CN103571408A - 一种玻璃纤维棉毡用胶黏剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种玻璃纤维棉毡用胶黏剂及其制备方法。该胶黏剂由水溶性酚醛树脂、尿素、三聚氰胺、聚乙烯醇、氢氧化钠、硫酸、催化剂、憎水剂、偶联剂、PH调节剂、软化水等组成。酚醛树脂由于其原料易得，价格低廉，生产工艺和设备简单，具有优异的性能，其应用面广、量大，但是传统的酚醛树脂在使用过程中存在脆性大、韧性差、耐热性不足等缺点。本发明用尿素、三聚氰胺、聚乙烯醇改性酚醛树脂后其韧性和柔软度得到增强，可获得胶含量高达10~30%仍可卷曲成型的棉毡。本发明所述的胶黏剂制品具有优异的粘结强度、柔性、耐水性能、耐老化性能、耐高温性能、耐腐蚀性能、阻燃性能、无游离甲醛、游离酚的释放，减少了对人体的危害，达到环保的要求。

Description

一种玻璃纤维棉毡用胶黏剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种胶黏剂及其制备方法，特别是涉及一种玻璃纤维棉毡用胶黏剂及其制备方法。

背景技术

酚醛树脂由于其原料易得，价格低廉，生产工艺和设备简单且成熟，耐热、耐燃，可自灭，电绝缘性、化学稳定性好等优点，广泛用于玻璃纤维棉毡的制备生产中。但是传统未改性的酚醛树脂在使用过程中存在脆性大、韧性差、耐热性不足、游离甲醛含量高等缺点。用尿素、三聚氰胺以及聚乙烯醇分别改性的酚醛树脂也各有其缺点：尿素改性的酚醛树脂耐老化性能差，脆性大；三聚氰胺改性的酚醛树脂脆性大；聚乙烯醇改性的酚醛树脂耐热性有所下降等等。本发明用尿素、三聚氰胺以及聚乙烯醇同时改性酚醛树脂，改性后树脂的韧性和柔软度得到增强，耐热性、耐老化性提高，且无游离甲醛、游离酚释放，可获得胶含量高达10~30%仍可卷曲成型的棉毡。本发明所述的胶黏剂制品具有优异韧性、柔软度、耐水性能、耐老化性能、耐高温性能和阻燃性能，无游离甲醛、游离酚的释放，减少了对人体的危害，达到环保的要求。

发明内容

本发明的目的是克服现有的胶黏剂及其制备方法的缺点，提供一种玻璃纤维棉毡用胶黏剂及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

一种玻璃纤维棉毡用胶黏剂，它是由改性酚醛树脂、添加剂和软化水组成，其特征在于所述改性酚醛树脂是在氢氧化钠和硫酸的催化作用下在酚醛树脂中加入尿素、三聚氰胺和聚乙烯醇三者共同改性而成。酚醛树脂、尿素、三聚氰胺、聚乙烯醇、氢氧化钠、硫酸、软化水的重量组分为：酚醛树脂300~500份；尿素50~80份；三聚氰胺10~20份；聚乙烯醇0.5~5份；氢氧化钠1~3份；硫酸0.5~2份；软水10~30份。尿素分两次加入至酚醛树脂中，两次加入质量比为3~5:2~4。酚醛树脂为水溶性酚醛树脂，其固含量为40~60%，游离甲醛含量为8~13%，PH值为7.5~9.5。添加剂由催化剂、憎水剂、偶联剂、PH调节剂和软化水组成，其重量组分为：催化剂5~10份；憎水剂8~15份；偶联剂1~20份；PH调节剂20~40份；软化水100~800份。PH调节剂为草酸或氨水或硫酸或盐酸或有机硅调节剂。使用该胶黏剂制备的玻璃纤维棉毡不会释放游离甲醛，且柔软度较好；其纤维直径为1~10μm，胶含量为10~30%，可卷曲成毡。

本发明的制备方法包括以下步骤：

（1）将聚乙烯醇先在沸水中溶解为10%溶液待用；

（2）将酚醛树脂、第一份尿素、聚乙烯醇水溶液、氢氧化钠、硫酸和软化水按一定比例投入到反应釜中，40~80°C下搅拌1~2小时；

（3）往上述（2）中加入三聚氰胺和第二份尿素，40~100°C下搅拌7~10小时，至三聚氰胺、尿素无剩余后降至室温；

（4）将所述催化剂、憎水剂、偶联剂、PH调节剂、软化水等按一定比例充分混合；

（5）将上述（3）、（4）和软化水按比例常温下于反应釜中搅拌至混合均匀。

本发明提供的玻璃纤维棉毡用胶黏剂，以酚醛树脂为原料，通过尿素、三聚氰胺、聚乙烯醇共同改性，并配合相应的合成步骤，在保持原有酚醛树脂优良性能的同时，得到韧性、柔软度、耐热性、耐老化性较好，且无游离甲醛、游离酚释放的树脂，应用在玻璃纤维棉毡上，获得胶含量高达10~30%仍可卷曲成型的棉毡，降低了棉毡的刚度，提高其柔软度，并且消除产品中的游离甲醛，从而达到环保要求。

