CN109111875A - 一种脲醛树脂降醛固化促进剂及其制备方法与应用、一种人造板 - Google Patents
一种脲醛树脂降醛固化促进剂及其制备方法与应用、一种人造板 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种脲醛树脂降醛固化促进剂，涉及木材添加剂领域。本发明的脲醛树脂降醛固化促进剂为含有胶囊结构的悬浮液，胶囊结构包括囊芯和囊壁，所述囊芯由包括以下重量份数的原料组分制成：脂肪胺0～3份，醇胺0～5份，脲类物质0～1份，氰胺0～1.5份，改性胺0.2～3.0份，酰肼0～1.0份，铵盐44～45份；以铵盐的质量为基准，所述囊壁由包括以下重量份数的原料组分制成：明胶0.6～3份，壳聚糖0.6～3份，乙酸1.5～2.5份；所述囊芯和囊壁通过交联剂连接；以铵盐的质量为基准，所述交联剂的重量份数为0.05～0.25份；所述促进剂中胶囊结构的重量含量为55～60％。本发明的脲醛树脂降醛固化促进剂能降低甲醛含量并促进脲醛树脂固化作用。
Description
技术领域
本发明涉及木材添加剂技术领域，尤其涉及一种脲醛树脂降醛固化促进剂及其制备方法与应用、一种人造板。
背景技术
脲醛树脂又称脲甲醛树脂(UF)，是尿素与甲醛在催化剂作用下缩聚成初期脲醛树脂，然后在固化剂或助剂作用下形成不溶、不熔的末期热固性树脂。固化后的脲醛树脂呈半透明状，具有耐弱酸、弱碱性。脲醛树脂因具有胶合好、固化快、简单易得等优点被广泛作为人造板的胶黏剂。
然而，脲醛树脂中未充分反应和残存的游离甲醛会存在于人造板内并不断地释放出来，过量的甲醛会对人体具有危害性。为了降低人造板中的甲醛释放量，传统生产工艺通过降低甲醛与尿素的反应摩尔比，即通过多加尿素，让过量的尿素与游离的甲醛反应；但过量尿素的加入会直接影响脲醛树脂的胶合强度，同时会降低人造板的防水性能且脲醛树脂不容易固化。而且，采用传统生产工艺很难将甲醛释放量控制在2mg/L以内。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种脲醛树脂降醛固化促进剂及其制备方法与应用和一种人造板。本发明提供的脲醛树脂固化促进剂能够与游离甲醛进行反应，降低甲醛含量；同时能够促进脲醛树脂充分固化作用，提高人造板的性能。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种脲醛树脂降醛固化促进剂，为含有胶囊结构的悬浮液，所述胶囊结构包括囊芯和囊壁，所述囊芯由包括以下重量份数的原料组分制成：脂肪胺0～3份，醇胺0～5份，脲类物质0～1份，氰胺0～1.5份，改性胺0.2～3.0份，酰肼0～1.0份，铵盐44～45份；以铵盐的质量为基准，所述囊壁由包括以下重量份数的原料组分制成：明胶0.6～3份，壳聚糖0.6～3份，乙酸1.5～2.5份；
所述囊芯和囊壁通过交联剂连接；以铵盐的质量为基准，所述交联剂的重量份数为0.05～0.25份；
所述改性胺为尿素和硫脲中的一种与脂肪多元胺缩合制得；
所述悬浮液中胶囊结构的重量含量为55～60％。
优选地，所述铵盐包括硫酸铵、氯化铵、硝酸铵、亚硫酸铵、亚硫酸氢铵和磷酸铵中的一种或多种。
优选地，所述脂肪胺包括乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺和间苯二甲胺中的一种或多种。
优选地，所述脲类物质包括尿素和/或硫脲。
优选地，所述氰胺包括双氰胺和/或三聚氰胺。
优选地，所述酰肼包括己二酸二酰肼和/或碳酸二酰肼。
本发明还提供了上述技术方案所述脲醛树脂降醛固化促进剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将脂肪胺、醇胺、脲类物质、氰胺、改性胺、酰肼、铵盐、明胶、壳聚糖、乙酸和水混合，得到混合溶液；
