开云优惠体育网页版入口

专利名称：一种改性树脂胶粘剂的制备方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202210332844.0

专利申请（专利权）人：广元瑞峰新材料有限公司
权利人地址：四川省广元市利州区广元经济技术开发区袁家坝工业园

专利发明（设计）人：冯健彬,钟明献

专利摘要：本发明公开了一种改性树脂胶粘剂的制备方法，属于复合材料技术领域。其包括以下的操作步骤：步骤一：准备环糊精与丙烯酸溶液；将环糊精与甲苯混合，并将丙烯酸溶液与苯酚进行混合，接着，环糊精与甲苯的混合液进行过滤，获取环糊精的甲苯溶液，同时，丙烯酸溶液与苯酚的混合液的pH值调整至8.5；步骤二：准备甲醛溶液，预热至35℃，并使用氢氧化钠调节pH值至7.5，接着加入所有的尿素，充分搅拌，得到料液，然后开始升值至85℃，逐滴加入得到的环糊精的甲苯溶液，搅拌混匀后并降温至70℃，接着逐滴加入得到的丙烯酸溶液与苯酚的混合液，升温至90℃并搅拌均匀，降温至室温，出料。制备的改性树脂胶粘剂，具有较低的游离甲醛、较高的黏度与胶接强度。

主权利要求：
1.一种改性树脂胶粘剂的制备方法，其特征在于：包括以下的操作步骤：
步骤一：
前处理?
准备环糊精与丙烯酸溶液；
将环糊精与甲苯混合，并将丙烯酸溶液与苯酚进行混合，接着，环糊精与甲苯的混合液进行过滤，获取环糊精的甲苯溶液，同时，丙烯酸溶液与苯酚的混合液的pH值调整至8.5；
步骤二：
后处理?
准备甲醛溶液，预热至35℃，并使用氢氧化钠调节pH值至7.5，接着加入所有的尿素，充分搅拌，得到料液，然后开始升值至85℃，逐滴加入步骤一得到的环糊精的甲苯溶液，搅拌混匀后并降温至70℃，接着逐滴加入步骤一得到的丙烯酸溶液与苯酚的混合液，升温至90℃并搅拌均匀，最后降温至室温，出料；
步骤一中环糊精与丙烯酸溶液的质量比为5：6，其中丙烯酸溶液的质量浓度为60%；
步骤一中甲苯的质量用量是环糊精的两倍，苯酚的质量用量是丙烯酸溶液的1.5倍；
其中苯酚的质量浓度为99.5%；
步骤一中混合的温度均为75℃；
步骤一中环糊精的甲苯溶液的存储温度为60℃，采用水浴方式；
步骤一中丙烯酸溶液与苯酚的混合液的温度控制在75℃；
步骤二中所述的甲醛溶液的质量浓度为35%；
步骤二中所述的甲醛溶液与尿素之间的质量比为1：0.8；
步骤二中搅拌的转速为2000rpm；
步骤二中环糊精的甲苯溶液的加入质量为料液的10%；
步骤二中丙烯酸溶液与苯酚的混合液的加入量为料液的5%。 说明书 : 一种改性树脂胶粘剂的制备方法技术领域[0001] 本发明属于复合材料技术领域，具体地说，涉及一种改进的改性树脂胶粘剂。背景技术[0002] 自1844年首次合成脲醛树脂(UF)胶粘剂以来，UF胶粘剂的使用量不断增大，并且已成为人造板的主要胶种之一(占总用量的90％以上)，也是木材工业使用量最大的胶粘剂(占总消耗量的60％以上)。人造板的污染主要来自于胶粘剂，由UF胶粘剂胶接而成的木制品会不断释放出游离F(甲醛)，故各国针对F释放量的问题制定了系列的法律法规。国内的GB/T18580—2001《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》强制性标准限量规定了人造板生产企业用UF胶粘剂的低F释放指标，而美国加州CARB法规对板材的F释放量之限量指标比国内标准提高了70多倍(这对国内木材加工业来说是一个挑战，同时也是一个难得的机遇)。因此，降低UF胶粘剂及其相关制品的游离F释放量已迫在眉睫。[0003] UF胶粘剂除了游离F释放量的问题外，还存在着耐水性差、胶膜易老化和胶接性能欠佳等问题。通常采用下列方法可克服UF胶粘剂的上述缺点：①通过共缩聚，在树脂合成过程中从分子内部对其结构进行改进；②通过添加改性剂，改善树脂的某些性能。MUF[三聚氰胺(M)改性UF]是改善UF性能的一种有效方法。MUF胶粘剂已广泛应用在日本、德国、法国及北欧各国的人造板行业中，并可通过改变M掺量来调节不同板材的性能。目前，MUF产品都已实现了产业化，并形成了行业标准，故研究MUF胶粘剂(包括性能改性、影响因素、化学结构及固化体系的表征方法等)具有重要的工业价值。