E0级三聚氰胺改性脲醛树脂制备技术

脲醛树脂及其制备方法和脲醛树脂胶及其调制方法专利名称脲醛树脂及其制备方法和脲醛树脂胶及其调制方法技术领域本发明涉及一种人造板用胶粘剂及其制备方法，尤其涉及一种胶合板用脲醛树脂及其制备方法和脲醛树脂胶及其调制方法。

背景技术目前，多数人造板生产厂家采用的胶粘剂是脲醛树脂。

其中绝大多数厂家使用的脲醛树脂是采用“弱碱-弱酸-弱碱”工艺生产的，主要原料是尿素与甲醛，改性时常添加一定量的三聚氰胺来提高耐水性与胶合强度、添加少量聚乙烯醇来提高初粘性(预压性)，使用前往往要加固化剂(常用氯化铵)、填料(胶合板生产时常用面粉)等。

我国现在有数以千计的胶合板生产厂家，其中手工铺装、组坯的中小型工厂占大多数。

由于生产条件限制，很多小型工厂在胶合板生产过程中，采用脲醛树脂胶，涂胶单板的闭口陈化时间往往很长，有的可以达到几个小时。

而同时，这些工厂的生产空间一般不大，为了减少空气中的甲醛浓度，车间的门窗常常是开放的。

虽然为了提高脲醛树脂胶的初粘性，保证预压效果，在脲醛树脂调胶时都加入了10-20％的面粉，但是在风大、湿度低的情况下，长时间的陈化往往使涂胶单板的边部出现陈化过度，造成板坯预压效果不好，热压后的胶合板还时常出现开胶情况。

发明内容本发明的一个目的是针对以上问题提供一种用于胶合板的脲醛树脂及其制备方法，该脲醛树脂在合成过程中添加了高吸水性树脂，有效防止了胶合板生产中涂胶单板的陈化过度，保证涂胶单板即使在风大、湿度低的情况下进行长时间的陈化，也不会出现板坯预压效果不好和在胶合板热压后出现开胶情况。

本发明的另一目的是提供一种用于胶合板的脲醛树脂胶及其调制方法，在该脲醛树脂胶的调胶过程中加入了高吸水性树脂，有效防止了胶合板生产中涂胶单板的陈化过度，保证涂胶单板即使在风大、湿度低的情况下进行长时间的陈化，也不会出现板坯预压效果不好和在胶合板热压后出现开胶情况。

为实现上述目的，本发明的一方面提供一种制备胶合板用脲醛树脂的方法，在甲醛和尿素缩合反应过程中加入高吸水性树脂。

三聚氰胺改性脲醛树脂结构及性能研究首先，三聚氰胺改性脲醛树脂的结构：三聚氰胺通过与脲醛树脂中的醛基反应，形成氮-氢键和氢键，进一步与树脂体系中的甲醛基团发生缩合反应，形成交联结构。

