[发明专利]一种脲醛树脂胶黏剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种脲醛树脂胶黏剂，由包含如下质量份数的原料制备得到：尿素100份、甲醛50～60份、水5～20份、偶联剂0.5～3份、聚乙二醇0.5～2份和木质素0.5～5份。本发明提供的脲醛树脂胶黏剂在降低甲醛释放量的同时能够保证被粘结产品的力学性能。本发明提供的脲醛树脂胶黏剂呈乳白色，游离醛的含量低于0.12％，固含量为41～58％，粘度为17～30S。此外，本发明提供的脲醛树脂胶黏剂制备的板材的静曲强度为20.1～28.9MPa，弹性模量为1689～2635MPa，内结合强度为0.39～0.58MPa，吸水厚度膨胀率为5.1～9.5％，甲醛释放量为0.11～0.42mg/L。

技术领域

本发明涉及有机材料技术领域，尤其涉及一种脲醛树脂胶黏剂及其制备方法和应用。

背景技术

通过界面的黏附和内聚等作用，能使两种或两种以上的制件或材料连接在一起的天然的或合成的、有机的或无机的一类物质，统称为胶黏剂。随着人造板工业的日益壮大，木材复合材料广泛应用于房屋建造及家居等领域。对于木材复合材料而言，胶黏剂的使用是必不可少的。

然而，在木材复合材料广泛应用于房屋建造和家居等与人类生活息息相关的大背景下，所用的胶黏剂仍以“三醛”胶为主，即脲醛树脂胶黏剂、酚醛树脂胶黏剂和三聚氰胺树脂胶黏剂。三醛胶所制备的产品会有持续的甲醛释放问题，而甲醛是潜在的致癌物，威胁着人类的健康。

为了适应产品环保性能要求，现大多数人造板厂都采用低醛脲比的脲醛树脂胶粘剂配方或改性脲醛树脂配方进行生产。然而，这些调整对其所粘结产品的力学性能会产生影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脲醛树脂胶黏剂及其制备方法和应用。本发明提供的脲醛树脂胶黏剂在降低甲醛释放量的同时能够保证被粘结产品的力学性能。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种脲醛树脂胶黏剂，由包含如下质量份数的原料制备得到：

优选的，所述木质素为磨木木质素、玉米芯木质素、竹质木质素和秸秆木质素中的一种或几种。

优选的，所述偶联剂为多异氰酸酯和/或有机硅偶联剂。

本发明还提供了一种上述技术方案所述脲醛树脂胶黏剂的制备方法，包含如下步骤：

将甲醛、水、第一份尿素、偶联剂和聚乙二醇混合后进行第一缩聚反应，得到第一缩聚物；

调节所述第一缩聚物的pH值为6～6.5后，与第二份尿素和木质素混合进行第二缩聚反应，得到第二缩聚物；

调节所述第二缩聚物的pH值为7.5～8后，与剩余尿素混合进行第三缩聚反应，得到第三缩聚物；

调节所述第三缩聚物的pH值为7～7.5，得到脲醛树脂胶黏剂。

优选的，所述第一缩聚反应的温度为90～95℃；

所述第一缩聚反应的时间为20～40分钟。

优选的，所述第二缩聚反应的温度为90～95℃；

所述第二缩聚反应的时间为20～40分钟。

优选的，所述第三缩聚反应的温度为80～90℃；

所述第三缩聚反应的时间为20～40分钟。

优选的，所述第一份尿素、第二份尿素和剩余尿素的质量比为(50～60):(20～25):(20～25)。

本发明还提供了一种上述技术方案所述脲醛树脂胶黏剂或上述技术方案所述制备方法得到的脲醛树脂胶黏剂的应用，作为纤维板、刨花板、木工板和竹木胶合板的胶黏剂。