具体实施方式

下面结合几个具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。

实施例1

水溶性酚醛树脂350Kg，尿素80Kg，三聚氰胺15Kg，聚乙烯醇1Kg，氢氧化钠2.5 Kg，硫酸1 Kg，硫酸铵6.5Kg，羟基硅油8Kg，γ-氨丙基三乙氧基硅烷2Kg，氨水适量PH调至7.5，软化水313Kg。

本实施例中上述胶黏剂的合成步骤如下：

（1）将聚乙烯醇先在沸水中溶解为10%溶液待用；

（2）将上述组分的酚醛树脂350Kg、尿素50 Kg、聚乙烯醇水溶液、氢氧化钠2.5Kg、硫酸1Kg和软化水20Kg等投入到反应釜中，45°C下搅拌2小时；

（3）往上述（2）中加入三聚氰胺15Kg和尿素30Kg，55°C下搅拌8小时，至三聚氰胺、尿素无剩余后降至室温；

（4）将上述组分硫酸铵6.5Kg、羟基硅油8Kg、γ-氨丙基三乙氧基硅烷2Kg、草酸和150Kg软化水等充分混合；

（5）将上述（3）、（4）和143Kg软化水常温下于反应釜中搅拌至混合均匀。

实施例2

水溶性酚醛树脂400Kg，尿素50Kg，三聚氰胺20Kg，聚乙烯醇2Kg，氢氧化钠3 Kg，氯化铵7Kg，瓦克硅油12Kg，γ-氨丙基三乙氧基硅烷15Kg，草酸适量PH调至8，软化水420Kg。

本实施例中上述胶黏剂的合成步骤如下：

（1）将聚乙烯醇先在沸水中溶解为10%溶液待用；

（2）将上述组分的酚醛树脂、尿素30 Kg、聚乙烯醇水溶液、氢氧化钠3Kg和30Kg软化水等投入到反应釜中，55°C下搅拌2小时；

（3）往上述（2）中加入三聚氰胺20Kg和尿素20Kg，70°C下搅拌7小时，至三聚氰胺、尿素无剩余后降至室温；

（4）将上述组分氯化铵7Kg、瓦克硅油12Kg、γ-氨丙基三乙氧基硅烷15Kg、草酸和200Kg软化水等充分混合；

（5）将上述（3）、（4）和190Kg软化水常温下于反应釜中搅拌至混合均匀。

上述仅为本发明的几个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护的范围的行为。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种玻璃纤维棉毡用胶黏剂，它是由改性酚醛树脂、添加剂和软化水组成，其特征在于所述改性酚醛树脂是在氢氧化钠和硫酸的催化作用下在酚醛树脂中加入尿素、三聚氰胺和聚乙烯醇三者共同改性而成。

2.根据权利要求书1所述的胶黏剂，其特征在于所述酚醛树脂、尿素、三聚氰胺、聚乙烯醇、氢氧化钠、硫酸、软化水的重量组分为：酚醛树脂300~500份；尿素50~80份；三聚氰胺10~20份；聚乙烯醇0.5~5份；氢氧化钠1~3份；硫酸0.5~2份；软水10~30份。

3.根据权利要求书1所述的胶黏剂，其特征在于所述酚醛树脂为水溶性酚醛树脂，其固含量为40~60%，游离甲醛含量为8~13%，PH值为7.5~9.5。

4.根据权利要求书1所述的胶黏剂，其特征在于所述尿素分两次加入至酚醛树脂中，两次加入质量比为3~5:2~4。

5.根据权利要求书1所述的胶黏剂，其特征在于所述聚乙烯醇在沸水中溶解为10%溶液后待用。

6.根据权利要求书1所述的胶黏剂，其特征在于所述添加剂由催化剂、憎水剂、偶联剂、PH调节剂和软化水组成，其重量组分为：催化剂5~10份；憎水剂8~15份；偶联剂1~20份；PH调节剂20~40份；软化水100~800份。

7.根据权利要求书1所述的胶黏剂，其特征在于所述PH调节剂为草酸、氨水、硫酸、盐酸或有机硅调节剂。

8.根据权利要求书7所述的玻璃纤维棉毡，其特征在于其纤维直径为1~10μm，胶含量为10~30%，可卷曲成毡。

9.根据权利要求书1所述的玻璃纤维棉毡用胶黏剂，其特征在于包括以下合成步骤：

（1）将聚乙烯醇先在沸水中溶解为10%溶液待用；

（2）将酚醛树脂、第一份尿素、聚乙烯醇水溶液、氢氧化钠、硫酸和软化水按一定比例投入到反应釜中，40~80°C下搅拌1~2小时；

（3）往上述（2）中加入三聚氰胺和第二份尿素，40~100°C下搅拌7~10小时，至三聚氰胺、尿素无剩余后降至室温；

（4）将所述催化剂、憎水剂、偶联剂、PH调节剂、软化水等按一定比例充分混合；

（5）将上述（3）、（4）和软化水按比例常温下于反应釜中搅拌至混合均匀。