[0004] 现有发明专利，其公开号为CN104162624B，公开一种壳型粘合用的专用胶水及其配制工艺，其技术方案如下：[0005] “一种壳型粘合用的专用胶水，由酚醛树脂、乌洛托品、糊精、面粉和水组成，且各组分按重量百分比计含量分别为酚醛树脂25％，乌洛托品15％，糊精10％，面粉20％，水30％。[0006] 一种壳型粘合用的专用胶水配制工艺，依次包括以下步骤：[0007] 1)将原材料酚醛树脂、乌洛托品、糊精、面粉进行分类堆放于干燥处，并作好标识，存放期温度要求≤30°；[0008] 2)精确按照酚醛树脂25％，乌洛托品15％，糊精10％，面粉20％，水30％的重量百分比进行称量；[0009] 3)配制的时候，将按重量百分比称量好的原材料酚醛树脂、乌洛托品、糊精、面粉均匀的混合在一起，然后将混合好的原材料酚醛树脂、乌洛托品、糊精、面粉进行分批，然后一批一批放入重量百分比为30％的水中，待每批原材料酚醛树脂、乌洛托品、糊精、面粉搅拌均匀后再放入第二批，以此类推，直至将全部原材料酚醛树脂、乌洛托品、糊精、面粉放入水中为止；[0010] 4)观察搅拌均匀后的胶水，要求无颗粒，无粉状现象产生；[0011] 5)将步骤4)后的胶水，再根据使用要求调配稀稠程度”。[0012] 综合分析来看，经分析其黏度、固化时间及胶粘强度等参数均低于本申请。发明内容[0013] 1、要解决的问题[0014] 针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种改性树脂胶粘剂的制备方法，经测试，具有较低的游离甲醛、较高的黏度与胶接强度。[0015] 2、技术方案[0016] 为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。[0017] 一种改性树脂胶粘剂的制备方法，包括以下的操作步骤：[0018] 步骤一：[0019] 前处理?[0020] 准备环糊精与丙烯酸溶液；[0021] 将环糊精与甲苯混合，并将丙烯酸溶液与苯酚进行混合，接着，环糊精与甲苯的混合液进行过滤，获取环糊精的甲苯溶液，同时，丙烯酸溶液与苯酚的混合液的pH值调整至8.5；[0022] 步骤二：[0023] 后处理?[0024] 准备甲醛溶液，预热至35℃，并使用氢氧化钠调节pH值至7.5，接着加入所有的尿素，充分搅拌，得到料液，然后开始升值至85℃，逐滴加入步骤一得到的环糊精的甲苯溶液，搅拌混匀后并降温至70℃，接着逐滴加入步骤一得到的丙烯酸溶液与苯酚的混合液，升温至90℃并搅拌均匀，最后降温至室温，出料。[0025] 上述所述的改性树脂胶粘剂中，[0026] 步骤一中环糊精与丙烯酸溶液的质量比为5：6，其中丙烯酸溶液的质量浓度为60％；[0027] 步骤一中甲苯的质量用量是环糊精的两倍，苯酚的质量用量是丙烯酸溶液的1.5倍；[0028] 其中苯酚的质量浓度为99.5％。[0029] 上述所述的改性树脂胶粘剂中，[0030] 步骤一中混合的温度均为75℃。[0031] 上述所述的改性树脂胶粘剂中，[0032] 步骤一中环糊精的甲苯溶液的存储温度为60℃，采用水浴方式；[0033] 步骤一中丙烯酸溶液与苯酚的混合液的温度控制在75℃。[0034] 上述所述的改性树脂胶粘剂中，[0035] 步骤二中所述的甲醛溶液的质量浓度为35％；[0036] 步骤二中所述的甲醛溶液与尿素之间的质量比为1：0.8。[0037] 上述所述的改性树脂胶粘剂中，[0038] 步骤二中搅拌的转速为2000rpm。[0039] 上述所述的改性树脂胶粘剂中，[0040] 步骤二中环糊精的甲苯溶液的加入质量为料液的10％[0041] 步骤二中丙烯酸溶液与苯酚的混合液的加入量为料液的5％。[0042] 3、有益效果[0043] 相比于现有技术，本发明的有益效果为：[0044] 结合FT?IR图谱来看，样品在2720?1?2880cm?1处的醛基特征峰基本消失，说明环糊?1 ?1 ?1精、丙烯酸与游离的甲醛进行了吸附，降低了甲醛含量，同时，1442cm 、1350cm 及1020cm的位置处的表示树脂中酰胺II带的吸收较高，说明树脂材料分子稳定性增强，对于胶粘性、强度等有着较高的提升。此外，经测试，本申请的游离甲醛仅为0.0415％，黏度高达104.5s，且胶接强度为7.19MPa，可见综合性能优良。