[发明专利]一种UFIM胶黏剂、制备方法及UFIM胶合生态植物纤维板和刨花板

说明书

技术领域

本发明涉及人造板胶黏剂及其胶合人造板，具体地说，涉及一种环保型低成本、高品质生态植物纤维板和刨花板用胶黏剂、制备方法及其胶合生态植物纤维板和刨花板。

背景技术

除了各种规格和形态的木质单元外，胶黏剂是人造板生产的最主要原料，胶黏剂的性能直接决定着人造板产品的最终性能及使用环境。目前，人造板工业中使用的胶黏剂绝大多数是合成树脂型胶黏剂，其中尤以“三醛”胶（即脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂）的应用最为广泛。据统计，2011年，我国人造板行业脲醛树脂胶黏剂用量超过1000万吨，酚醛树脂胶黏剂约90万吨，三聚氰胺甲醛树脂胶黏剂约40万吨，上述胶黏剂用量占全国胶黏剂总用量的60%以上。

脲醛树脂胶黏剂由于具有原材料（甲醛和尿素）来源广泛、价格低廉、制备工艺简单等优点，已经成为人造板工业中用量最大的胶黏剂。但与此同时，采用脲醛树脂胶黏剂制造的人造板无一例外都含有一定量的甲醛，超标准的甲醛释放将给室内环境造成污染和对人类的身体健康带来极大危害。因此，开发出具有低成本、低游离甲醛的人造板胶黏剂对于提高产品质量、改善产品性能、降低人造板生产成本和维系人居环境安全具有非常重要的现实意义。

植物纤维板和刨花板是以木材、非木材纤维或刨花为主要原料，施加合成树脂在加热加压的条件下压制而成的一种植物基复合材料。它具有较好的力学性能及机械加工性能好、容易进行表面装饰处理等优点，已经成为我国人造板家族中的主要板种。但普通纯植物基纤维板和刨花板不具有阻燃特性，耐水性较差，产品使用范围受到极大限制，且绝大多数植物纤维板和刨花板是以植物纤维和刨花为主要原材料，由于植物纤维和刨花的成本较高，使得板材产品价格较贵，缺乏市场竞争力。

因此，在保持植物纤维板及刨花板原有产品特色和优点的前提下，采用新的技术手段，对节约植物原料，改善植物纤维板及刨花板的耐水和尺寸稳定性性能，并赋予其环保、阻燃等新功能，拓展植物纤维板及刨花板应用领域，提高生产效率，降低生产成本，对于提高我国植物纤维板及刨花板产品附加值和市场竞争力具有重大意义，并将产生重大的经济、社会和生态效益。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种生态植物纤维板及刨花板用新型尿素-甲醛-无机矿物胶黏剂（UFIM胶黏剂）。

本发明的再一目的是提供该UFIM胶黏剂的制备方法。

本发明的另一目的是提供采用UFIM胶黏剂制备的具有低游离甲醛释放、高尺寸稳定性、低制造成本和具有一定阻燃功能的生态植物纤维板和刨花板。

为了实现本发明目的，本发明提供一种UFIM胶黏剂，其以甲醛、尿素、无机矿物质粉为主要原料，采用先由甲醛和尿素进行缩聚反应，然后加入无机矿物质粉，混合均匀而成。

其中，所述无机矿物质粉为大理石粉、花岗岩粉、云母粉、硅酸盐粉、碳酸钙粉、滑石粉等无机矿质粉中的一种或几种，规格为100目以上。

所述无机矿物质粉与缩聚反应获得的半成品的重量比为1:0.6～1.4。

在加入无机矿物质粉之前，还加入水，水与缩聚反应获得的半成品重量比为1:5～15。

本发明的UFIM胶黏剂为均匀共混的悬浮液，具体采用如下方法制备而成：

1）先将甲醛溶液的pH值调到7.0～8.0，然后加入总添加量50～55%的尿素，并将pH控制在8.0～8.5范围内，升温到65～68℃关闭蒸汽；

2）自然升温，80～82℃下控制pH值在6.6～6.8范围，并在88～90℃下保温30分钟；

3）将pH值调到5.0～5.2，在90～92℃下反应90～120分钟，当粘度达到16～18秒/30℃时，将pH值调到7.0～7.5，并降温；

4）当温度降到80～85℃时，加入总添加量25～30%的尿素，在75～78℃时保温20分钟；

5）降温至75℃，加入总添加量20～25%的尿素，在65℃下保温15分钟；并将pH值调到7.5～8.0，冷却至40℃以下；

6）加入水，水与5）中的半成品重量比为1:5～15，进行混合，再加入无机矿物质粉，无机矿物质粉与5）中的半成品的重量比为1:0.6～1.4，混合均匀，制成均匀共混悬浮UFIM胶黏剂。

其中，所述尿素与甲醛摩尔比为1:1.0～1.2。

本发明调节pH值可采用氢氧化钠或甲酸。

本发明所述UFIM胶黏剂的制备方法，采用先由甲醛和尿素进行缩聚反应，然后加入无机矿物质粉，混合均匀而成。