[发明专利]三聚氰胺－尿素－甲醛共缩聚树脂木材胶粘剂及制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂(MUF)木材胶粘剂，属 木材加工中人造板生产技术领域。

背景技术：

酚醛树脂(PF)、脲醛树脂(UF)和三聚氰胺甲醛树脂(MF)是人造板生 产最重要的胶粘剂，其中酚醛树脂主要用于结构人造板和室外型人造板的生产， 酚醛树脂虽然具有一系列优点，但其固化速率低，同时成本高，脲醛树脂具有 固化速度快和制造使用成本低等显著优点，但存在易水解和甲醛释放等缺陷， 而三聚氰胺甲醛树脂虽然固化速度快同时具有良好的耐水性能，但胶层易脆且 成本较高。改进上述传统甲醛树脂的性能并开发满足新型产品需求的木材胶粘 剂是市场的迫切需要，共缩聚是当前最有效的途径之一。

目前，大量文献报道了通过添加少量三聚氰胺以改进脲醛树脂性能的UMF 共缩聚树脂，其中三聚氰胺用量通常控制在尿素与三聚氰胺总量的35％以下。 利用三聚氰胺的高反应活性以及其化学结构的稳定性，低摩尔比脲醛树脂的强 度性能明显改善，其甲醛释放量也能得到有效控制。

UMF共缩聚树脂本质上只能用于室内胶合制品以及非结构领域，开发高性 能MUF树脂，生产室外及恶劣环境下使用的胶合制品是市场的迫切需求，特别 是木结构建筑构件的生产，UMF共缩聚树脂无法满足其性能要求，而传统的酚 醛类树脂存在固化速度慢且生产成本高的缺陷。三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树 脂(MUF)被认为是最有发展前景的高性能树脂之一，但MUF制造和使用过 程中存在贮存稳定性差和制造成本高等缺陷，同时，如何有效提高共缩聚也是 技术的关键所在。

专利申请“稳定的三聚氰胺脲甲醛液体树脂”(公开号CN 1527853A)公开 了一种制造稳定的三聚氰胺脲甲醛液体树脂的制造方法，其中甲醛分次加入而 尿素、三聚氰胺一次加入，同时反应初期尿素与甲醛的摩尔比控制在1.5-2.9之 间；

文献“MUF共缩合树脂的研制”报道了一种MUF共缩聚树脂合成原理， 其中甲醛可一次加入，也可分次加入，但尿素和三聚氰胺一次加入。

目前，UMF共缩聚树脂通常以脲醛树脂初聚物为合成起点，即首先合成脲 醛树脂，然后再在此基础上合成共缩聚树脂，这样的合成路线妨碍了三聚氰胺、 尿素、甲醛之间的共缩聚并对树脂的稳定性能等产生消极影响。需要特别指出 的是，在上述合成路线下，随着三聚氰胺用量的增加，树脂的稳定性逐渐下降， 因此，该合成路线限制了三聚氰胺的用量，因此，树脂性能也受到限制。

经文献检索，未见与本发明相同的公开报道。

参考文献：

1.杜官本等。尿素-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂应用进展。林产工业，2002，29 (4)：13～18

2.钟建荣。MUF共缩合树脂的研制。粘接。2006，27(3)：25～26。

3.CN 1527853A。稳定的三聚氰胺脲甲醛液体树脂。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术之不足，而提供一种合成的MUF共缩聚树 脂贮存稳定、性能优异，优化合成路线，工艺易控制的三聚氰胺-尿素-甲醛共 缩聚树脂(MUF)木材胶粘剂及制备方法。

本发明在现有技术的基础上改进而成。本方法所用的设备为常规设备。

本发明的三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂木材胶粘剂，由三聚氰胺、尿素、 甲醛共缩聚而成，其中：三聚氰胺的量占尿素和三聚氰胺量总合的40％以上，外 观为无色或乳白色液体，固含量为50-65％，pH为8.0-11.0，储存期7天以上。

本发明的三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂木材胶粘剂，其制备方法如下：

a.反应开始阶段一次加入计量的甲醛，调整pH值在9.0-9.5之间；搅拌下 加入第一次尿素和第一次三聚氰胺，控制甲醛与尿素的摩尔比F/U在2.9以上， 甲醛与尿素、三聚氰胺的摩尔比F/(U+M)在2.7-3.3之间；反应10-30分钟后 逐渐升温到90～99℃；

b.在90～99℃条件下保温反应20-60分钟后，调整pH值在4.5-7.5之间， 保温反应30-120分钟；

c.调整pH值在8.5-9.5之间，控制温度在85～95℃条件下，加入第二次三 聚氰胺，控制甲醛与尿素、三聚氰胺的摩尔比F/(U+M)在2.1-2.7之间，保温 反应至水数2-5；