(2)将所述步骤(1)得到的混合溶液冷却、加入交联剂发生交联反应，得到脲醛树脂降醛固化促进剂。
优选地，所述步骤(2)中冷却的降温速率为5～15℃/min。
本发明还提供了上述技术方案所述脲醛树脂降醛固化促进剂或上述技术方案所述脲醛树脂降醛固化促进剂在人造板中的应用。
本发明还提供了一种人造板，所述人造板中包括上述技术方案所述脲醛树脂降醛固化促进剂，所述E0级人造板的甲醛释放量为0.5～1.0mg/L。
本发明提供了一种脲醛树脂降醛固化促进剂，为含有胶囊结构的悬浮液，所述胶囊结构包括囊芯和囊壁，所述囊芯由包括以下重量份数的原料组分制成：脂肪胺0～3份，醇胺0～5份，脲类物质0～1份，氰胺0～1.5份，改性胺0.2～3.0份，酰肼0～1.0份，铵盐44～45份；以铵盐的质量为基准，所述囊壁由包括以下重量份数的原料组分制成：明胶0.6～3份，壳聚糖0.6～3份，乙酸1.5～2.5份；所述囊芯和囊壁通过交联剂连接；以铵盐的质量为基准，所述交联剂的重量份数为0.05～0.25份；所述改性胺为尿素和硫脲中的一种与脂肪多元胺缩合制得；所述悬浮液中胶囊结构的重量含量为55～60％。本发明提供的脲醛树脂降醛固化促进剂在原料的共同作用下，改性胺降低了甲醛含量，并促进脲醛树脂固化作用。同时，本发明的脲醛树脂降醛固化促进剂含有的胶囊结构，有利于原料的储存稳定性；而且，胶囊结构具有一定的潜伏特性，尤其是在高温高压条件下，能够使原料高效释放。
进一步地，由于脂肪胺、醇胺、脲类物质、氰胺和酰肼中含有活泼氨基、亚氨基，能够与脲醛树脂中的游离甲醛反应从而消除甲醛，达到降醛的目的；同时铵盐能够促进脲醛树脂的固化，提高脲醛树脂作为胶黏剂时的固化作用，进而提高人造板的性能。实施例的数据表明，采用本发明提供的脲醛树脂降醛固化促进剂制得的人造板具有优异的表面结合强度、内结合强度、静曲强度等力学性能，表面结合强度Xmean＝1.52，Xmin＝1.38；内结合强度Xmean＝1.48，Xmin＝1.23；静曲强度Xmean＝39.1，Xmin＝35.0；吸水厚度膨胀率Xmean＝5.6，Xmin＝5.6；密度0.82g/cm3。同时，本发明的脲醛树脂降醛固化促进剂降醛效果明显，使人造板中游离甲醛释放量按国标萃取法检测可稳定控制在0.5～1.0mg/L以内释放量；远远低于国家标准。
具体实施方式
本发明提供了一种脲醛树脂降醛固化促进剂，为含有胶囊结构的悬浮液，所述胶囊结构包括囊芯和囊壁，所述囊芯由包括以下重量份数的原料组分制成：脂肪胺0～3份，醇胺0～5份，脲类物质0～1份，氰胺0～1.5份，改性胺0.2～3.0份，酰肼0～1.0份，铵盐44～45份；以铵盐的质量为基准，所述囊壁由包括以下重量份数的原料组分制成：明胶0.6～3份，壳聚糖0.6～3份，乙酸1.5～2.5份；所述囊芯和囊壁通过交联剂连接；以铵盐的质量为基准，所述交联剂的重量份数为0.05～0.25份；所述改性胺为尿素和硫脲中的一种与脂肪多元胺缩合制得；所述悬浮液中胶囊结构的重量含量为55～60％。
本发明提供的脲醛树脂降醛固化促进剂的囊芯包括0～3重量份的脂肪胺，优选为0.5～2.5份，更优选为1.0～2.0份。在本发明中，所述脂肪胺优选包括乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺和间苯二甲胺中的一种或多种。当所述脂肪胺为混合物时，本发明对所述混合物中各物质的用量没有特殊的限定，采用任何质量比的混合物均可。在本发明中，所述脂肪胺中含有的氨基和亚氨基能够与脲醛树脂中的游离甲醛发生反应，从而降低人造板的甲醛释放量。
本发明提供的脲醛树脂降醛固化促进剂的囊芯包括0～5重量份的醇胺，优选为0.5～4.5份，更优选为1.0～4份，最优选为2～3份。在本发明中，所述醇胺优选包括二乙醇胺或三乙醇胺。在本发明中，所述醇胺中的氨基能够与脲醛树脂中的游离甲醛发生反应，从而降低人造板的甲醛释放量。
