CN109306253A - 一种脲醛树脂活化剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了属于木材胶粘剂制备领域的一种脲醛树脂活化剂及其制备方法。本发明中脲醛树脂活化剂由铵类化合物、有机酸、甲醛捕捉剂、无机盐组成，将上述各组分粉碎后，混合均匀，即可得本发明的脲醛树脂活化剂。在调胶过程中加入本发明脲醛树脂活化剂可以在满足甲醛释放、符合产品质量要求的前提上，显著提高生产速度，大幅降低企业的生产成本。

Description

一种脲醛树脂活化剂及其制备方法
技术领域
本发明属于木材胶粘剂制备领域，特别涉及一种脲醛树脂活化剂及其制备方法。
背景技术
人造板是以木材或其他非木材植物为原料，经一定机械加工分离成各种单元材料后，施加胶粘剂和其他添加剂胶合而成的板材，广泛用于建筑、家具和室内装修等方面。目前，人造板使用的胶粘剂主要是脲醛树脂胶粘剂，占总用量的90％以上。脲醛树脂胶粘剂具有诸多优点，如较高的胶接强度、一定的耐水性能、固化迅速、易于调制和施加、价格便宜等，然而脲醛树脂胶粘剂及其制品在使用过程中会不断释放出甲醛，对人体有害，这在很大程度上限制了它的使用范围。我国于2018年5月公布了新修订的“室内装饰装修材料-人造板及其制品中甲醛释放限量”强制性标准(GB 18580-2017)，对甲醛释放限量提出了更为严格的要求。
为了降低人造板甲醛释放量，达到新的环保要求，目前使用得最多的方法是降低树脂中甲醛和脲素的摩尔比，但随着摩尔比的降低，会导致脲醛树脂交联度下降、固化时间延长、力学性能变差、甲醛释放量难以控制、施胶量增加、生产速度变慢等问题，这些不仅严重影响了企业产品的质量，同时大大增加了企业的生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种脲醛树脂活化剂及其制备方法，其特征在于，所述活化剂的组分为铵类化合物、有机酸、甲醛捕捉剂、无机盐。
其中的铵类化合物为氯化铵、过硫酸铵、硫酸铵、硝酸铵、碳酸氢铵、亚硫酸铵、亚硫酸氢铵、乙酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵中的一种或两种以上按任意比例组合成的混合物。
其中的有机酸为柠檬酸、苹果酸、对甲苯磺酸、草酸中的一种或两种以上按任意比例组合成的混合物。
其中的甲醛捕捉剂为脲素、三聚氰胺、亚硫酸钠、壳聚糖、硫脲、乙烯脲中的一种或两种以上按任意比例组成的混合物。
其中的无机盐为氯化钠、氯化钙、氯化镁、氯化钾、硫酸钾、硫酸镁、硫酸钠、硫酸锌、碳酸钠、碳酸钾、醋酸钾中的一种或两种以上按任意比例组成的混合物。
所述活化剂各组分的重量份为：铵类化合物10-30份，有机酸5-10份，甲醛捕捉剂20-40份，无机盐20-65份；
更优选的，各组分的重量份为：铵类化合物20份，有机酸5份，pH调节剂3份，导热剂72份。
所述脲醛树脂活化剂的制备方法如下：按照所述重量份称取各组分，然后将各组分粉碎后混合均匀，即得脲醛树脂活化剂。
其中的粉粹工艺是将各组分粉碎至粒径为20-40微米。
本发明的有益效果为：本发明的脲醛树脂活化剂可以在满足甲醛释放、产品符合质量要求的前提下，显著提高生产速度，大幅降低企业的生产成本。
具体实施方式
本发明提供了一种脲醛树脂活化剂及其制备方法，下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1：
(1)按以下重量配比备料：氯化铵：10kg、草酸：5kg、脲素：39.5kg、氯化钙：20kg。
(2)将上述各组分粉碎成20微米后混合均匀。
实施例2：
(1)按以下重量配比备料：硫酸铵：15kg、苹果酸：10kg、亚硫酸钠：30kg、氯化钠：44kg。
(2)将上述各组分粉碎成30微米后混合均匀。
实施例3：
(1)按以下重量配比备料：亚硫酸铵：30kg、柠檬酸：8kg、乙烯脲：20kg、硫酸钠：42kg。
(2)将上述各组分粉碎成40微米后混合均匀。
实施例4：
(1)按以下重量配比备料：磷酸氢二铵：25kg、对甲苯磺酸：6kg、脲素：40g、醋酸钾：24kg。
(2)将上述各组分粉碎成30微米后混合均匀。
本发明脲醛树脂活化剂的应用效果试验：
试验例1：
(1)对照例样品：所采用脲醛树脂按甲醛和脲素1.05的摩尔比、三聚氰胺添加量为甲醛和脲素总重量的2％制备。
质量指标为：粘度18-22s(25℃)，pH＝8.5-9.0，固含量54-56％，游离甲醛含量0.1-0.2％，固化时间70-90s。
(2)试验样品：将实施例1-4制备的脲醛树脂活化剂加水配制成40％质量浓度的溶液，分别编号为样品1、样品2、样品3、样品4。
(3)实验方法：将样品1、样品2、样品3、样品4分别按对照例脲醛树脂总重量的2％(固/固)比例直接施加到纤维上，用于5.8mm纤维板的生产。热压工艺参数如下表1所示：
表1试验例1热压工艺参数
按照上述工艺压制纤维板，按GB/T 17657-2013《人造板及饰面人造板理化性能实验方法》对产品进行检测，甲醛释放量采用1m3气候箱法检测。检测结果如下表2所示：
表2试验例1产品检测结果
由表1和表2可以看出，脲醛树脂活化剂的加入，在改善产品质量的同时，甲醛释放更稳定(GB18580-2017要求甲醛释放限量值为0.124mg/m3)；另外，热压因子也缩短了5.7-10.8％，生产速率得到了提高，施胶量略有降低。说明脲醛树脂活化剂在促进固化、降低甲醛释放方面作用明显，在提升产品质量的同时，大大降低了企业的生产成本。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不偏离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书的保护范围内。