这种交联结构能够显著增强树脂的热稳定性、力学性能和化学稳定性，提高树脂的耐热性、耐腐蚀性和耐磨性。

其次，三聚氰胺改性脲醛树脂的性能：三聚氰胺的引入能够显著提高树脂的热稳定性。

由于三聚氰胺分子中含有多个氮-氢键和氢键，这些键能够有效地抑制分解产物的生成，使树脂的热分解温度提高。

同时，三聚氰胺通过与树脂中的醛基发生缩合反应，形成交联结构，增加了树脂的硬度和强度，提高了树脂的力学性能。

此外，三聚氰胺的引入还能改善树脂的耐腐蚀性和耐磨性，使其具有更好的环境适应性和持久性。

最后，我们对三聚氰胺改性脲醛树脂的性能进行了实验验证。

实验结果表明，三聚氰胺改性脲醛树脂的热分解温度比未改性的脲醛树脂提高了20℃以上，力学性能也有所提升。

同时，在腐蚀和磨损性能方面，三聚氰胺改性脲醛树脂表现出更好的耐腐蚀性和耐磨性。

综上所述，三聚氰胺改性脲醛树脂是一种具有优良性能的树脂材料。

通过引入三聚氰胺，可以显著提高树脂的热稳定性、力学性能、耐腐蚀性和耐磨性。

本文研究了三聚氰胺改性脲醛树脂的结构和性能，并通过实验验证了其性能的提升。

三聚氰胺改性脲醛树脂的研究Study on Performance of Modified Urea-FormaldehydeResin目录摘要 (Ⅰ)Abstract (II)引言 (1)第一章绪论 (2)1.1尿素、甲醛、三聚氰胺产品概述 (2)1.2脲醛树脂的发展简介 (2)1.3 脲醛树脂合成中的问题 (3)1.3.1甲醛的危害有 (3)1.3.2脲醛树脂中的甲醛问题 (3)1.3.3脲醛树脂的耐水性问题 (4)1.4脲醛树脂的研究 (4)1.5降低脲醛树脂游离甲醛含量的方法 (6)1.5.1降低甲醛与尿素的摩尔比 (6)1.5.2用多次加尿素的方法 (6)1.5.3使用甲醛捕捉剂 (6)1.5.4严格控制树脂反应工艺条件 (6)1.5.5用三聚氰胺改性的原理 (6)1.6 研究意义和内容 (7)1.6.1 研究意义 (7)1.6.2 研究内容 (7)第二章实验部分 (8)2.1 脲醛树脂的合成 (8)2.1.1 合成机理 (8)2.1.2实验试剂及仪器 (10)2.1.3 实验方法 (10)第三章结果与讨论 (13)3.1 实验结果与分析 (13)3.1.1正交试验设计和结果 (13)3.1.2正交结果分析 (14)3.2热失重分析 (16)3.2.1最优条件下，用乙酸作为酸性催化剂下的热失重图 (16)3.2.2用甲酸作为酸性催化剂下的热失重图 (17)3.3红外光谱分析 (18)结论 (20)致谢 ............................................................................................................................... 错误！未定义书签。

参考文献 . (21)三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂的研究摘要：脲醛树脂胶黏剂具有价格便宜、固化速度快、粘结力好、制造方便等优点，但也存在游离甲醛含量高的问题，对人体造成危害。

三聚氰胺改性脲醛树脂泡沫保温材料性能研究发布时间：2021-10-22T02:38:48.600Z 来源：《科学与技术》2021年7月19期作者：陈壁林[导读] 近几年来，关于可应用于外墙保温系统中的脲醛树脂陈壁林河南能源化工集团中原大化有限责任公司河南省 450000摘要：近几年来，关于可应用于外墙保温系统中的脲醛树脂泡沫材料(UFF)及其改性方法研究的论文数量逐渐增多。

uFF以其较低的导热系数和良好的阻燃性能而适用于外墙外保温系统中，但其硬度不高，影响施工效率。

三聚氰胺的芳香环上具有活泼的氨基，其衍生物在工业上广泛应用，常被用作阻燃剂，在脲醛树脂胶黏剂(UF)工业中常被用作增强剂。

关键词：三聚氰胺改性脲醛树脂泡沫；保温材料性能；前言：近年来产生的大量火灾案件，大多与这种泡沫的高易燃性有关，故而近年来引起了特别地关注。

EPS的本质是聚苯乙烯和空气，具备了泡沫结构的多孔、薄壁、大表面积、空气含量高于98％的这些典型特点使得它比起块状的聚苯乙烯来讲可燃性更高。

因此，提高EPS 的阻燃性能以此来满足人们的日常需求已迫在眉睫。

一、EPS阻燃的研究进展由于外墙保温板阻燃级别不达标而引起的火灾事故越来越多，国家出台对外墙保温材料的行业标准也越来越规范、严格。

经过对EPS保温板的燃烧行为进行研究，其结果表明对EPS进行包覆阻燃处理后，燃烧性能能够满足使用规范的要求。

对EPS进行阻燃包覆后，使得每一个阻燃包覆后的EPS颗粒均能形成一个独立的阻燃单元，即使遇到明火燃烧，独立的阻燃泡沫单元不会导致其他泡沫燃烧，从而使得成型之后的泡沫样品更加稳定，即泡沫样品的燃烧性能够长时间的保持稳定存在；包覆后阻燃剂与EPS颗粒的相容性的到改善；对EPS进行包覆阻燃改性时，可选择的阻燃种类较多；包覆后阻燃剂与EPS颗粒的相容性的到改善。

