[发明专利]一种低温快速固化环境友好型胶黏剂及制备方法

说明书

本发明是关于一种低温快速固化环境友好型胶黏剂及制备方法，该胶黏剂的原料包括：苯酚、间苯二酚、尿素和甲醛，苯酚、尿素和甲醛的摩尔比为1.0:1.0‑1.3:2.9‑3.4，间苯二酚与苯酚的质量百分比为0.01‑0.1:1。该制备方法包括原料准备及苯酚‑间苯二酚‑尿素‑甲醛(PRUF)共缩聚反应步骤；本发明的PRUF四元共缩聚树脂胶黏剂比传统酚醛树脂胶黏剂固化温度低、固化时间短；具有防水性能好、超低甲醛释放，性能优异、制备工艺简单等特征。使用本发明胶黏剂制备的胶合板的胶合强度符合国家Ⅰ类板强度标准，甲醛释放量最低为0.06mg/L，远远低于国家E0级限量要求，因此，该胶黏剂适用于胶合板、刨花板及纤维板等生产，也可直接用于室内家装以及室外防水结构应用。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，特别是涉及一种低温快速固化环境友好型胶黏剂及制备方法。

背景技术

环境友好且性能优良的胶黏剂是人造板制造业的研究重点。常用的甲醛系树脂胶黏剂包括苯酚-甲醛(PF)树脂胶黏剂、尿素-甲醛(UF)树脂胶黏剂以及三聚氰胺-甲醛(MF)树脂胶黏剂。UF树脂胶黏剂价格低廉，木材交接性能好，工艺操作性能好，但是耐水性差，其制备的人造板甲醛释放量较高。PF树脂胶黏剂耐水、耐环境老化，尺寸稳定性好，但是价格较高，固化温度高，固化时间长。MF树脂胶黏剂耐热，其制备的人造板甲醛释放量低于UF树脂胶黏剂，但是固化温度较高，脆性大。这三种传统胶黏剂都因为各自的缺点而限制了其应用。

近年来，以苯酚、尿素、甲醛为原料的多元共缩聚树脂成为研究热点。以尿素部分替代苯酚制备苯酚-尿素-甲醛(PUF)共缩聚树脂胶黏剂可以极大的降低胶黏剂的制造成本，并且减少石化资源的使用。虽然PUF共缩聚树脂胶黏剂相比于UF树脂胶黏剂、PF树脂胶黏剂有较好的防水性，以及较低的固化温度，但是仍需要进一步提高。

在常用的木材胶黏剂中，间苯二酚-甲醛(RF)树脂胶黏剂具有在室温下即可较快固化的优点，但是固化时间平均为24小时。间苯二酚与甲醛反应速度快，难以控制。此外，很多加入间苯二酚的胶黏剂，粘度不可控，变化范围大，且胶合强度较低，不能满足国家对Ⅰ类板(≥0.7MPa)的标准。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种低温快速固化环境友好型胶黏剂及制备方法，所要解决的技术问题是降低胶黏剂固化温度，缩短固化时间，实现快速固化，同时减少甲醛释放量，有利于环保，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

依据本发明提出的一种低温快速固化环境友好型胶黏剂的制备方法，包括：

分别称量苯酚、间苯二酚、尿素和甲醛，将尿素分为两批，将甲醛分为两批，备用；

将苯酚和第一批甲醛混合，用碱溶液调节pH至第一碱性条件，进行第一反应，得到第一产物；

加入第一批尿素到所述第一产物中，进行第二反应，得到第二产物；

加入第二批甲醛到所述第二产物中，用碱溶液调节pH至第二碱性条件，加入全部间苯二酚，进行第三反应，得到第三产物；

降低温度至第四反应温度，加入第二批尿素，进行第四反应，得到第四产物；

冷却所述第四产物，得到胶黏剂。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的制备方法，其中所述的苯酚、尿素和甲醛的摩尔比为 1.0:1.0-1.3:2.9-3.4，所述间苯二酚与所述苯酚的质量比为0.01-0.1:1。

优选的，前述的制备方法，其中所述第一批甲醛为甲醛总量的40％-60％，所述第二批甲醛为剩余的甲醛；所述第一批尿素为尿素总量的75％-95％，所述第二批尿素为剩余的尿素。