[0045] 此外，相对于传统技术加入三聚氰胺等进行改进，本申请引入环糊精与丙烯酸溶液，一方面可在一定程度上降低游离甲醛的量，但缺少明确的机理解释，有待进一步研究，另一方面可提高反应的活性，甲苯可以修饰环糊精的表面并利于环糊精的分散性，且丙烯酸溶液与苯酚之间可发生傅克反应。附图说明[0046] 图1为本发明实施例1的产品的FT?IR图谱。具体实施方式[0047] 下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。[0048] 实施例1[0049] 本实施例的改性树脂胶粘剂的制备方法，包括以下的操作步骤：[0050] 步骤一：[0051] 前处理?[0052] 准备环糊精与丙烯酸溶液；[0053] 将环糊精与甲苯混合，并将丙烯酸溶液与苯酚进行混合，接着，环糊精与甲苯的混合液进行过滤，获取环糊精的甲苯溶液，同时，丙烯酸溶液与苯酚的混合液的pH值调整至8.5；[0054] 步骤二：[0055] 后处理?[0056] 准备甲醛溶液，预热至35℃，并使用氢氧化钠调节pH值至7.5，接着加入所有的尿素，充分搅拌，得到料液，然后开始升值至85℃，逐滴加入步骤一得到的环糊精的甲苯溶液，搅拌混匀后并降温至70℃，接着逐滴加入步骤一得到的丙烯酸溶液与苯酚的混合液，升温至90℃并搅拌均匀，最后降温至室温，出料。[0057] 上述所述的改性树脂胶粘剂中，[0058] 步骤一中环糊精与丙烯酸溶液的质量比为5：6，其中丙烯酸溶液的质量浓度为60％；[0059] 步骤一中甲苯的质量用量是环糊精的两倍，苯酚的质量用量是丙烯酸溶液的1.5倍；[0060] 其中苯酚的质量浓度为99.5％。[0061] 上述所述的改性树脂胶粘剂中，[0062] 步骤一中混合的温度均为75℃。[0063] 上述所述的改性树脂胶粘剂中，[0064] 步骤一中环糊精的甲苯溶液的存储温度为60℃，采用水浴方式；[0065] 步骤一中丙烯酸溶液与苯酚的混合液的温度控制在75℃。[0066] 上述所述的改性树脂胶粘剂中，[0067] 步骤二中所述的甲醛溶液的质量浓度为35％；[0068] 步骤二中所述的甲醛溶液与尿素之间的质量比为1：0.8。[0069] 上述所述的改性树脂胶粘剂中，[0070] 步骤二中搅拌的转速为2000rpm。[0071] 上述所述的改性树脂胶粘剂中，[0072] 步骤二中环糊精的甲苯溶液的加入质量为料液的10％[0073] 步骤二中丙烯酸溶液与苯酚的混合液的加入量为料液的5％。[0074] 需要提醒的是，本申请的所有试剂均从市场上采购，陶氏化学(上海)有限公司。[0075] 对比方案1[0076] 本实施例的改性树脂胶粘剂的制备方法，包括以下的操作步骤：[0077] 步骤一：[0078] 前处理?[0079] 准备环糊精；[0080] 将环糊精与甲苯混合，并将丙烯酸溶液与苯酚进行混合，接着，环糊精与甲苯的混合液进行过滤，获取环糊精的甲苯溶液；[0081] 步骤二：[0082] 后处理?[0083] 准备甲醛溶液，预热至35℃，并使用氢氧化钠调节pH值至7.5，接着加入所有的尿素，充分搅拌，得到料液，然后开始升值至85℃，逐滴加入步骤一得到的环糊精的甲苯溶液，搅拌混匀后并降温至70℃，最后降温至室温，出料。[0084] 上述所述的改性树脂胶粘剂中，[0085] 步骤一中甲苯的质量用量是环糊精的两倍。[0086] 上述所述的改性树脂胶粘剂中，[0087] 步骤一中混合的温度均为75℃。[0088] 上述所述的改性树脂胶粘剂中，[0089] 步骤一中环糊精的甲苯溶液的存储温度为60℃，采用水浴方式。[0090] 上述所述的改性树脂胶粘剂中，[0091] 步骤二中所述的甲醛溶液的质量浓度为35％；[0092] 步骤二中所述的甲醛溶液与尿素之间的质量比为1：0.8。[0093] 上述所述的改性树脂胶粘剂中，[0094] 步骤二中搅拌的转速为2000rpm。[0095] 上述所述的改性树脂胶粘剂中，[0096] 步骤二中环糊精的甲苯溶液的加入质量为料液的10％。[0097] 对比方案2[0098] 本实施例的改性树脂胶粘剂的制备方法，包括以下的操作步骤：[0099] 步骤一：[0100] 前处理?