[发明专利]一种超低游离甲醛脲醛树脂及其制备方法与应用

说明书

本发明属于木材胶黏剂领域，公开了一种超低游离甲醛脲醛树脂及其制备方法与应用。所述超低游离甲醛脲醛树脂包括下述质量份数的原料：甲醛水溶液(37wt％)100份，尿素55‑80份，聚乙烯醇0.5‑2份，三聚氰胺0.5‑2份，甲醛捕捉剂0.5‑2份。采用“弱碱‑弱酸‑弱碱”的合成工艺，利用端氨基超支化聚硅氧烷作为甲醛捕捉剂制备出一种稳定性好、游离甲醛含量超低(0.1％)的脲醛树脂胶黏剂。本发明合成的脲醛树脂胶黏剂具有胶粘性能好、预压性能好、稳定性好等优点，采用绿色环保的甲醛捕捉剂，同时减少了三聚氰胺的用量，适用于胶合板、刨花板及中密度纤维板等人造板的生产与加工。

技术领域

本发明属于木材胶黏剂领域，具体为一种超低游离甲醛脲醛树脂及其制备方法与应用。

背景技术

我国开始用“胶”粘合各种东西的历史最早要追溯到几千年之前，当时的“胶”还是粘土、淀粉、骨胶等天然胶黏剂。随着社会的发展，合成胶黏剂出现并开始代替天然胶黏剂，酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂基本已经占据整个胶黏剂的市场。其中，脲醛树脂因其原料低价易得、粘结强度高、生产成本低、使用简单方便等优点而广泛应用于胶合板、刨花板和纤维板的制造。据数据统计，我国目前用于人造板生产的胶种90％以上是脲醛树脂胶黏剂。然而脲醛树脂在使用过程中存在一个非常大的问题---甲醛释放，这不仅带来了空气污染，与国家的环保号召相违背，还容易引发多种人体疾病，严重影响了环境与人们的健康，因此对脲醛树脂进行低甲醛释放改性是势在必行的。而低甲醛释放的重点在于减少脲醛树脂的游离甲醛含量。因此本发明针对减少脲醛树脂的游离甲醛含量具有重要的意义。

专利CN114231226A介绍了一种利用超支化氨基聚合物联合助剂改性脲醛树脂的制备方法。通过调节甲醛、尿素、聚乙烯醇、三聚氰胺的比例以及超支化氨基聚合物-助剂的种类和比例制备了板材甲醛释放量低于0.030mg/m³的脲醛树脂胶黏剂。该方法制备的脲醛树脂反应活性高、黏度可调、初粘性好、预压性和胶接性能优异，三聚氰胺用量少。

专利CN106366308A公开了一种端氨基超支化聚酰胺用于除去脲醛树脂中的游离甲醛。当端氨基超支化聚酰胺添加量为2％，即可得到游离甲醛含0.15％、粘度为35.8mPa·s的稳定脲醛树脂。

但是，上述专利申请还存在一些不足之处，其超支化聚合物的制备方法复杂，反应条件不温和，游离甲醛含量没有达到0.1％以下。因此需要寻找一种新的甲醛捕捉剂，进一步减少游离甲醛含量，合成一种超低游离甲醛的脲醛树脂，具有极大的应用价值。

发明内容

针对传统的甲醛捕捉剂存在的一些问题，本发明引入了端氨基超支化聚硅氧烷，解决了传统甲醛捕捉剂分子量小，活性基团少的问题，极大的减少了脲醛树脂中游离甲醛含量。

本发明的首要目的是提供一种超低游离甲醛脲醛树脂。

本发明的另一目的是提供一种超低游离甲醛脲醛树脂的制备方法。

本发明的又一目的是提供上述超低游离甲醛脲醛树脂的应用。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种超低游离甲醛脲醛树脂，所述超低游离甲醛脲醛树脂包括下述质量份数的原料：

优选地，所述甲醛捕捉剂为端氨基超支化聚硅氧烷。

优选地，所述端氨基超支化聚硅氧烷的制备方法如下：

将10-20份的3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)和15-30份的去离子水混合均匀后，调节体系pH＝5-6，反应温度为50-60℃，反应6-8小时，反应后去除溶剂，所述溶剂为水和反应生成的乙醇，干燥得到黏稠状液体，即为端氨基超支化聚硅氧烷；所述份数均为质量份。