目前对EPS泡沫阻燃的研究主要以添加无卤阻燃剂包覆阻燃改性为主。

二、三聚氰胺改性脲醛树脂泡沫保温材料性能1脲醛树脂及脲醛树脂泡沫材料的制备方法。

三聚氰胺改性脲醛树脂胶粘剂研究进展1 前言脲醛树脂于1844年合成成功[1],1931年首次在市场销售。

此后由于原料充足、价格低廉而被广泛应用于木材加工行业中。

现在,脲醛树脂在木材加工、造纸、油漆等行业,是用量最大的一种胶粘剂,约占70%多[2]。

2000年全世界ＵＦ胶年用量超过250万ｔ,国内用量为40.8万ｔ左右。

但是,脲醛树脂耐水性差,固化后胶层脆性大、耐老化性能差、贮存期短、游离甲醛含量高,因此,限制了其使用范围。

多年以来人们采用各种方法对其进行改性,用三聚氰胺改性就是其中之一。

目前,世界发达国家已将三聚氰胺改性脲醛树脂广泛用于各类人造板生产,并且根据生产板种的性能要求(主要是防水性)灵活地调整三聚氰胺的用量使产品形成系列。

日本的各类胶合板、中密度纤维板(ＭＤＦ)生产用的都是三聚氰胺改性脲醛树脂胶,既解决了防水与防潮要求,又实现了降低游离甲醛释放量的目的。

另外,法国、德国及北欧各国也已广泛使用这类胶粘剂。

我国近年来人造板品种在不断增加,如防潮型人造板和准耐水级人造板等,无论用普通脲醛胶,还是用酚醛胶都不能满足产品性能及环保要求,因此,发展三聚氰胺改性脲醛胶是很有现实意义的。

2 三聚氰胺改性脲醛树脂概述我们知道,固化后的脲醛树脂结构还存在着如羟基、氨基、亚氨基、羰基等亲水基团。

用三聚氨胺改性脲醛树脂目的是针对脲醛树脂存在耐水性差、游离甲醛含量高的原因,用一定量的三聚氰胺进行改性,以提高脲醛树脂的耐水性、尺寸稳定性、耐龟裂性、耐磨性并降低游离甲醛的含量。

生产实践证明了用三聚氰胺改性脲醛树脂胶粘剂是提高其性能的有效方法。

早在1944年,ＭｃＨａｌｅ就用三聚氰胺来提高脲醛树脂的耐水性。

1947年,Ｄｅｌｍｏｎｔｅ用三聚氰胺来提高脲醛树脂的耐沸水性能,结果如图1所示。

1965年Ｈｏｕｗｉｎｋ和Ｓａｌｏｍｏｎ将脲醛树脂胶粘剂、三聚氰胺树脂胶粘剂、三聚氰胺尿素甲醛共缩合树脂胶粘剂的耐沸水能力进行比较,结果如图2。

专利名称：一种三聚氰胺改性脲醛树脂胶的制造方法专利类型：发明专利
发明人：张凤生,钱广圣,徐立佳,吴建华,徐振华
申请号：CN201410244467.0
申请日：20120727
公开号：CN104031221A
公开日：
20140910
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于人造纤维板制造领域，涉及脲醛树脂胶的制备，特别涉及一种三聚氰胺改性脲醛树脂胶的制造方法。

本发明包括如下步骤：（1）利用氢氧化钠溶液调甲醛pH至8.8-9.2；（2）加入三聚氰胺和尿素，逐渐升温；（3）控制甲醛与尿素的摩尔比，在85-90℃下反应80-100min，用甲酸调pH至5.0-6.0，反应至粘度18-19s；（4）加入尿素和三聚氰胺，在78-88℃反应25-35min；（5）加入尿素，使甲醛与尿素和三聚氰胺之和的摩尔比在0.8-0.95，在70-80℃保温20-30min，逐渐降温至40℃，用氢氧化钠溶液调pH值为7.8-8.2；（6）注入储存罐，待用。

利用本发明公开的制造方法制得的三聚氰胺改性脲醛树脂胶，在制备人造纤维板特别是制备生产超低密度纤维板时加入，制造方法简单、易操作，成本低廉。

申请人：大亚木业(江西)有限公司,大亚人造板集团有限公司
地址：344002 江西省抚州市抚北工业园区
国籍：CN
代理机构：南京经纬专利商标代理有限公司
代理人：谈敏
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E0级三聚氰胺改性脲醛树脂制备技术在反应釜中（以质量分数或质量份计）加入50%甲醛水溶液（约26份），并用85%三乙醇胺（约0.05份）调节pH值至7.2～7.8→然后加入尿素（约12份），将混合物加热至95℃，并维持20 min；在此期间用25%NaOH维持pH值高于6.7；随后用20%硫酸铵将pH值调至5.4～5.6，该树脂在95℃时保持至加氏黏度G级；反应物用三乙醇胺（约0.03份）中和至微酸性，冷至80℃→加入50%甲醛水溶液（约10份），用25%NaOH将pH值调至6.5～6.9→加三聚氰胺（约5份），混合物于75℃反应至加氏黏度L级，维持pH值为中性→加三聚氰胺（约2份），混合物于70～75℃反应至加氏黏度T级；用三乙醇胺中和pH值至7.6～8.0，冷至70℃→加入尿素（约39份）及水（约6份），反应物冷至50～55℃，直至所有尿素溶解为止；如果需要的话，将pH值调至7.6～8.0，冷至25℃，待料温低于45℃时，加入1%铵盐催化剂以增加树脂的固化速率。

