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应用凝缩类栲胶作为热固型木材胶粘剂的添加剂专利检索

花匠小妙招
2025-05-10 20:19

本发明涉及木材胶粘剂的添加剂领域中的胶联剂和捕捉剂，由于凝缩类栲胶的独特的化学性质其作用可以同时作为含甲醛的热固型木材胶粘剂的胶联剂和游离甲醛的捕捉剂，它是其他添加剂所没有的作用，适合用于生产人造板的木材胶粘剂。

现在的热固型木材胶粘剂产品主要分为两大类：一类是酚醛胶，这类胶防水性能好、粘结力强、耐老化，可是以传统的制胶方法生产的酚醛胶游离甲醛含量较高。由于苯酚市场价较高，因此生产酚醛胶的厂家，为了降低成本，往往加大苯酚与甲醛的摩尔比，也就是多加甲醛，这样势必造成酚醛胶的游离甲醛含量更高。而另一类是脲醛胶，应用传统的制胶方法制得的脲醛胶的游离甲醛含量也比较高。现在为了降低脲醛胶的游离甲醛含量，有些生产厂家，采取降低脲素与甲醛的摩尔比(1∶1-1∶0.9)，这样一来，游离甲醛含量虽然降了下来，但其质量也降了下来，因此需要加入多种价格较贵的添加剂以保证人造板的质量。

目前全国各地的酚醛胶和脲醛胶的游离甲醛含量多数在0.5-3％，有的甚至更高些，因此用这两种胶粘剂生产出的人造板的甲醛释放量多在20-100mg/100g(穿孔法)，大大高于欧洲标准E1(≤10mg/100g)，这将会污染环境，严重的影响人们的身体健康。而落叶松、杨梅等凝缩类栲胶的价格低廉，可以降低人造板的生产成本，并具有独特的化学性质，不但能捕捉游离的甲醛，而且对胶粘剂还起到交联的作用，这样就会降低人造板的甲醛释放量，并能提高人造板的物理力学性能，可降低胶合板甲醛释放量，达到欧洲标准E1(≤10mg/100g)，刨花板、中密度板的甲醛释放量≤20mg/100g，并可提高胶合强度10％。

本发明的目的是提供一种即能提高人造板物理力学性能又能降低甲醛释放量，而且原料易得，纯天然、无毒的同时起到两种作用的胶联和捕捉剂，它使用工艺简单，价格低廉，适合工业大规模胶粘剂和人造板的生产。

本发明经过调查研究发现，落叶松、杨梅等栲胶属于凝缩类栲胶，都是利用落叶松、杨梅的树皮经浸堤、蒸发、干燥，而制得的粉状产品，该产品含有55％以上的单宁，这种单宁主要是：落叶松单宁属多聚原花青定《植物单宁化学，孙达旺编著，中国林业出版社( 1992)PP130-210；374-375；423-425》。杨梅单宁属多聚原翠雀定《PP166-169；377-378； 423-425》。

本发明人经研究发现使用落叶松、杨梅等凝缩类栲胶用于热固型、含甲醛的木材胶粘剂可以起到胶粘剂的交联和捕捉游离甲醛的作用，这是一种纯天然、无毒、价格低廉、易得的独特的产品，完全可以用胶粘剂的添加剂，应用于胶粘剂和人造板的生产中。所用施胶、热压等工艺条件与酚醛胶和脲醛胶完全相同，人造板经检测质量符合国家标准，而且甲醛释放量达到欧洲标准E1(10mg/100g)。

此研究完成了本发明，从而本发明提出了以落叶松、杨梅等凝缩类栲胶作为含甲醛的热固型木材胶粘剂添加剂(交联剂、捕捉剂)。其特征在于它由下述配方应用：

(1)木材胶粘剂与添加剂配方

酚醛胶∶落叶松栲胶或杨梅栲胶＝1∶0.01-0.2(重量比)

脲醛胶∶落叶松栲胶或杨梅栲胶＝1∶0.01-0.2(重量比)

落叶松单宁胶粘剂∶落叶松栲胶或杨梅栲胶＝1∶0.05-0.2(重量比)

杨梅单宁胶粘剂∶落叶松栲胶或杨梅栲胶＝1∶0.05-0.2(重量比)

