[发明专利]一种环保型人造板用纳米改性脲醛树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及胶粘剂，尤其涉及一种环保型人造板用纳米改性脲醛树脂及其制 备方法。

背景技术

甲醛是家居生活中最主要的污染物，甲醛污染导致人类健康受损的问题日益 突出，相关报道与实例大幅增加。根据国家建设部统计，目前新装修居室甲醛含量 超标超过80％。家居中甲醛污染主要来自于人造板的大量使用。目前我国人造板 产量已占世界第二位，但仍需大量进口人造板来满足室内装修的需要，国内生产的 脲醛树脂胶无法生产出E0标准的人造板，能够生产出E1板材的厂家也很少，约 占总检验产品的20％。脲醛树脂胶的制品人造板已经成为国内室内环境的最为主 要的污染源。

当前对甲醛污染的处理方法均是后处理技术，即甲醛释放后再处理。由于甲 醛释放周期长，与温度关系密切，这种后处理的方法很不理想。现有国内外对室内 气体污染处理的技术主要包括下列几类：

(1)化学中和技术(甲醛捕捉剂)：以液体形式喷洒或涂覆在甲醛释放场合， 主要包括天然和有机化合物两大类。天然成分多为含萜的香精油和植物聚酚类，甲 醛捕捉率可以达到90％以上，但成本很高；有机化合物类多含有胺或胺基类成分， 尽管可以达到消除甲醛危害的目的，但因热力学、化学稳定性等问题，不能作为填 料在建材等产品中直接使用。

(2)物理吸附技术(空气净化器)：我国生产的空气净化器大多使用机械过 滤、臭氧和空气负离子发生器。这类产品对空气中的悬浮物有明显效果，但对室内 甲醛等污染物的作用非常有限。

(3)材料密封技术：美国等研发了密封性能良好的材料，附着于板材表面， 达到密封防止甲醛释放的效果。在此类技术中，也包括对板材加工过程的优化，热 处理等。

(4)光催化技术：利用氧化钛、氧化锌等半导体化合物在紫外光作用下产生 活性离子与甲醛作用。

(5)空气负离子技术：选用具有热电和压电效应的矿物为原料加入到墙体材 料中，在与空气接触过程中，电离周围空气中的水分子产生负离子，达到净化空气 的目的。

上述消除甲醛的技术出发点是消除缓慢释放的甲醛，治标不治本。由于甲醛 的释放周期长达5～15年，后处理技术必须在数年的期限内有效，现有的后处理无 法满足时效的要求。要从源头上解决甲醛释放的问题，必须从脲醛树脂胶上解决。 为市场提供符合E1级人造板要求的脲醛树脂胶，是最为有效、最为经济的解决方 法。

目前，脲醛树脂胶生产中控制游离甲醛主要有以下几种方式：

(一)生产工艺的控制

(1)降低原料甲醛与尿素的摩尔比：降低甲醛的投料比例可以降低游离甲醛 的含量，但是，在游离甲醛含量降低的同时，其固化时间和胶合强度受到很大影响。

(2)采用二次或多次缩聚工艺：就是尿素分多次投入，这种工艺可以显著降 低游离甲醛的含量并保持脲醛树脂的胶粘性能，但投料次数对产品生产成本影响很 大，一般投料需控制在3次以内。

(3)严格控制反应工艺条件：在合成过程中严格控制温度、pH及时间，可 以将游离甲醛控制到0.4％以下。这种方法需要操作繁琐、效率低下。

(4)采用脱水工艺：可以在脱水过程中，将部分游离甲醛一起蒸发，但是效 果并不显著。

(二)使用甲醛捕捉剂

甲醛捕捉剂是能与甲醛反应的物质，如尿素、三聚氰胺、树皮粉、苯酚、聚 乙烯醇等。甲醛捕捉剂一般在合成反应后期加入，其主要特点是捕捉效果好，但对 脲醛树脂胶性能影响很大，如黏性、贮存稳定性等。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种游离甲醛含 量低、胶粘性能好、稳定的环保型人造板用纳米改性脲醛树脂及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种环保型人造板用纳米改性脲醛树脂，其特征在于，该纳米改性脲醛树脂 采用原位反应技术将甲醛捕捉剂嵌入到脲醛树脂中，所述的纳米改性脲醛树脂包括 以下组分及含量(重量％)：

脲醛树脂95～99.9；

甲醛捕捉剂0.1～5。

所述的甲醛捕捉剂由具有空隙结构的纳米级载体和活性组分组成，活性组分 在甲醛捕捉剂中的重量比例为1％～30％。

所述的具有空隙结构的纳米级载体包括磷酸锆，所述的活性组分包括有机胺。

所述的有机胺包括四乙烯五胺、正丁胺或三乙烯四胺。