)堿液相同，在此不再進(jìn)行贅述。

在本發(fā)明中，所述第三縮聚反應(yīng)的溫度優(yōu)選為80～90℃，更優(yōu)選為82～88℃，最優(yōu)選為84～86℃；所述第三縮聚反應(yīng)的時(shí)間優(yōu)選為20～40分鐘，更優(yōu)選為25～35分鐘，最優(yōu)選為28～33分鐘。

在本發(fā)明中，所述第一份尿素、第二份尿素和剩余尿素的質(zhì)量比優(yōu)選為(50～60):(20～25):(20～25)，更優(yōu)選為(52～58):(21～24):(21～24)，最優(yōu)選為(54～56):(22～23):(22～23)。

得到第三縮聚物后，本發(fā)明調(diào)節(jié)所述第三縮聚物的pH值為7～7.5，得到脲醛樹脂膠黏劑。本發(fā)明調(diào)節(jié)所述第三縮聚物的pH值為7～7.5，優(yōu)選為7.1～7.4，更優(yōu)選為7.2～7.3。本發(fā)明對調(diào)節(jié)所述第三縮聚物pH值的物質(zhì)沒有特殊要求，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的無機(jī)酸或者有機(jī)酸即可。在本發(fā)明中，此處所述無機(jī)酸和有機(jī)酸與上述技術(shù)方案所述無機(jī)酸和有機(jī)酸相同，在此不再進(jìn)行贅述。本發(fā)明調(diào)節(jié)所述第三縮聚物的pH值為7～7.5能夠防止膠黏劑固化，產(chǎn)生膠塊，改善膠黏劑的粘度和膠水使用等使用性能，此外，還能夠延長貯藏時(shí)間。

本發(fā)明還提供了一種上述技術(shù)方案所述脲醛樹脂膠黏劑或上述技術(shù)方案所述制備方法得到的脲醛樹脂膠黏劑的應(yīng)用，作為纖維板、刨花板、木工板和竹木膠合板的膠黏劑。

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明提供的脲醛樹脂膠黏劑及其制備方法和應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的說明，但是不能把它們理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。

在本發(fā)明實(shí)施例中，如無特殊說明，所述份均為質(zhì)量份。

實(shí)施例1

稱取139份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37％的甲醛水溶液一次加入反應(yīng)釜內(nèi)，并加入15份的水，調(diào)節(jié)pH值為8.5，第一次加入55.5份純度為98％的尿素，然后加入3份的KH550和2份聚乙二醇(400)，開蒸汽攪拌升溫。

將反應(yīng)釜從低于50℃開始升溫，升溫40分鐘后，溫度升到90℃，并在90℃狀態(tài)下保溫反應(yīng)30分鐘。保持時(shí)間到后，在溫度保持為90℃條件下，先調(diào)節(jié)pH值5.8，過10分鐘后再調(diào)節(jié)pH值5.0，再過8分鐘后再調(diào)節(jié)pH值4.7。測試粘度，當(dāng)粘度達(dá)16S(25℃，涂4#杯)后，調(diào)節(jié)pH值6.2后，第二次加入21.5份純度為98％的尿素，并加入3份磨木木質(zhì)素，反應(yīng)30分鐘，再測粘度，當(dāng)粘度達(dá)17S(25℃，涂4#杯)后，調(diào)節(jié)pH值7.5。

當(dāng)調(diào)節(jié)pH值7.5后，第三次加入23份純度為98％的尿素，保溫20分鐘，降溫冷卻到40℃，調(diào)pH值7.0后放料，得到脲醛樹脂膠黏劑。

將得到的脲醛樹脂膠黏劑用于生產(chǎn)中密度纖維板，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品依據(jù)國家質(zhì)量監(jiān)督檢疫總局GB/T14732-2006《木材工業(yè)膠粘劑用脲醛、酚醛、三聚氰胺甲醛樹脂》、GB/T17657-2013《人造板及飾面人造板理化性能試驗(yàn)方法》、GB/T 18580-2008《室內(nèi)裝飾材料人造板及其制品中甲醛釋放限量》和GB/T11718-2009《中密度纖維板》國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測，其性能檢測結(jié)果如表1所示。

