[发明专利]一种人造板用尺寸稳定剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种尺寸稳定剂，特别是涉及一种用于人造板生产用的尺寸稳定剂，还涉及其制备方法，属于人造板领域。

背景技术

人造板产品已被广泛应用于家具、地板、建筑装饰等领域，2011年，我国人造板产量超过了2亿立方米，居全世界之首。然而人造板普遍存在尺寸稳定不好的关键技术问题，直接影响到了产品的应用档次和使用寿命，以及产品应用领域的拓展和产品附加值的提高。尺寸稳定性不好的产品，使用寿命短，浪费了宝贵的木质纤维资源；产品档次低，限制了产品应用领域和范围的扩大，难以体现人造板产品的真正价值。通常，人造板尺寸稳定好坏用吸水厚度膨胀率来评价，吸水厚度膨胀率越低，尺寸稳定性越好。

影响人造板吸水厚度膨胀率的原因有两方面：1、由于木材主要是由纤维素、半纤维素和木质素组成，因此含有大量羟基等吸湿性极性基团，木材本身受湿后发生膨胀；2、人造板是由木材单元在热压过程中，受高温、高压，并伴随强烈失水条件下压制而成的，人造板在吸湿或吸水后因热压过程中形成的内应力释放和因纤维的胶接键和氢键被破坏而分离，最终都将产生人造板回弹。因此，降低人造板吸水厚度膨胀率有两个途径：一是通过降低人造板的孔隙率或采用特殊的纤维改性技术，降低木材的吸水率，从根本上降低人造板的吸水厚度膨胀率；其二是应用反应活性和胶接性能好的树脂、特殊固化交联添加剂、合适的热压工艺，提高树脂之间、树脂和纤维之间以及纤维与纤维之间的结合力，提高人造板的耐水性。在实际生产中，如何控制人造板的吸水厚度膨胀率一直是比较困难的，为了解决吸水厚度膨胀问题，人造板企业一般采用的方法，1、增加施胶量，由于胶粘剂价格较贵，增加了成本；2、添加熔融石蜡或石蜡乳液，但是添加石蜡并不能完全解决吸水厚度膨胀问题，且石蜡用量增加到一定量后吸水厚度膨胀率不再降低，反而影响力学性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术的缺陷，提供一种人造板用尺寸稳定剂及其制备方法。

为达上述目的，本发明提供一种人造板用尺寸稳定剂，含有以下重量份的组分：醛类300-600份、胺类100-200份、金属络合物50-90份；

本发明人造板用尺寸稳定剂，其中所述醛选自甲醛、乙醛、丙醛、乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛、乙醛酸和多聚甲醛的任一种或两种以上的混合物。

本发明人造板用尺寸稳定剂，其中所述胺类选自尿素、氨水、三聚氰胺、甲胺、乙胺、苯胺、乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺的任一种或两种以上的混合物。

本发明人造板用尺寸稳定剂，其中所述金属络合物选自银氨溶液、铜氨溶液、钴氨溶液、氯铂酸、亚铁氰化钾络合物中的任一种或者两种以上混合物。

本发明的另一目的在于提供一种所述人造板用尺寸稳定剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）向反应釜中加入醛类，调pH为3.5-7，加入胺类，升温至30-60℃，保温1-4小时；

（2）保温结束后，加入醛类，调pH为8-10，升温至60-90℃，保温2-5小时；

（3）保温结束后，降温到30-50℃，调pH为8-12，加入金属络合物，保温0.5-2小时。

本发明人造板用尺寸稳定剂在人造板生产中的应用；其中所述人造板包括各种厚度规格的刨花板和纤维板。

本发明的优点是：采用本发明生产的尺寸稳定剂生产人造板时，所添加的适当重量比例的尺寸稳定剂在不影响强度和甲醛释放量的基础上降低了纤维的吸水率，从而降低了人造板的吸水厚度膨胀率，改善了人造板耐水性差的缺陷。

具体实施方式

本发明首先是通过改变醛类物质和胺类物质的摩尔比、优化反应工艺，以增加羟甲基的含量，这些羟甲基可以与纤维素的羟基发生交联，从而降低纤维的吸水率，其次是添加金属络合物到上述产物中，这些络合物可以与纤维素中的官能团发生置换反应，从而降低纤维素的吸水率，添加该尺寸稳定剂生产的18毫米厚的刨花板，吸水厚度膨胀率可以大幅降低。

以下结合实施例和试验数据，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例1

准确称取以下原料：

质量浓度为37%的甲醛300g、质量浓度为50%的戊二醛200g、尿素130g，银氨溶液70g。

（1）向反应釜中加入戊二醛，调pH为4，加入尿素，升温至40℃，保温3小时；

（2）保温结束后，加入甲醛，调pH为8，升温至70℃，保温4小时；

（3）保温结束后，降温到40℃，调pH为9，加入银氨溶液，保温1h，即得。

实施例2，