一种板材用胶黏剂及其制备方法与流程

本发明涉及合成化学，具体涉及一种板材用胶黏剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、我国是人造板大国，然而在木材加工中所使用的木材胶黏剂大多以甲醛基胶黏剂为主导，甲醛基胶黏剂的使用占我国胶黏剂总产量的80％以上，常见的甲醛基胶黏剂主要以脲醛树脂(uf)、酚醛树脂(pf)和三聚氰胺树脂(mf)为代表，虽然其粘合性能良好，但是存在诸多不足之处，例如在树脂合成过程中存在剩余的游离甲醛，此外，由于加成和缩聚反应均为可逆反应，尤其是高温环境下树脂分子会发生解聚，这些都会导致人造板产品在使用过程中释放甲醛，对人体和环境造成危害。而现有环保型生物质胶黏剂，如大豆基胶黏剂、木质素基胶黏剂存在种类单一、耐水性不理想等问题，因此，亟须提供更多环保、耐水性好的胶黏剂。

2、目前，已有环保型胶黏剂的报道，例如：cn110437765a、cn113337247b、cn113337247b、cn116218416b、cn117363316b、cn110804415b等。

3、尽管目前已有环保型胶黏剂的报道，但是仍然存在种类单一、耐水性差、不够环保等问题，因此，亟须提供更多的环保、耐水性好的板材胶黏剂。

技术实现思路

1、鉴于现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种板材用胶黏剂及其制备方法，以解决现有技术中存在的不够环保、耐水性差的问题。

2、本发明通过以下技术方案来实现：

3、本发明提供了一种板材用胶黏剂，其特征在于，所述板材用胶黏剂由支化多元胺化合物a与尿素组成；所述的尿素与支化多元胺化合物a的摩尔比为2:1-8:1；所述支化多元胺化合物a的结构如下：

4、

5、进一步地，本发明还提供一种板材用胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：1)取一定量的支化多元胺化合物a和尿素于三口瓶中，在150-170℃下反应8-24h，反应完毕后，冷却至室温，加水配置成一定固含量的板材用胶黏剂溶液。

6、进一步地，作为本发明的一种优先技术方案，所述步骤1)中尿素与多氨基化合物a的摩尔比为2:1-8:1；优选地，所述步骤1)中尿素与多氨基化合物a的摩尔比为4:1；

7、进一步地，作为本发明的一种优先技术方案，所述步骤1)中的反应温度为150-160℃，更优选地，反应温度为150℃；

8、进一步地，作为本发明的一种优先技术方案，所述步骤1)中的反应时间为10-24h，更优选地，反应时间为12h；

9、进一步地，作为本发明的一种优先技术方案，所述步骤1)中的固含量为40-60％，优选地，固含量为50％；

10、进一步地，作为本发明的一种优选技术方案，本发明还提供一种板材用胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：取支化多元胺化合物a和尿素于250ml三口瓶中，所述支化多元胺化合物a和尿素的摩尔比为4：1，升温至150℃，搅拌反应12h，反应完毕后，冷却至室温，加水配置成固含量50％的溶液。

11、进一步地，本发明还提供了一种支化多元胺化合物a的制备方法：

12、其合成路线如下：

13、

14、具体操作步骤为：

15、1)中间体a的制备：

16、在冰浴条件下，取化合物1和无水甲醇置于250ml圆底烧瓶中，混合搅拌10min，随后缓慢滴加丙烯酸甲酯，滴加完毕后，撤去冰浴，缓慢升温至室温，继续室温搅拌反应24小时，减压除去甲醇和过量的丙烯酸甲酯，得到中间体a；

17、2)化合物a的制备：

18、取步骤1)制备的中间体a和无水甲醇置于250ml圆底烧瓶中，混合搅拌10min，随后缓慢滴加辛烷-4,5-二胺，滴加完毕后，撤去冰浴，缓慢升温至室温，继续室温搅拌反应48小时，减压除去甲醇和过量的辛烷-4,5-二胺，得到化合物a。