将上述树脂用于人造板面层，而芯层用标准UF树脂，用气候箱法测得其甲醛释放量为0.101～0.118 mg/kg （低于E1级）；若面层与芯层均用所制树脂，其甲醛释放量为0.033～0.041 mg/kg（E0级）。

本发明采用1次甲醛(F)4次尿素(U)的工艺，将甲醛水溶液加入NH4Cl溶液中，pH 1.5-2.5，升温至60-70度；甲醛/尿素摩尔比为0.9-1.25/1.0；加入第一批尿素36.4％-36.8％，升温至90-95度恒温55-65分钟，加NaOH调节pH值至8.5-10.0；加入第二批尿素13.4％-18.4％，恒温40分钟；加入第三批尿素5.0％-14.1％，加NH4Cl溶液调节pH值至3.0-5.5，反应5-10分钟，加NaOH 调节pH值至8.5-10.0；加入第四批尿素30.1％-45.0％，反应30分钟，降至室温，500 S 550 T 627 U 800 U 、 V 884 V 1000 W 1400 X 1500 X - 2300 Y ． Z 2500 Z 1 3400 Z 2 4500 Z 3 6500 Z 4 10000 Z 5 15000 Z 6得到低甲醛释放量的脲醛树脂。

三聚氰胺甲醛树脂的改性工艺研究摘要：三聚氰胺甲醛树脂常用于制备人造板材等建筑材料，但其耐水性、耐热性等方面需要进一步提高。

因此，本文通过改变树脂制备工艺，引入不同的改性剂并对其进行优化，使得树脂的性能得到提升。

首先通过控制酸催化剂的种类和用量，优化反应条件，提高三聚氰胺甲醛树脂反应的效率和产率。

同时，引入了各种有机和无机改性剂，如膨胀剂、交联剂、聚醚等，使得树脂的性质得到进一步的改善。

经过实验验证，优化后的三聚氰胺甲醛树脂在抗水性、抗热性等方面均有所提高，为工业生产提供了一种更加优化的材料。

关键词：三聚氰胺甲醛树脂；改性工艺；优化；耐水性；耐热性Abstract: Melamine formaldehyde resin is widely used in the preparation of building materials, such as artificial boards, but its water resistance and heat resistance need to befurther improved. Therefore, in this paper, the resin preparation process was changed, different modifiers were introduced and optimized to improve the performance of the resin. Firstly, by controlling the type and amount of acid catalyst, the reaction conditions of melamine formaldehyde resin were optimized to improve the reaction efficiency and yield. At the same time, various organic and inorganic modifiers, such as expanding agents, crosslinking agents, polyethers, etc., were introduced to further improve the properties of resin. After experimental verification, the optimized melamine formaldehyde resin has been improved in water resistance, heat resistance and other aspects,providing a more optimized material for industrial production.Keywords: melamine formaldehyde resin; modification process; optimization; water resistance; heat resistance1.引言三聚氰胺甲醛树脂是目前广泛应用于建筑材料、电气设备和饰面材料等领域的一种树脂材料，在制备人造板材等方面具有重要的应用价值。

专利名称：一种粘黏实木地板的三聚氰胺改性脲醛树脂及其制备方法
专利类型：发明专利
发明人：崔亮,唐亚彬
申请号：CN202010893164.7
申请日：20200831
公开号：CN111978901A
公开日：
20201124
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种粘黏实木地板的三聚氰胺改性脲醛树脂及其制备方法，甲醛300份，尿素158份，三聚氰胺90份，聚乙烯醇10份，氨水20份，甲醛一次投入，三聚氰胺分两次投入，尿素分四次投入，依次在弱碱性、弱酸性、弱碱性介质中反应；将聚乙烯醇、氨水加入甲醛溶液中，再加入第一批三聚氰胺和第一批尿素，再加入甲酸，再加入第二批尿素和第二批三聚氰胺，反应至至涂‑4杯粘度热测14～15秒，加入第三批尿素，加入第四批尿素，再将溶液的温度降温至40～45℃，将溶液的PH值调为8.5～9.0后放料，解决了现有的脲醛树脂粘黏剂，固化时间过长，还导致游离甲醛高，进而通过粘黏制得的多层复合地板基材甲醛释放量大的问题。

申请人：四川华象林产工业有限公司
地址：614000 四川省乐山市井研县研城镇城南街76号
国籍：CN
代理机构：成都慕川专利代理事务所(普通合伙)
代理人：谢芳
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