表1脲醛樹脂膠黏劑以及纖維板(15mm板)各項(xiàng)性能的檢測結(jié)果

從表1可以看出，本實(shí)施例的脲醛樹脂膠黏劑中的游離醛含量很低，≤0.12％。生產(chǎn)的纖維板的靜曲強(qiáng)度強(qiáng)、內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度和彈性模量很高，均高于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值；吸水厚度膨脹率和甲醛釋放量低，符合E0級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。

實(shí)施例2

稱取150份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37％的甲醛一次加入反應(yīng)釜內(nèi)，并加入5份的水，調(diào)節(jié)pH值為8.8，第一次加入55.5份純度為98％的尿素，然后加入2份的KH560和1.5份聚乙二醇(400)，開蒸汽攪拌升溫。

將反應(yīng)釜從低于50℃開始升溫，升溫45分鐘后，溫度升到95℃，并在95℃狀態(tài)下保溫反應(yīng)30分鐘。保持時(shí)間到后，在溫度保持為95℃條件下，先調(diào)節(jié)pH值6.0，過10分鐘后再調(diào)節(jié)pH值5.1，再過10分鐘后再調(diào)節(jié)pH值4.5。測試粘度，當(dāng)粘度達(dá)16.5S(25℃，涂4#杯)后，調(diào)節(jié)pH值6.5后，第二次加入21.5份純度為98％的尿素，并加入3份玉米芯木質(zhì)素，反應(yīng)30分鐘，再測粘度，當(dāng)粘度達(dá)18S(25℃，涂4#杯)后，調(diào)節(jié)pH值7.8。

當(dāng)調(diào)節(jié)pH值7.8后，第三次加入23份純度為98％的尿素，保溫20分鐘，降溫冷卻到40℃，調(diào)pH值7.5后放料，得到脲醛樹脂膠黏劑。

將得到的脲醛樹脂膠黏劑用于生產(chǎn)刨花板，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品依據(jù)國家質(zhì)量監(jiān)督檢疫總局GB/T14732-2006《木材工業(yè)膠粘劑用脲醛、酚醛、三聚氰胺甲醛樹脂》、GB/T17657-2013《人造板及飾面人造板理化性能試驗(yàn)方法》、GB/T 18580-2008《室內(nèi)裝飾材料人造板及其制品中甲醛釋放限量》和GB/T4897.3-2003《刨花板》國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測，其性能檢測結(jié)果如表2所示。

表2脲醛樹脂膠黏劑以及刨花板(15mm板)各項(xiàng)性能的檢測結(jié)果

從表2可以看出，本實(shí)施例的脲醛樹脂膠黏劑中的游離醛含量很低，≤0.15％。生產(chǎn)的刨花板的靜曲強(qiáng)度強(qiáng)、內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度和彈性模量很高，均高于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值；吸水厚度膨脹率和甲醛釋放量低，符合E0級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。

實(shí)施例3

稱取150份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37％的甲醛一次加入反應(yīng)釜內(nèi)，并加入10份的水，調(diào)節(jié)pH值8.6，第一次加入55.5份純度為98％的尿素，然后加入0.5份的KH570和0.5份聚乙二醇(400)，開蒸汽攪拌升溫。

將反應(yīng)釜從低于50℃開始升溫，升溫45分鐘后，溫度升到93℃，并在93℃狀態(tài)下保溫反應(yīng)30分鐘。保持時(shí)間到后，在溫度保持為93℃條件下，先調(diào)節(jié)pH值6.0，過10分鐘后再調(diào)節(jié)pH值5.1，再過10分鐘后再調(diào)節(jié)pH值4.5。測試粘度，當(dāng)粘度達(dá)16.5S(25℃，涂4#杯)后，調(diào)節(jié)pH值6.5后，第二次加入21.5份純度為98％的尿素，并加入0.5份秸稈木質(zhì)素，反應(yīng)30分鐘，再測粘度，當(dāng)粘度達(dá)18S(25℃，涂4#杯)后，調(diào)節(jié)pH值7.8。

當(dāng)調(diào)節(jié)pH值7.8后，第三次加入23份純度為98％的尿素，保溫30分鐘，降溫冷卻到40℃，調(diào)pH值7.5后放料，得到脲醛樹脂膠黏劑。