在上述配方中，落叶松栲胶的单宁含量不应低于55％，优选为单宁含量≥58％。杨梅栲胶的单宁含量不低于55％，优选为单宁含量≥66％。

(2)操作步骤

将落叶松、杨梅等凝缩类栲胶中的任何一种栲胶，按热固型木材胶粘剂含游离甲醛的多少决定加入适量的(1-20％)一种栲胶，可在胶粘剂的生产过程中，在该胶粘剂反应完成，粘度达到要求时，并开始降温或在降温过程中，在温度30-90℃下按比例加入一种栲胶，经充分搅拌均匀，降温至30℃以下放胶、贮存待用，这种方法可以使在降温过程中的胶粘剂中游离甲醛和栲胶发生缩合反应，从而减少了胶粘剂中的游离甲醛含量，余下未反应部分栲胶可在人造板热压过程中反应，从而大大降低了人造板的甲醛释放量。另外，在胶粘剂涂胶或拌胶前同样按比例加入适量的(1-20％)一种栲胶，经充分搅拌均匀，存放30分钟后即可在人造板生产中涂胶或拌胶，经热压发生交联和捕捉游离甲醛的作用。为了不增加胶粘剂的成本或降低其成本，可在加栲胶的同时加入适量的水(栲胶∶水＝1∶1或1∶0.9)，返样作不会影响其作用。

另外，本发明还提供了落叶松、杨梅等栲胶作为木材胶粘剂的添加剂在制造人造板等方面的应用，其施胶方法、热压工艺条件与酚醛胶和脲醛树脂胶相同。

下面举出实例以进一步解释本发明。

实施例1

1、配方

成份重量(kg)

(1)酚醛胶 100

落叶松栲胶 15

水 15

(2)酚醛胶 100

杨梅栲胶 10

水 10

(3)脲醛胶 100

落叶松栲胶 5

水 5

(4)脲醛胶 100

杨梅栲胶 3

水 3

(5)落叶松单宁胶粘剂 100

落叶松或杨梅栲胶 8

水 8

(6)杨梅单宁胶粘剂 100

落叶松或杨梅栲胶 5

水 5

2、操作步骤

(1)在酚醛胶生产过程中，当其粘度达到要求并开始降温或在降温过程中(90-30 ℃)，将栲胶和水按比例加入到反应釜中的酚醛胶中，充分搅拌均匀，待其降温至30℃以下时，放胶、贮存待用。

(2)酚醛胶在应用其涂胶或拌胶前按比例将栲胶和水加入到胶粘剂中，充分搅拌均匀，存放30分钟后即可应用。

(3)脲醛胶在生产过程中，当其粘度达到要求后，降温至70-50℃或真空脱水期间将落叶松或杨梅栲胶和水按比例加入到反应釜中与胶粘剂混合均匀，降温至30℃以下，放胶、贮存、待用，如果是生产脱水胶可不加水，少脱和栲胶同等重量的水，其干物含量不变。

(4)脲醛胶

脲醛胶在应用其涂胶或拌胶前按比例加入适量的栲胶和水，充分搅拌均匀，放置30分钟后即可应用。

(5)落叶松单宁胶粘剂和杨梅单宁胶粘剂

将落叶松栲胶或杨梅栲胶和水按比例加入到已溶解好的落叶松单宁胶粘剂或杨梅单宁胶粘剂中，经充分搅拌均匀，放置30分钟即可应用。

下面举出应用例来解释本发明的实际应用效果。

应用例1

(1)以实施例1制得的酚醛树脂胶的混合胶(可以同时加入其它添加剂，如面粉等)，用于生产五层落叶松胶合板。其工艺条件：单板厚度1.3-1.4mm、单板含水率：8％、涂胶量：300g/m2(双面)、陈放时间：1小时，热压压力：1.2MPa/cm2、热压温度：130-140 ℃、热压时间：7分钟。所生产出厂的胶合板胶合强度：1.8MPa、木破率：80％，甲醛释放量：5mg/100g(穿孔法)，完全符合国家标准对I类胶合板的要求，甲醛释放量低于欧洲标准E1。

(2)以实施例1制得的脲醛树脂胶的混合胶粘剂，加入2％固化剂氢化铵、搅拌均匀，用于生产5层桦木胶合板，其工艺条件：单板厚度1.3-1.4mm，含水率：7％，涂胶量：280g/ m2(双面)、陈放时间1小时、热压压力：1.0MPa、温度100-115℃，热压时间：7分钟，卸板后陈放24小时锯边检测。所生产的胶合板的胶合强度：1.7MPa、木破率70％、甲醛释放量：4mg/100g，完全符合国标对II类胶合板质量的要求，甲醛释放量低于欧洲标准E1。

上述举出了本发明以落叶松、杨梅等凝缩类等栲胶为酚醛树脂胶，脲醛树脂胶的较佳的实施例和应用例，然而这些实施例和应用例不能作为对发明的限制，在本明精神实质和权力要求所限定的范围内仍然可以作出许多变化方案，而这些所有的方案均应被认为属于本发明的范围。