本发明提供的脲醛树脂降醛固化促进剂的囊芯包括0～1.0重量份的脲类物质，优选为0.2～0.8份，更优选为0.4～0.6份。在本发明中，所述脲类物质优选包括尿素和/或硫脲。当所述脲类物质为尿素和硫脲的混合物时，本发明对所述混合物中的尿素和硫脲的用量没有特殊的限定，采用任何质量比的混合物均可。本发明中，所述脲类物质中含有的活泼氨基能与甲醛等醛类物质的醛基发生树脂化反应，进而消除甲醛。
本发明提供的脲醛树脂降醛固化促进剂的囊芯包括0～1.5重量份氰胺，优选为0.4～1.2份，更优选为0.8～1.0份。在本发明中，所述氰胺优选包括双氰胺和/或三聚氰胺。当所述氰胺为双氰胺和三聚氰胺的混合物时，本发明对所述混合物中双氰胺和三聚氰胺的用量没有特殊的限定，采用任何质量比的混合物均可。在本发明中，所述氰胺中的氨基，可与甲醛发生反应，进而达到降低人造板中甲醛含量的目的。
本发明提供的脲醛树脂降醛固化促进剂的囊芯包括0.2～3.0重量份的改性胺，优选为0.5～2.5份，更优选为1.0～2.0份。在本发明中，所述改性胺为通过尿素和硫脲中的一种与脂肪多元胺缩合制得。本发明对所述缩合的反应条件没有特殊的限定，只要能使尿素和硫脲中的一种与脂肪多元胺能够发生缩合反应即可。在本发明中，所述改性胺含有的氨基能够与游离甲醛发生反应，从而达到降低甲醛的目的。
本发明提供的脲醛树脂降醛固化促进剂的囊芯包括0～1.0重量份酰肼，优选为0.2～0.8份，更优选为0.4～0.6份。在本发明中，所述酰肼优选包括己二酸二酰肼和/或碳酸二酰肼。当所述酰肼为混合物时，本发明对所述混合物中各物质的用量没有特殊的限定，采用任何质量比的混合物均可。在本发明中，所述酰肼中富含活泼氨基，可与甲醛的醛基发生取代反应，生成不可逆的稳定物质，确保甲醛被捕捉后不会二次释放，进而达到降醛的目的。
本发明提供的脲醛树脂降醛固化促进剂的囊芯包括44～45重量份铵盐，优选为44.2～44.8份，更优选为44.4～44.6份。在本发明中，所述铵盐优选包括硫酸铵、硝酸铵、氯化铵、亚硫酸铵、亚硫酸氢铵、磷酸铵和低聚磷酸铵中的一种或多种。当所述铵盐为混合物时，本发明对所述混合物中各物质的用量没有特殊的限定，采用任何质量比的混合物均可。在本发明中，所述铵盐为混合物时，优选包括以下重量百分数的硫酸铵40％、硝酸铵3％、氯化铵3％、亚硫酸铵10％、亚硫酸氢铵40％和磷酸铵4％。在本发明中，所述铵盐能够促进制品脲醛树脂的固化作用，赋予人造板强度、稳定和合理的结构。
以铵盐的质量为基准，本发明提供的脲醛树脂降醛固化促进剂的囊壁包括0.6～3重量份明胶，优选为1.0～2.5份，更优选为1.5～2.0份。本发明对所述明胶的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述明胶具有良好的成膜性，能够促进胶囊结构的形成。
以铵盐的质量为基准，本发明提供的脲醛树脂降醛固化促进剂的囊壁包括0.6～3.0重量份壳聚糖，优选为1.0～2.5份，更优选为1.5～2.0份。在本发明中，所述壳聚糖的脱乙酰度优选为70～90％，更优选为75～85％，最优选为78～82％；所述壳聚糖的重均分子量优选为40000～100000。本发明对所述壳聚糖的来源没有特殊的限定的，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述壳聚糖具有良好的成膜性，所形成的膜的机械强度和化学稳定性好，具有耐热、耐碱、不易潮解等特性；而且，所述壳聚糖具有抗菌性，对黑曲霉、寄生曲霉及黄曲霉有抑制作用。
本发明提供的脲醛树脂降醛固化促进剂的囊壁包括1.5～2.5份乙酸，优选为1.7～2.3份，更优选为1.9～2.1份。在本发明中，所述乙酸能够使壳聚糖完全溶解于溶液中。
