(19)中华人民共和国国家知识产权局
*CN102115652A*
(10)申请公布号 CN 102115652 A(43)申请公布日 2011.07.06
(12)发明专利申请
(21)申请号 201010617980.1(22)申请日 2010.12.31
(71)申请人广西大学
地址530004 广西壮族自治区南宁市大学路
100号(72)发明人甘卫星 伍能文
(74)专利代理机构广西南宁公平专利事务所有
限责任公司 45104
代理人翁建华(51)Int.Cl.
C09J 161/32(2006.01)C08G 12/40(2006.01)C08G 12/32(2006.01)
权利要求书 1 页 说明书 3 页
(54)发明名称
蔗糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂木材胶粘剂及其制备方法(57)摘要
本发明公开了一种蔗糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂(SMF)木材胶粘剂及其制备方法。本发明的胶粘剂主要由蔗糖、三聚氰胺和甲醛共缩聚而成,蔗糖与三聚氰胺的摩尔比为0.4~0.7∶1;外观为淡黄或金黄色液体,固体含量为46~50%,贮存期为30~60天。pH为8.5~9.0,该胶粘剂是采用蔗糖对三聚氰胺甲醛树脂(MF)进行改性处理而得,制备该胶粘剂主要是通过单一介质高容量引入蔗糖到共聚体系中,有效地实现蔗糖、三聚氰胺和甲醛三元体系的共缩聚,合成的SMF与纯MF性能相似、成本更低、贮存期更长,可替代目前广泛使用的三聚氰胺甲醛树脂木材胶粘剂,并适合各种人造板的生产工艺。CN 102115652 ACN 102115652 ACN 102115654 A
权 利 要 求 书
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1.一种蔗糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂木材胶粘剂,其特征在于该胶粘剂主要由蔗糖、三聚氰胺和甲醛共缩聚而成,所述蔗糖与三聚氰胺的摩尔比为0.4~0.7∶1;该胶粘剂为淡黄或金黄色液体,固体含量为46~50%,pH为8.5~9.0,贮存期为30~60天。
2.根据权利要求1所述的蔗糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂木材胶粘剂的制备方法,其特征在于该制备方法包括如下步骤:
(1)取220重量份质量分数为37%的甲醛水溶液,用氢氧化钠溶液调节pH至8.5~9.0,搅拌下加入0.25~0.33%的硼砂作为交联剂,反应5~15分钟后加入126重量份三聚氰胺、137~240重量份蔗糖,逐渐升温到88~98℃;
(2)在该温度下保温反应30分钟后,测定反应液水稀释度达到2~3倍时加水稀释树脂固体含量至46~50%,用氢氧化钠溶液调节pH至8.5~9.0后冷却放料,即得。
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说 明 书
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蔗糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂木材胶粘剂及其制备方
法
技术领域
[0001]
本发明涉及改性的三聚氰胺甲醛树脂胶粘剂,尤其是涉及一种蔗糖-三聚氰
胺-甲醛共缩聚树脂木材胶粘剂及其制备方法。
背景技术
[0002] 虽然三聚氰胺甲醛树脂(melamine-formaldehyde resin,简称MF)胶粘剂的耐热性和耐水性都高于脲醛树脂胶粘剂,而与酚醛树脂胶粘剂相当,价格也比后者稍低,但是,由于三聚氰胺价格昂贵,因而生产三聚氰胺甲醛树脂胶粘剂的成本高,同时该类胶粘剂存在贮存期短、固化后的胶层脆、易破裂等缺陷。因此,如何通过对MF进行改性,降低生产成本、改善物化性能、提高其稳定性,成为胶粘剂行业亟待解决的问题。
[0003] 何乃叶等(改性剂对低压短周期三聚氰胺甲醛树脂性能的影响.中国胶粘剂.2009,18(5):21-24)曾将工业蔗糖用作低压短周期三聚氰胺甲醛树脂的改性剂,所得树脂固含量低、缩聚时间短,而且蔗糖价格便宜、可再生,大大的降低了生产成本。另外,蔗糖含有8个羟基能提高树脂的稳定性增加贮存期,降低其脆性。然而,该项研究中工业蔗糖改性MF反应剧烈、不易控制,树脂贮存期仍然相对较短,仅有7~9天。发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种贮存期较长、生产成本较低的蔗糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂木材胶粘剂及其制备方法。
[0005] 为解决上述技术问题本发明采用如下技术方案:蔗糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂木材胶粘剂,主要由蔗糖、三聚氰胺和甲醛共缩聚而成,蔗糖与三聚氰胺的摩尔比为0.4~0.7∶1;该胶粘剂为淡黄或金黄色液体,固体含量为46~50%,pH为8.5~9.0,贮存期为30~60天。