[0101] 准备丙烯酸溶液；[0102] 将丙烯酸溶液与苯酚进行混合，丙烯酸溶液与苯酚的混合液的pH值调整至8.5；[0103] 步骤二：[0104] 后处理?[0105] 准备甲醛溶液，预热至35℃，并使用氢氧化钠调节pH值至7.5，接着加入所有的尿素，充分搅拌，得到料液，然后开始升值至85℃，接着逐滴加入步骤一得到的丙烯酸溶液与苯酚的混合液，升温至90℃并搅拌均匀，最后降温至室温，出料。[0106] 上述所述的改性树脂胶粘剂中，[0107] 步骤一中甲苯的质量用量是环糊精的两倍，苯酚的质量用量是丙烯酸溶液的1.5倍；[0108] 其中苯酚的质量浓度为99.5％。[0109] 上述所述的改性树脂胶粘剂中，[0110] 步骤一中混合的温度均为75℃。[0111] 上述所述的改性树脂胶粘剂中，[0112] 步骤一中丙烯酸溶液与苯酚的混合液的温度控制在75℃。[0113] 上述所述的改性树脂胶粘剂中，[0114] 步骤二中所述的甲醛溶液的质量浓度为35％；[0115] 步骤二中所述的甲醛溶液与尿素之间的质量比为1：0.8。[0116] 上述所述的改性树脂胶粘剂中，[0117] 步骤二中搅拌的转速为2000rpm。[0118] 上述所述的改性树脂胶粘剂中，[0119] 步骤二中丙烯酸溶液与苯酚的混合液的加入量为料液的5％。[0120] 对比方案3[0121] 本实施例的改性树脂胶粘剂的制备方法，包括以下的操作步骤：[0122] 准备甲醛溶液，预热至35℃，并使用氢氧化钠调节pH值至7.5，接着加入所有的尿素，充分搅拌，得到料液，降温至室温，出料。[0123] 步骤二中所述的甲醛溶液的质量浓度为35％；[0124] 步骤二中所述的甲醛溶液与尿素之间的质量比为1：0.8。[0125] 上述所述的改性树脂胶粘剂中，[0126] 步骤二中搅拌的转速为2000rpm。[0127] 实施例2[0128] 采用FT?IR对改性后的树脂(实施例1制备的样品，KBr涂膜制样法)进行表征分析，?1 ?1如图1所示，样品在2720 ?2880cm 处的醛基特征峰基本消失，说明环糊精、丙烯酸与游离?1 ?1 ?1的甲醛进行了吸附，降低了甲醛含量；同时，1442cm 、1350cm 及1020cm 的位置处的表示树脂中酰胺II带的吸收较高，说明树脂材料分子稳定性增强，对于胶粘性、强度等有着较高的提升。[0129] 实施例3[0130] 选择实施例1、对比方案1、对比方案2及对比方案3，进行如下测试：[0131] (1)游离甲醛含量：[0132] 将1?2g(精确至0.0001g)样品置于250mL烧杯中，加入50mL水溶解，再加入1mL乙醇胺，搅拌均匀；然后用0.5mol/L的HCl滴定(用电位滴定仪滴定)，分别记录每次加入HCl后对应的电势值；随后将所得到的电势(E)和滴定体积(V)用origin软件，以ΔE/ΔV对V作图，可确定滴定终点的体积；最后，游离甲醛含量(F)按式(I)计算而得；[0133] F＝M2×(1×ρ/M1?CV)/m(I)，[0134] 式中，ρ为乙醇胺体积(mL)、密度(g/mL)；M1、M2为乙醇胺、甲醛的分子质量(g/mol)；C、V为HCl的浓度(mol/L)、滴定体积(L)；m为取样量(g)。[0135] (2)黏度：[0136] 采用涂?4杯黏度计进行测定，以树脂从小孔流出到流柱中断所需时间作为衡量指标。[0137] (3)胶接强度：[0138] 按照GB/T14074—2006标准，采用电子万能试验机进行测定(拉伸速率6000N/min，25℃测定)。[0139] 表1测试结果[0140] w(游离甲醛)/％ 黏度/s 胶接强度/MPa实施例1 0.0415 104.5 7.19对比方案1 0.0876 90.4 5.70对比方案2 1.0356 87.2 5.24对比方案3 1.4290 67.8 2.75[0141] 如表1所示，本申请的游离甲醛仅为0.0415％，黏度高达104.5s，且胶接强度为7.19MPa，可见综合性能优良。[0142] 以上内容是结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。

专利地区：四川

专利申请日期：2022-03-31

专利公开日期：2024-07-09

专利公告号：CN114621713B