本发明提供的脲醛树脂降醛固化促进剂的胶囊结构中还包括以铵盐的质量为基准，重量份数为0.05～0.25的交联剂，优选为0.08～0.20份，更优选为0.10～0.15份。在本发明中，所述交联剂优选为二异氰酸酯，所述二异氰酸酯优选包括甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯。在本发明中，所述交联剂能够将囊芯和囊壁连接，提高胶囊结构的稳定性。
在本发明中，所述悬浮液中胶囊结构的重量含量为55～60％，优选为56～59％，更优选为57～58％。
本发明还提供了上述技术方案所述脲醛树脂降醛固化促进剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将脂肪胺、醇胺、脲类物质、氰胺、改性胺、酰肼、铵盐、明胶、壳聚糖、乙酸和水混合，得到混合溶液；
(2)将所述步骤(1)得到的混合溶液冷却、加入交联剂发生交联反应，得到脲醛树脂降醛固化促进剂。
本发明将脂肪胺、醇胺、脲类物质、氰胺、改性胺、酰肼、铵盐、明胶、壳聚糖、乙酸和水混合，得到混合溶液。本发明对所述混合的温度没有特殊的限定，只要能使脂肪胺、醇胺、脲类物质、氰胺、改性胺、酰肼、铵盐、明胶、壳聚糖、乙酸和水完全溶解并均匀混合在一起即可。本发明对所述混合时原料的加入顺序没有特殊的限定，优选采用难溶物质先溶解的原则进行溶解。在本发明的实施例中，具体的优选将脂肪胺、醇胺、脲类物质、氰胺、改性胺、酰肼、铵盐和30～35份水混合，得到溶液A；将明胶、壳聚糖、乙酸与10～15份水混合得到溶液B；将溶液A和溶液B混合，得到混合溶液。在本发明中，所述脂肪胺、醇胺、脲类物质、氰胺、改性胺、酰肼、铵盐和水的混合温度优选为室温。在本发明中，所述室温的温度优选为25～35℃，更优选为27～33℃，最优选为30～32℃。在本发明中，所述明胶、壳聚糖和水的混合温度优选为90～100℃，更优选为92～98℃，最优选为94～96℃。在本发明中，所述明胶、壳聚糖、乙酸和水于90～100℃混合均匀后，优选将混合均匀的溶液冷却至30℃，得到溶液B。本发明对混合的设备没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的混合设备即可。具体的，如高压纳米均质设备。在本发明中，所述高压纳米均质设备的压力优选为30～60MPa，更优选为35～55MPa，最优选为40～50MPa。
得到混合溶液后，本发明将所述混合溶液经冷却，加入交联剂发生交联反应，得到脲醛树脂降醛固化促进剂。在本发明中，所述冷却的降温速率优选为5～15℃/min，更优选为8～13℃/min，最优选为10～12℃/min。在本发明中，所述冷却后的温度优选为5～25℃，更优选为10～20℃，最优选为12～16℃。在本发明中，交联剂优选以水溶液的形式加入。在本发明中，所述交联剂水溶液的质量浓度优选为5～25％。
本发明中，所述脂肪胺、醇胺、脲类物质、氰胺、改性胺、酰肼、铵盐均匀分散在明胶、壳聚糖、乙酸溶液中，通过快速冷却，使明胶和壳聚糖快速收缩，将纳米粒状的脂肪胺、醇胺、脲类物质、氰胺、改性胺、酰肼和铵盐进行包覆，形成稳定的胶囊结构；交联剂的加入能够提高胶囊结构的稳定性。
本发明还提供了上述技术方案所述脲醛树脂降醛固化促进剂在人造板中的应用。在本发明中，所述脲醛树脂降醛固化促进剂与脲醛树脂的质量比优选为3～8％，更优选为4～7％，最优选为5～6％。在本发明中，当人造板为中、高密度纤维板时，所述脲醛树脂降醛固化剂通过螺杆泵或不锈钢液压齿轮泵，经过称重系统、流量计监控系统直接加入施胶泵前与脲醛胶混合或单独喷入纤维热磨后的喷放管内。在本发明中，当人造板为刨花板时，将所述脲醛树脂降醛剂加入到刨花板中的芯层和表层，所述脲醛树脂降醛固化剂通过螺杆泵或不锈钢液压齿轮泵，经过称重系统、流量计监控系统直接加入施胶泵前与脲醛树脂混合或单独喷入芯层拌胶机；所述脲醛树脂降醛固化剂通过螺杆泵或不锈钢液压齿轮泵，经过称重系统、流量计监控系统直接加入施胶泵前与脲醛树脂混合或单独喷入表层拌胶机。