[0006] 上述胶粘剂的制备方法包括如下步骤:
[0007] (1)取220重量份质量分数为37%的甲醛水溶液,用氢氧化钠溶液调节pH至8.5~9.0,搅拌下加入0.25~0.33%的硼砂作为交联剂,反应5~15分钟后加入126重量份三聚氰胺、137~240重量份蔗糖,逐渐升温到88~98℃;[0008] (2)在该温度下保温反应30分钟后,测定反应液水稀释度达到2~3倍时加水稀释树脂固体含量至46~50%,用氢氧化钠溶液调节pH至8.5~9.0后冷却放料,即得。[0009] 本发明采用蔗糖对三聚氰胺甲醛树脂进行改性处理,得到一种蔗糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂(sucrose-melamine-formaldehyde resin,简称SMF)木材胶粘剂。制备该胶粘剂主要是通过单一介质高容量引入蔗糖到共聚体系中,有效地实现蔗糖、三聚氰胺和甲醛三元体系的共缩聚,合成的SMF与纯MF性能相似、成本更低、贮存期更长,可替代目前广泛使用的三聚氰胺甲醛树脂木材胶粘剂,并适合各种人造板的生产工艺。
[0004]
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说 明 书
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具体实施方式[0010] 实施例1
[0011] (1)取220重量份质量分数为37%的甲醛水溶液,用氢氧化钠溶液调节pH至8.5,搅拌下加入0.25%的硼砂作为交联剂,反应5分钟后加入126重量份三聚氰胺、137重量份蔗糖,逐渐升温到88~96℃;
[0012] (2)在该温度下保温反应30分钟后,测定反应液水稀释度达到2倍时加水稀释树脂固体含量至46~48%,用氢氧化钠溶液调节pH至8.5后冷却放料,即得蔗糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂木材胶粘剂。[0013] 本例制备中,蔗糖与三聚氰胺的摩尔比为0.4∶1;所得胶粘剂为金黄色液体,固体含量为46~48%,pH为8.5,贮存期为30~60天。[0014] 实施例2
[0015] (1)取220重量份质量分数为37%的甲醛水溶液,用氢氧化钠溶液调节pH至8.5,搅拌下加入0.30%的硼砂作为交联剂,反应10分钟后加入126重量份三聚氰胺、188重量份蔗糖,逐渐升温到90~98℃;
[0016] (2)在该温度下保温反应30分钟后,测定反应液水稀释度达到2.5倍时加水稀释树脂固体含量至47~49%,用氢氧化钠溶液调节pH至8.5后冷却放料,即得蔗糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂木材胶粘剂。[0017] 本例制备中,蔗糖与三聚氰胺的摩尔比为0.55∶1;所得胶粘剂为淡黄色液体,固体含量为47~49%,pH为8.5,贮存期为30~50天。[0018] 实施例3
[0019] (1)取220重量份质量分数为37%的甲醛水溶液,用氢氧化钠溶液调节pH至9.0,搅拌下加入0.33%的硼砂作为交联剂,反应15分钟后加入126重量份三聚氰胺、240重量份蔗糖,逐渐升温到90~98℃;
[0020] (2)在该温度下保温反应30分钟后,测定反应液水稀释度达到3倍时加水稀释树脂固体含量至48~50%,用氢氧化钠溶液调节pH至9.0后冷却放料,即得蔗糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂木材胶粘剂。[0021] 本例制备中,蔗糖与三聚氰胺的摩尔比为0.7∶1;所得胶粘剂为金黄色液体,固体含量为48~50%,pH为9.0,贮存期为30~40天。
[0022] 将本发明实施例1至3所得蔗糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂(SMF)木材胶粘剂与市售的三聚氰胺甲醛树脂(MF)胶粘剂产品技术指标进行比较,如表1所示。[0023] 表1SMF木材胶粘剂与MF胶粘剂技术指标比较表
[0024]
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说 明 书
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[0025] 可见,本发明SMF木材胶粘剂与市售纯MF胶粘剂性能相似,但固化情况较好、贮存
期更长。
胶合板的胶合强度按I类胶合板(≥0.7MPa)进行检测,其检测方法参照国家标准GB/T9846.1~9846.8-2004《胶合板》和GB/T 17657-1999《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》中规定的3h煮沸快速检验法(测得的结果乘以系数0.9作为产品检验的胶合强度值)。
[0026]
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