將得到的脲醛樹脂膠黏劑用于生產(chǎn)細(xì)木工板，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品依據(jù)國家質(zhì)量監(jiān)督檢疫總局GB/T14732-2006《木材工業(yè)膠粘劑用脲醛、酚醛、三聚氰胺甲醛樹脂》、GB/T17657-2013《人造板及飾面人造板理化性能試驗(yàn)方法》、GB/T 5849-2006《細(xì)木工板標(biāo)準(zhǔn)》、GB/T 18580-2008《室內(nèi)裝飾材料人造板及其制品中甲醛釋放限量》和國家林業(yè)局《2015年林木制品質(zhì)量監(jiān)測抽查方案》進(jìn)行檢測，其性能檢測結(jié)果如表3所示。

表3：脲醛樹脂膠黏劑以及細(xì)木工板各項(xiàng)性能的檢測結(jié)果

從表3可以看出，本實(shí)施例的脲醛樹脂膠黏劑中的游離醛含量很低，≤0.15％。生產(chǎn)的細(xì)木工板的橫向靜曲強(qiáng)度、表面膠合強(qiáng)度很高，均高于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，甲醛釋放量低，符合E0級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。

實(shí)施例4

稱取152份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37％的甲醛一次加入反應(yīng)釜內(nèi)，并加入20份的水，調(diào)節(jié)pH值8.8，第一次加入55.5份純度為98％的尿素，然后加入1份的DL602和1份聚乙二醇(400)，開蒸汽攪拌升溫。

將反應(yīng)釜從低于50℃開始升溫，升溫43分鐘后，溫度升到93℃，并在93℃狀態(tài)下保溫反應(yīng)30分鐘。保持時(shí)間到后，在溫度保持為93℃條件下，先調(diào)節(jié)pH值6.0，過10分鐘后再調(diào)節(jié)pH值.1，再過8分鐘后再調(diào)節(jié)pH值4.5。測試粘度，當(dāng)粘度達(dá)16.5S(25℃，涂4#杯)后,調(diào)節(jié)pH值6.5后，第二次加入21.5份純度為98％的尿素，并加入5份竹質(zhì)木質(zhì)素，反應(yīng)30分鐘，再測粘度，當(dāng)粘度達(dá)18S(25℃，涂4#杯)后，調(diào)節(jié)pH值7.5。

當(dāng)調(diào)節(jié)pH值7.5后，第三次加入23份純度為98％的尿素，保溫25分鐘，降溫冷卻到40℃，調(diào)pH值7.0后放料，得到脲醛樹脂膠黏劑。

將得到的脲醛樹脂膠黏劑用于生產(chǎn)竹、木膠合板，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品依據(jù)國家質(zhì)量監(jiān)督檢疫總局GB/T14732-2006《木材工業(yè)膠粘劑用脲醛、酚醛、三聚氰胺甲醛樹脂》、GBT17657-2013《人造板及飾面人造板理化性能試驗(yàn)方法》、GB/T 9846.1-GB/T 9846.12-2004《膠合板國家標(biāo)準(zhǔn)》和GB/T 18580-2008《室內(nèi)裝飾材料人造板及其制品中甲醛釋放限量》進(jìn)行檢測，其性能檢測結(jié)果如表4所示。

表4：脲醛樹脂膠黏劑以及竹、木膠合板各項(xiàng)性能的檢測結(jié)果

從表4可以看出，本實(shí)施例的脲醛樹脂膠黏劑中的游離醛含量很低，≤0.13％。生產(chǎn)的竹、木膠合板甲醛釋放量低，符合E0級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。

由以上實(shí)施例可知，本發(fā)明提供了一種脲醛樹脂膠黏劑，由包含如下質(zhì)量份數(shù)的原料制備得到：尿素100份、甲醛50～60份、水5～20份、偶聯(lián)劑0.5～3份、聚乙二醇0.5～2份和木質(zhì)素0.5～5份。本發(fā)明提供的脲醛樹脂膠黏劑在降低甲醛釋放量的同時(shí)能夠保證被粘結(jié)產(chǎn)品的力學(xué)性能。根據(jù)實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，本發(fā)明提供的脲醛樹脂膠黏劑呈乳白色，游離醛的含量低于0.12％，固含量為41～58％，粘度為17～30S。此外，本發(fā)明提供的脲醛樹脂膠黏劑制備的板材的靜曲強(qiáng)度為20.1～28.9MPa，彈性模量為1689～2635MPa，內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度為0.39～0.58MPa，吸水厚度膨脹率為5.1～9.5％，甲醛釋放量為0.11～0.42mg/L。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。