[发明专利]脲醛树脂交联剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种交联剂及其制备方法，尤其涉及一种人造板用脲醛树脂交联剂及其制备方法，本发明还涉及含有该交联剂的脲醛树脂，属于人造板添加剂领域。

背景技术

改革开放30年来，我国的木材工业发展迅猛，尤其是人造板产量和消费量已位居世界第一。作为全球人造板生产大国，2007年我国人造板产量达到8838.58万立方米，比2006年增长18.98％，且增速保持稳定。相应我国木材胶粘剂成为世界上生产量与消耗量最大的国家，特别是脲醛树脂以其价格优势成为人造板生产使用的最主要胶种，年用量超过350万吨，占人造板总用胶量的90％左右。

但是我国的脲醛树脂生产和使用技术还比较落后，直接影响着人造板的制造成本和力学性能，从而影响着人造板企业的生产效益，另外脲醛树脂胶黏剂及其胶接产品在生产和使用过程中会不断释放出甲醛，危害人体健康，不符合环保和高效循环经济发展的要求。特别是占全部人造板产量30.89％的高密度纤维板(HDF)和中密度纤维板(MDF)，在生产过程中采用先施胶、后干燥、再热压的生产工艺使脲醛树脂的利用效率只能发挥50～60％，其余脲醛树脂损失在干燥过程中用以平衡表、芯层胶的固化程度之上。正是由于其受到原料、设备、工艺、质量等多方面限制因素，造成纤维板受到的多重市场竞争压力最大。因此，木材胶粘剂，特别是脲醛树脂胶粘剂在人造板工业中占有举足轻重的地位，增强脲醛树脂的性能，提高其利用率，消减其毒性，这些对于人造板工业降低成本、提高质量、走向节能环保起到至关重要的作用。

通过研究目前各种人造板用脲醛树脂胶黏剂添加类产品，尤其是能够实现真正的纤维板大规模工业化生产和应用的添加剂，发现所面临的主要问题有：1)纤维板生产工艺的适应性；如公开号为CN101205348A的中国发明专利公开了一种木材胶粘剂，该木材胶粘剂通过向脲醛树脂中加入脱脂豆蛋白粉而得到，此类向胶粘剂中加入植物粉体或改性植物粉体的方法可以降低甲醛释放量并保证胶合强度，但是会使胶粘剂粘度提高，不能满足纤维板喷胶的工艺要求，同时也使胶粘剂的储存期大大缩短。2)甲醛释放量与人造板理化性能和成本之间的关系。采用低摩尔比改性脲醛树脂能够在一定程度上降低人造板甲醛释放量，但是往往使产品的胶合强度受到较大影响。公开号为CN101311200A的中国发明专利公开了使用乙二醛、醛化淀粉、聚乙烯醇、苯酚、环氧氯丙烷、三聚氢胺或乙氰酸酯制得的交联剂，国外专利公开的没食子酸酯类物质、异氰酸酯类物质、茶多酚类物质均可以使脲醛胶在低摩尔比下保证人造板的胶接性能，这些方法虽然都有效但是都存在成本过高的问题从而难以工业化。

发明内容

本发明目的之一是提供一种脲醛树脂交联剂；

本发明目的之二是提供一种制备上述脲醛树脂交联剂的方法；

本发明目的之三是提供一种含有上述交联剂的木材胶粘剂，该木材胶粘剂能应用于制造人造板。

本发明上述目的是通过以下技术方案来实现的：

一种脲醛树脂交联剂，包括以下各组分组成：

聚酰胺，单分子胺类化合物，氨水，催化剂和水；

优选的，各组分的重量份是：聚酰胺90-110份，单分子胺类化合物180-220份，氨水200-500份，催化剂1-5份，水800-2000份；

更优选的，各组分的重量份是：

聚酰胺95-105份，单分子胺类化合物190-210份，氨水300-400份，催化剂2-3份，水1000-1200份；

最优选的，各组分的重量份是：

聚酰胺100份，单分子胺类化合物200份，氨水350份，催化剂2.5份，水1200份；

所述的氨水优选为浓度为20-30wt％的氨水，更优选为浓度为28wt％的氨水；

所述的单分子胺类化合物包括脂肪胺、芳香胺或其类衍生物，例如，可以选自丙烯酰胺、苯甲酰胺、2-氨基苯甲酰胺，N，N二甲基乙酰胺中的一种或多种；

所述的催化剂可以是碱金属盐或碱，例如可选自氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钙、碳酸钠、氯化镁中的一种或多种；

所述的水优选为蒸馏水或去离子水；

本发明中所有的原料都可从化工商店购买得到，其规格符合行业标准。

本发明还提供了一种制备上述脲醛树脂交联剂的方法，包括以下步骤：

(1)按所述重量配比称取各组分；

(2)将聚酰胺和单分子胺类化合物均匀分散在水中；

(3)加入催化剂进行合成反应；

(4)将反应产物降温后加入氨水搅拌均匀，即得。