19、进一步地，作为本发明的优选技术方案，所述步骤1)中化合物1与丙烯酸甲酯的摩尔比为：1：30-60；优选地，所述步骤1)中化合物1与丙烯酸甲酯的摩尔比为：1：40-60；更优选地，所述步骤1)中化合物1与丙烯酸甲酯的摩尔比为：1：50；

20、进一步地，作为本发明的优选技术方案，所述步骤2)中的中间体a与辛烷-4,5-二胺的摩尔比为：1：10-30；优选地，所述步骤2)中的中间体a与辛烷-4,5-二胺的摩尔比为：1：20-30；所述步骤2)中的中间体a与辛烷-4,5-二胺的摩尔比为：1：20；

21、进一步地，作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤1)和步骤2)的具体操作步骤为：

22、1)中间体a的制备：

23、在冰浴条件下，取0.1mol化合物1和50ml无水甲醇置于250ml圆底烧瓶中，混合搅拌10min，随后缓慢滴加5mol丙烯酸甲酯，滴加完毕后，撤去冰浴，缓慢升温至室温，继续室温搅拌反应24小时，减压除去甲醇和过量的丙烯酸甲酯，得到中间体a；

24、2)化合物a的制备：

25、取0.05mol步骤1)制备的中间体a和60ml无水甲醇置于250ml圆底烧瓶中，混合搅拌10min，随后缓慢滴加1.2mol辛烷-4,5-二胺，滴加完毕后，撤去冰浴，缓慢升温至室温，继续室温搅拌反应48小时，减压除去甲醇和过量的辛烷-4,5-二胺，得到化合物a。

26、进一步地，本发明还提供一种本发明所述的板材用胶黏剂在制备板材中的用途。

27、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

28、1)本发明制备的支化多元胺化合物a结构新颖，支链较多，采用上述支化多元胺化合物a和尿素制备得到的板材用胶黏剂所形成的交联网状结构密集，具有很好的干强度、湿强度和耐水性能；

29、2)本发明的板材用胶黏剂的制备方法简单，仅需一步反应，无需溶剂和催化剂，绿色环保。

技术特征：

1.一种板材用胶黏剂，其特征在于，所述板材用胶黏剂由支化多元胺化合物a与尿素组成；所述的尿素与支化多元胺化合物a的摩尔比为2:1-8:1；所述支化多元胺化合物a的结构式如下：

2.根据权利要求1所述的板材用胶黏剂，其特征在于，所述的尿素与支化多元胺化合物a的摩尔比为4:1。

3.一种根据权利要求1所述的板材用胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)取一定量的支化多元胺化合物a和尿素于三口瓶中，在150-170℃下反应8-24h，反应完毕后，冷却至室温，加水配置成一定固含量的板材用胶黏剂溶液。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中尿素与支化多元胺化合物a的摩尔比为4:1；反应的温度为150℃，反应的时间为12h，固含量为40-60％；优选地，所述步骤1)中的固含量为50％。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：取支化多元胺化合物a和尿素于250ml三口瓶中，所述支化多元胺化合物a和尿素的摩尔比为4：1，升温至150℃，搅拌反应12h，反应完毕后，冷却至室温，加水配置成固含量50％的溶液。

6.一种支化多元胺化合物a，其特征在于，所述支化多元胺化合物a的结构式如下：

7.权利要求6所述的支化多元胺化合物a的制备方法，其特征在于，其合成路线如下：

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中化合物1与丙烯酸甲酯的摩尔比为：1：30-60；优选地，所述步骤1)中化合物1与丙烯酸甲酯的摩尔比为：1：40-60；更优选地，所述步骤1)中化合物1与丙烯酸甲酯的摩尔比为：1：50；

9.权利要求1所述的板材用胶黏剂在制备板材中的用途。

技术总结
本发明涉及合成化学技术领域，具体涉及一种板材用胶黏剂及其制备方法，本发明采用结构新颖的支化多元胺化合物A和尿素制备得到板材用胶黏剂，所制备的板材用胶黏剂形成的交联网状结构密集，具有很好的干强度、湿强度和耐水性能，此外，本发明的板材用胶黏剂的制备方法简单，仅需一步反应，无需溶剂和催化剂，绿色环保。

技术研发人员：刘俊,鲁风汛
受保护的技术使用者：广州昱辰元创节能环保科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/31