本发明还提供了一种人造板，所述人造板中包括上述技术方案所述的脲醛树脂降醛固化促进剂。本发明提供的人造板的甲醛释放量可以很好的被控制在0.5～1.0mg/L，远远低于国家标准8mg/L。
下面结合实施例对本发明提供的脲醛树脂降醛固化促进剂及其制备方法与应用、一种人造板进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种脲醛树脂降醛固化促进剂，所述脲醛树脂降醛固化促进剂为含有胶囊结构的悬浮液，所述胶囊结构的囊芯由包括以下重量份数的原料组分制成：脂肪胺3份(具体的为乙二胺1份、二亚乙基三胺1份、三亚乙基四胺1份)，脲类物质1.0份(具体为硫脲0.5份、尿素0.5份)，双氰胺1.5份，改性胺1.0份(具体为尿素和乙二胺缩聚而成)，酰肼1.0份(具体为己二酸二酰肼0.5份和氨基甲酰肼0.5份)，铵盐44份(具体为过硫酸铵20份、硫酸铵24份)；以铵盐的质量为基准，所述胶囊结构的囊壁由包括以下重量份数的原料组分制成：明胶1.0份，壳聚糖1.0份，乙酸2.5份；所述胶囊结构的囊芯和囊壁通过交联剂连接；以铵盐的质量为基准，所述交联剂的重量份数为0.15份。
制备方法包括以下步骤：
(1)将脂肪胺、脲类物质、氰胺、改性胺、酰肼、铵盐与30份水在25℃混合，得到溶液A；
(2)将明胶、壳聚糖、乙酸与10份水在100℃混合，得到溶液B；
(3)将溶液A和溶液B在高压纳米均质设备中混合，以5℃/min，冷却至10℃，加入交联剂(交联剂溶于1份水中)，即得脲醛树脂降醛固化促进剂。
一种纤维板：分别加入脲醛树脂(液体脲醛树脂的摩尔比为1.13)质量0、4％、5％、6.5％的脲醛树脂降醛固化促进剂，使用施加系统(含施加泵、变频器、流量或质量计量)，利用压力喷入管道中，与施胶后的纤维充分接触，再经过管道干燥后，经风选、铺装、预压，形成纤维板坯，进入热压机，经高温高压，压制成不同规格的纤维板，再经过裁边锯切、翻板、堆垛、养生；养生后的毛板经过表面砂光处理，得到纤维板。
一种刨花板：分别加入脲醛树脂(脲醛树脂的摩尔比为1.13)质量0、3％、5％的脲醛树脂降醛固化促进剂：在拌胶机施加，使用施加系统(含施加泵、变频器、流量或质量计量)，分别在表、芯层刨花施加；与刨花充分接触混合后，进入热压机，经高温高压，压制成不同规格的刨花板，再经过裁边锯切、翻板、堆垛、养生；养生后的毛板经过表面砂光处理，得到刨花板。
采用GB 18580-2001标准，对施加不同量脲醛树脂降醛固化促进剂的纤维板和刨花板进行甲醛释放量检测，结果如表1和2所示。
表1纤维板甲醛释放量结果
表2刨花板甲醛释放量结果
从表1和表2可以看出：在人造板中加入本发明的脲醛树脂降醛固化促进剂后，人造板的甲醛释放量明显降低，降醛幅度为39～95％。
采用LY/T 1611-2011标准，检测人造板的力学性能，具体结果为：表面结合强度Xmean＝1.52，Xmin＝1.38；内结合强度Xmean＝1.48，Xmin＝1.23；静曲强度Xmean＝39.1，Xmin＝35.0；吸水厚度膨胀率Xmean＝5.6，Xmin＝5.6；密度0.82g/cm3；以上结果均满足检测标准。由此可以看出，采用了脲醛树脂降醛固化促进剂的人造板具有优异的力学性能。
实施例2
一种脲醛树脂降醛固化促进剂，所述脲醛树脂降醛固化促进剂为含有胶囊结构的悬浮液，所述胶囊结构的囊芯由包括以下重量份数的原料组分制成：脂肪胺2份(具体为间苯二甲胺1份，三亚乙基四胺0.5份，二亚乙基三胺0.5份)，脲类物质0.5份(硫脲)，氰胺1份(双氰胺0.5份，三聚氰胺0.5份)，改性胺0.5份(由硫脲和乙二胺缩聚而成)，己二酸二酰肼0.5份，铵盐45份(具体为磷酸铵20份、过硫酸铵25份)；以铵盐的质量为基准，所述胶囊结构的囊壁由包括以下重量份数的原料组分制成：明胶3份，壳聚糖2份，乙酸2份；所述胶囊结构的囊芯和囊壁通过交联剂连接；以铵盐的质量为基准，所述交联剂的重量份数为0.1份。
