[发明专利]一种利用多聚甲醛合成环保型脲醛树脂方法

说明书

一种利用多聚甲醛合成环保型脲醛树脂方法，本发明涉及一种高分子聚合及环保领域。本发明公开了一种利用多聚甲醛合成环保型脲醛树脂方法，本发明包括三步工艺：首先多聚甲醛与甲醛溶液，在碱性条件下，发生解聚，生成高浓度甲醛；其次高浓度甲醛与尿素在碱性条件下预聚，生成脲醛预缩液；再次脲醛预缩液与尿素、添加剂在“弱碱‑弱酸‑弱碱”完成加成、缩合反应，制成环保型脲醛树脂粘胶剂。本发明利用多聚甲醛合成脲醛树脂，固含量高，既可减少脱水的能耗，又可大大减少废水处理量，用时更少，合成效率高。没有引入复杂的设备升级以及工艺改革，有利于直接应用对于企业的大批量生产。通过多聚甲醛解聚、预缩醛工艺，添加改性助剂，优化产品结构，提高脲醛树脂综合性能，降低产品游离甲醛释放，达到超低甲醛释放脲醛树脂要求。

技术领域

本发明涉及一种有机高分子聚合及环保领域，特别涉及一种利用多聚甲醛合成环保型脲醛树脂粘胶剂领域。

背景技术

生产脲醛树脂传统方法是尿素与甲醛聚合，由于甲醛的含量比较低(37％～40％)，合成脲醛树脂固含量不高；要合成高固含量脲醛树脂需采用高浓度甲醛，但高浓度甲醛存储困难、存放不稳定、易自聚产生沉淀，质量不稳定；低固含量脲醛树脂不能满足市场需要，需进行浓缩处理；废水排放量越大，处理废水的能耗越多，对环境污染的压力就越大。

多聚甲醛在碱性条件下释放出甲醛单体，参与脲醛树脂的合成反应，大大提高产品固含量，废水量远远小于使用工业甲醛水溶液合成脲醛树脂的废水量，有利于脲醛树脂的绿色环保生产，多聚甲醛的使用可以很好的满足这样的需求。

随着人们对脲醛树脂性能要求、环保、健康要求日益提高，以结构与性能关系的研究为基础，以合成参数对结构的影响为指导，改进产品结构，提高脲醛树脂综合性能，降低产品中游离甲醛含量及释放，获得具有最佳性能的环保脲胶树脂。

查阅专利：公开(公告)号：CN107325243B，权利人：常熟理工学院，发明人：俞丽真等，公开了环保型脲醛树脂制备方法：包括“碱-酸-碱”合成步骤，使用三氟甲磺酸(CF3SO3H)催化剂，并添加三聚氰胺改性剂，以得到最佳酸性催化剂及最佳合成工艺，得到环保型的脲醛树脂。制备的脲醛树脂胶黏剂的游离甲醛含量达到0.19％，胶合强度达到1.06MPa，其甲醛释放量为1.17mg/L，达到GB/T 9846.3-2004中E1级要求，符合环保应用条件。

查阅专利：公开(公告)号：CN110903451A，权利人：北京林业大学，发明人：高强等，公开了一种高预压性低摩尔比脲醛树脂的制备方法：采用低摩尔比的甲醛和尿素为原料，再利用超支化羟甲基三聚氰胺表面修饰纳米纤维(NMP-CNF)作为催化剂，以“弱酸-弱碱-弱酸-弱碱-弱酸-弱碱”酸性加料两次缩聚工艺合成脲醛树脂，制得的脲醛树脂具有预压性能高、胶合强度高以及甲醛释放量低的特点，适用于实木复合地板的生产。

上述查阅的两个专利中，主要研究方向的是合成脲醛树脂的工艺、性能结构考虑，都是用低浓度甲醛来生成的，固含量不高，要生产含固量高的或粉状脲醛树脂需要浓缩处理，产生废水较多，能耗较高。

发明目的

本发明的目的是提供一种利用多聚甲醛合成环保型脲醛树脂方法，从多聚甲醛解聚入手，到聚合工艺改进，减少反应体系中含水量，减少废水处理量，降低脱水的能耗；使用改性剂，优化产品结构，提高脲醛树脂综合性能，降低胶黏剂中游离甲醛的含量，达到超低甲醛释放脲醛树脂要求。

技术方案

本发明提供一种使用多聚甲醛合成环保型脲醛树脂工艺过程。

本发明包括三个工艺步骤：首先多聚甲醛和甲醛在碱性催化剂作用下解聚成高浓度甲醛；然后与尿素在碱性催化下，合成脲醛预缩液；最后采用“弱碱-弱酸-弱碱”路线合成脲醛树脂。