[发明专利]一种环保型脲醛树脂的制备和应用

权利要求书

1.一种环保型脲醛树脂的制备方法，其特征是：在脲醛树脂的制备过程中加入Al₂O₃@m-C₃N₄改性剂；

Al₂O₃@m-C₃N₄改性剂由多孔石墨相氮化碳和氧化铝悬浊液充分混合后，进行抽滤，然后将抽滤产物置于管式炉中，在氮气保护下煅烧制得的；多孔石墨相氮化碳的比表面积为180~200m²/g，平均孔径为1~7nm；

氧化铝悬浊液的制备过程为：将异丙醇铝、乙醇、HNO₃和去离子水按照摩尔比1:45~60:0.05~0.1:100混合并搅拌均匀后，并于75~85℃水浴加热条件下，敞口搅拌3h，然后冷凝回流10~12h，冷却至室温，得到氧化铝前驱体溶液；将氧化铝前驱体溶液在室温下陈化1~8h，搅拌得到氧化铝悬浊液；

多孔石墨相氮化碳和氧化铝悬浊液的质量体积比为1g:30~60mL；

Al₂O₃@m-C₃N₄改性剂的比表面积为320~510m²/g，平均孔径为1~60nm。

2.根据权利要求1所述的一种环保型脲醛树脂的制备方法，其特征在于，多孔石墨相氮化碳的制备过程为：将尿素、(NH₄)₂CO₃、LiCl和异丙醇按摩尔比为1:0.1~2:1~7:20配置成混合溶液，将密胺海绵浸渍在混合溶液中，进行超声，然后再放入管式炉中，在氮气保护下煅烧，得多孔石墨相氮化碳。

3.根据权利要求1所述的一种环保型脲醛树脂的制备方法，其特征在于，在脲醛树脂的制备过程中加入Al₂O₃@m-C₃N₄改性剂的具体过程为：

（B1）原料准备：

甲醛；

尿素；

甲醛和尿素的摩尔比为1.1~1.3:1.0；

按照尿素总质量的70%、25%和5%将尿素分为第一批尿素、第二批尿素和第三批尿素；

碱性催化剂；

酸性催化剂；

Al₂O₃@m-C₃N₄改性剂；

（B2）将上述甲醛全部投入反应釜中，使用碱性催化剂调节溶液的pH值为8.0~8.5，加入第一批尿素，搅拌加热至60~70℃，反应0.8~1.0h；

（B3）用酸性催化剂调节pH值为5.0~5.5，再加第二批尿素，升温至80~95℃，反应0.5~0.8h；

（B4）用碱性催化剂调节pH至7.5~8.0，降温至60~70℃，加入第三批尿素和占尿素总质量0.5~4%的Al₂O₃@m-C₃N₄改性剂，继续反应30~40min，冷却，出料，即得环保型脲醛树脂。

4.根据权利要求3所述的一种环保型脲醛树脂的制备方法，其特征在于，所述碱性催化剂为NaOH、KOH、三乙醇胺和氨水溶液中的一种或多种。

5.根据权利要求3所述的一种环保型脲醛树脂的制备方法，其特征在于，所述酸性催化剂为甲酸、草酸、过硫酸铵、硼酸、磷酸和盐酸中的一种或多种。

6.根据权利要求3~5中任一项所述的一种环保型脲醛树脂的制备方法制得的环保型脲醛树脂的应用，其特征是：先以复合填料、环保型脲醛树脂和复合固化剂为原料，制得改性脲醛树脂胶黏剂；再采用所述改性脲醛树脂胶黏剂制备复合板材；

复合填料、环保型脲醛树脂和复合固化剂的质量份数比为100:20~25:3~6；复合填料是按照质量份数比为60:15:10:15，将工业面粉、硅藻土、膨润土和磺化木质素粉搅拌均匀得到。