制备方法包括以下步骤：
(1)将脂肪胺、脲类物质、氰胺、改性胺、酰肼、铵盐与30份水在25℃混合，得到溶液A；
(2)将明胶、壳聚糖与15份水在95℃混合，得到溶液B；
(3)将溶液A和溶液B在高压纳米均质设备中混合，以15℃/min，冷却至5℃，加入交联剂(交联剂溶于1份水中)，即得脲醛树脂降醛固化促进剂。
实施例3
一种脲醛树脂降醛固化促进剂，所述脲醛树脂降醛固化促进剂为含有胶囊结构的悬浮液，所述胶囊结构的囊芯由包括以下重量份数的原料组分制成：三亚乙基四胺1份，脲类物质1份(具体为硫脲0.5份、尿素0.5份)，双氰胺0.5份，改性胺1份(尿素和1，4丁二胺缩聚而成)，氨基甲酰肼0.5份，硫酸铵45份；以铵盐的质量为基准，所述胶囊结构的囊壁由包括以下重量份数的原料组分制成：明胶2份，壳聚糖3份，乙酸1.5份；所述胶囊结构的囊芯和囊壁通过交联剂连接；以铵盐的质量为基准，所述交联剂的重量份数为0.25份。
制备方法包括以下步骤：
(1)将脂肪胺、脲类物质、改性胺、酰肼、铵盐与30份水在35℃混合，得到溶液A；
(2)将明胶、壳聚糖与10份水在90℃混合，得到溶液B；
(3)将溶液A和溶液B在高压纳米均质设备中混合，以10℃/min，冷却至5℃，加入交联剂(交联剂溶于1份水中)，即得脲醛树脂降醛固化促进剂。
在制备E1人造板时，在甲醛释放量E1级的胶黏剂加入5～8％的降甲醛固化促进剂，生产超低甲醛释放量的人造板，没有加入降醛固化促进剂前人造板生产企业使用这种E1级胶黏剂生产的人造板甲醛释放量在7～8mg/L左右，加入降甲醛固化促进剂后生产的人造板甲醛释放量可控制在0.5～1mg/L，降醛释放量可显著大幅降低。
实施例4
一种脲醛树脂降醛固化促进剂，所述脲醛树脂降醛固化促进剂为含有胶囊结构的悬浮液，所述胶囊结构的囊芯由包括以下重量份数的原料组分制成：三乙醇胺5份、改性胺3份(尿素和乙二胺缩聚形成)，铵盐45份(包括：硫酸铵18份、硝酸铵1.35份、氯化铵1.35份、亚硫酸铵4.5份，亚硫酸氢铵18份、磷酸铵1.8份)；以铵盐的质量为基准，所述胶囊结构的囊壁由包括以下重量份数的原料组分制成：明胶2份，壳聚糖3份，乙酸1.5份；所述胶囊结构的囊芯和囊壁通过交联剂连接；以铵盐的质量为基准，所述交联剂的重量份数为0.25份。
制备方法包括以下步骤：
(1)将三乙醇胺、改性胺、铵盐和30份水在35℃混合，得到溶液A；
(2)将明胶、壳聚糖与10份水在90℃混合，得到溶液B；
(3)将溶液A和溶液B在高压纳米均质设备中混合，以10℃/min，冷却至5℃，加入交联剂(交联剂溶于1份水中)，即得脲醛树脂降醛固化促进剂。
在制备E1人造板时，在甲醛释放量E1级的胶黏剂加入5～8％的降甲醛固化促进剂，生产超低甲醛释放量的人造板，没有加入降醛固化促进剂前人造板生产企业使用这种E1级胶黏剂生产的人造板甲醛释放量在6.5mg/L左右，加入降甲醛固化促进剂后生产的人造板甲醛释放量可控制在0.8mg/L，降醛释放量可显著大幅降低。
从实施例可以看出，在人造板中加入本发明的脲醛树脂降醛固化促进剂后，人造板的甲醛释放量明显降低；而且，使得人造板的具有优异的表面结合强度、内结合强度、静曲强度等力学性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种脲醛树脂降醛固化促进剂，为含有胶囊结构的悬浮液，所述胶囊结构包括囊芯和囊壁，所述囊芯由包括以下重量份数的原料组分制成：脂肪胺0～3份，醇胺0～5份，脲类物质0～1份，氰胺0～1.5份，改性胺0.2～3.0份，酰肼0～1.0份，铵盐44～45份；以铵盐的质量为基准，所述囊壁由包括以下重量份数的原料组分制成：明胶0.6～3份，壳聚糖0.6～3份，乙酸1.5～2.5份；