Claims (3)

1.一种脲醛树脂活化剂，其特征在于，所述活化剂的组分为铵类化合物、有机酸、甲醛捕捉剂、无机盐；
所述铵类化合物为氯化铵、过硫酸铵、硫酸铵、硝酸铵、碳酸氢铵、亚硫酸铵、亚硫酸氢铵、乙酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵中的一种或两种以上按任意比例组合成的混合物；
所述有机酸为柠檬酸、苹果酸、对甲苯磺酸、草酸中的一种或两种以上按任意比例组合成的混合物；
所述甲醛捕捉剂为脲素、三聚氰胺、亚硫酸钠、壳聚糖、硫脲、乙烯脲中的一种或两种以上按任意比例组成的混合物；
所述无机盐为氯化钠、氯化钙、氯化镁、氯化钾、硫酸钾、硫酸镁、硫酸钠、硫酸锌、碳酸钠、碳酸钾、醋酸钾中的一种或两种以上按任意比例组成的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种脲醛树脂活化剂，其特征在于，所述活化剂各组分的重量份为：铵类化合物10-30份，有机酸5-10份，甲醛捕捉剂20-40份，无机盐20-65份；
更优选的，各组分的重量份为：铵类化合物20份，有机酸5份，pH调节剂3份，导热剂72份。
3.权利要求1所述的一种脲醛树脂活化剂的制备方法，其特征在于，具体制备方法如下：按照所述重量份称取各组分，然后将各组分粉碎后混合均匀，即得脲醛树脂活化剂；
所述粉粹工艺是将各组分粉碎至粒径为20-40微米。
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