[发明专利]一种低游离甲醛含量的密胺树脂的制备方法

说明书

本发明提供一种低游离甲醛含量的密胺树脂的制备方法，将三聚氰胺与双醛淀粉在碱性催化剂的作用下经加成、缩聚反应而制成的低游离甲醛含量的密胺树脂。本发明具有以下显著特点，1.采用双醛淀粉替代甲醛，可有效降低密胺树脂中游离甲醛的含量。2制备周期短，操作方便，步骤较少，制备过程无污染，绿色环保。3.产品的稳定性高，粘度适中。对制成的低游离甲醛含量的密胺树脂的性能进行测试，测试结果显示，密胺树脂的粘度为2050～2890mPa·s，固含量为39％～43％，外观为淡黄色乳状液体，贮存期70～110天，游离甲醛0.072％～0.090％，其制成的人造板材的甲醛释放量可达到E0级，远低于国家标准中GB 18580‑2017《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》的指标要。

技术领域

本发明属于环保树脂合成及应用领域，具体涉及一种低游离甲醛含量的密胺树脂的制备方法。

背景技术

三聚氰胺甲醛树脂(MF，又称密胺树脂)是由三聚氰胺与甲醛进行羟甲基化后聚合而得的一种不溶不熔的热固性树脂，具有很高的粘结强度，热稳定性高，低温固化能力强，因而广泛应用于家具、建筑、车辆、船舶等方面。密胺树脂作为一类含有刚性三嗪环和氮杂环结构综合性能优异的高分子材料，结构示意式如下所示：

由于含氮的三嗪环结构具有突出的耐温性能和优异的机械性能，同时因燃烧时释放出大量氮气可起到阻燃作用，所以该树脂还具有突出的阻燃性能，是当前应用最广也是成本最低的材料之一。密胺树脂虽然是综合性能优异的高分子材料，但是由于其自身的一些结构限制，让其应用大大的受到影响。第一，由于反应物的亚甲基两端有独特的三嗪环的存在导致树脂固化后硬度大、脆性高、粘性低，易造成胶层开裂；第二，含有毒性的甲醛；第三，三聚氰胺树脂水溶性较差，一般为不溶于水的黏稠液体。第四，贮存稳定性低。所以为了提高树脂产品的使用范围和工业应用效果，对三聚氰胺甲醛树脂进行改性势在必行。目前改性三聚氰胺树脂的方法主要有：1.单体分子改性三聚氰胺树脂，改性剂主要有丙烯酰胺、甲醇、乙二醇、乙二醛、乙醇胺、乙醇、尿素、苯酚及其衍生物等小分子化合物。2.高分子化合物改性三聚氰胺树脂，改性剂主要有聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、木质素等。3.三聚氰胺衍生物改性三聚氰胺树脂，三聚氰胺衍生物主要有苯代三聚氰胺、芳烷基三聚氰胺及芳烷基取代三聚氰胺等。但是以上三种主要方法均以多聚甲醛或甲醛作为反应原料，这会导致密胺树脂中游离甲醛含量偏高，高的甲醛释放量对人体有害，因此其应用往往受到限制。

发明内容

为了解决已有技术存在的问题，本发明提供一种低游离甲醛含量的密胺树脂的制备方法。本发明将三聚氰胺与双醛淀粉在碱性催化剂的作用下经加成、缩聚反应而制成的目标树脂。此树脂具有游离甲醛含量低、粘合强度高、贮存稳定性好等特点，能够解决传统密胺树脂游离甲醛含量过高等问题。

本发明提供的一种低游离甲醛含量的密胺树脂的制备方法，步骤和条件如下：

按一定的质量比分别称取三聚氰胺、双醛淀粉与蒸馏水，并依次加入到带有搅拌、控温装置的500ml三孔反应瓶中，搅拌均匀后再加入一定量十二烷基苯磺酸钠，再加入一定量三乙醇胺调节体系溶液，搅拌反应3～5h，随后真空脱除体系中的水，得淡黄色乳液状液，降温到室温，得目标树脂产物。

进一步的，所述三聚氰胺：双醛淀粉：蒸馏水的质量比为＝1： (1～1.5)：2。

进一步的，所述十二烷基苯磺酸钠的用量为原料总质量的1％～2％。

进一步的，所述反应温度为70～80℃。

进一步的，用三乙醇胺将体系pH调节为8～9。

进一步的，真空脱除体系中的水的条件：温度为80℃，真空度为 -0.1～-0.05MPa。