所述囊芯和囊壁通过交联剂连接；以铵盐的质量为基准，所述交联剂的重量份数为0.05～0.25份；
所述改性胺为尿素和硫脲中的一种与脂肪多元胺缩合制得；
所述悬浮液中胶囊结构的重量含量为55～60％。
2.根据权利要求1所述逇脲醛树脂降醛固化促进剂，其特征在于，所述铵盐包括硫酸铵、氯化铵、硝酸铵、亚硫酸铵、亚硫酸氢铵和磷酸铵中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的脲醛树脂降醛固化促进剂，其特征在于，所述脂肪胺包括乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺和间苯二甲胺中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的脲醛树脂降醛固化促进剂，其特征在于，所述脲类物质包括尿素和/或硫脲。
5.根据权利要求1所述的脲醛树脂降醛固化促进剂，其特征在于，所述氰胺包括双氰胺和/或三聚氰胺。
6.根据权利要求1所述的脲醛树脂降醛固化促进剂，其特征在于，所述酰肼包括己二酸二酰肼和/或碳酸二酰肼。
7.权利要求1～6任一项所述脲醛树脂降醛固化促进剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将脂肪胺、醇胺、脲类物质、氰胺、改性胺、酰肼、铵盐、明胶、壳聚糖、乙酸和水混合，得到混合溶液；
(2)将所述步骤(1)得到的混合溶液冷却、加入交联剂发生交联反应，得到脲醛树脂降醛固化促进剂。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中冷却的降温速率为5～15℃/min。
9.权利要求1～6任意一项所述脲醛树脂降醛固化促进剂或权利要求7～8任意一项所述制备方法得到的脲醛树脂降醛固化促进剂在人造板中的应用。
10.一种人造板，其特征在于，所述人造板包括权利要求1所述的脲醛树脂降醛固化促进剂，所述E0级人造板的甲醛释放量为0.5～1.0mg/L。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810552298.5A CN109111875A (zh) | 2018-05-31 | 2018-05-31 | 一种脲醛树脂降醛固化促进剂及其制备方法与应用、一种人造板 |
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| CN201810552298.5A CN109111875A (zh) | 2018-05-31 | 2018-05-31 | 一种脲醛树脂降醛固化促进剂及其制备方法与应用、一种人造板 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN110014487A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-07-16 | 福建农林大学 | 全碱性合成三聚氰胺脲醛树脂制备方法及其木材浸渍方法 |
| CN111701513A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-09-25 | 孙小力 | 一种大豆蛋白胶木板刨花板施胶装置及方法 |
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-
2018
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