[發(fā)明專利]一種脲醛樹脂膠粘劑的添加劑、其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110225987.3
• 申請日: 2011-08-08
• 公開（公告）號: CN102321439A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建章;張世鋒;高強(qiáng);周文瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 北京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C09J11/08
• 分類號: C09J11/08;C09J11/04;C09J11/06;C09J161/24
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王朋飛;王加嶺

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種膠粘劑的添加劑，特別涉及一種人造板用脲醛樹脂膠粘劑的添加劑及其制備方法。

背景技術(shù)

30年來，我國的木材工業(yè)得到了快速發(fā)展。2009年，我國人造板總產(chǎn)量1.1546億立方米，膠合板產(chǎn)量4451.24萬立方米，細(xì)木工板1478.71萬立方米。人造板總產(chǎn)量、膠合板產(chǎn)量、細(xì)木工板產(chǎn)量均居世界第一位。僅膠合板、細(xì)木工板每年消耗膠粘劑高達(dá)600萬噸(50％固體含量)。在膠合板、細(xì)木工板生產(chǎn)過程中，膠粘劑中往往要加入總重量20-30％的面粉作為填料，以提高膠粘劑預(yù)壓性能，提高生產(chǎn)效率，減少膠粘劑用量，降低生產(chǎn)成本，防止透膠與缺膠，提高膠粘劑利用效率，提高膠層耐老化性能等。為此每年要消耗小麥面粉100多萬噸，折合人民幣20多億元，造成極大的糧食浪費(fèi)，不利于人造板產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

同時，由于人造板生產(chǎn)中普遍采用的是甲醛系膠粘劑，特別是大量使用脲醛樹脂膠粘劑，因此導(dǎo)致人造板及其制品(家具、木地板、室內(nèi)木質(zhì)裝飾材料等)存在著甲醛釋放問題，是室內(nèi)空氣污染中甲醛污染的主要來源。

隨著人們健康意識、室內(nèi)環(huán)境意識、生活質(zhì)量意識的日益提高，人造板甲醛釋放造成的污染空氣、損害健康問題越來越受到人們的重視。甲醛對眼、粘膜和呼吸道有刺激作用，會引起慢性呼吸道疾病、過敏性鼻炎、免疫功能下降等；被認(rèn)為是潛在的致癌物質(zhì)，可能是鼻癌、咽喉癌、皮膚癌的誘因。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國每年由室內(nèi)空氣污染引起的超額死亡人數(shù)達(dá)十多萬，超額門診人次數(shù)20多萬。解決人造板甲醛釋放問題已經(jīng)到了刻不容緩的地步。

燃煤電廠的SO₂排放量約占全國SO₂排放總量的50％。脫硫石膏(FGD)是火電廠處理SO₂后得到的工業(yè)副產(chǎn)品。目前，我國脫硫石膏產(chǎn)量十分巨大，年產(chǎn)量超過1000萬t，解決脫硫石膏的利用問題，具有重要的經(jīng)濟(jì)與社會效益。石膏的多孔性有望作為填料降低脲醛樹脂膠接制品的甲醛釋放量。

現(xiàn)有技術(shù)中，有將脫硫石膏應(yīng)用在制備水泥膠粘劑方面的報道。例如有中國專利申請?zhí)枮?00910052851.X的發(fā)明名稱為“一種利用垃圾焚燒飛灰制備快硬型水泥基膠粘劑的方法”；“非金屬礦”雜志第31卷第2期刊登的名稱為“脫硫石膏/粉煤灰復(fù)合膠結(jié)材性能研究”等是將脫硫石膏應(yīng)用于水泥及砂漿中。但還未見將其應(yīng)用在人造板用膠粘劑當(dāng)中的相關(guān)報道。

目前，降低人造板甲醛釋放量的方法主要有：1)采用低摩爾比改性脲醛樹脂膠粘劑；2)采用其他環(huán)保型膠粘劑；3)在人造板用脲醛樹脂膠粘劑中加入甲醛捕捉劑；4)對人造板進(jìn)行后處理。但是，這些技術(shù)方法都存在著一定缺陷。如，1)采用低摩爾比改性脲醛樹脂膠粘劑雖然能夠有效降低人造板產(chǎn)品的甲醛釋放量，但是產(chǎn)品的膠合強(qiáng)度也往往降低，不能滿足要求；固化時間延長，生產(chǎn)效率降低；2)采用其他環(huán)保型膠粘劑，如異氰酸酯類膠粘劑，由于膠粘劑價格昂貴，導(dǎo)致人造板的生產(chǎn)成本往往大幅度增加，企業(yè)和用戶都難以接受；3)在人造板用脲醛樹脂膠粘劑中加入甲醛捕捉劑，雖然能夠有效降低人造板游離甲醛釋放量，但是往往同時降低人造板的膠合強(qiáng)度；同時，一般甲醛捕捉劑價格往往遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于脲醛樹脂膠粘劑，其加入提高了產(chǎn)品成本，降低了產(chǎn)品競爭力，例如日本大鹿振興株式會社生產(chǎn)的FC-5號甲醛捕捉劑售價為50000元/噸，如果在膠中加入1％-2％，則每噸脲醛樹脂成本就會提高500～1000元；4)對人造板進(jìn)行后處理，如公開號為CN1526528的發(fā)明專利申請中公開了一種E1/E0級環(huán)保型人造板的制造工藝，采用氨氣真空法，公開號為CN2394770的實(shí)用新型專利中公開了一種降低人造板甲醛釋放量的處理裝置，但是后處理設(shè)備往往投資較大。

中國專利申請?zhí)枮?00810115888.8的專利申請公開了一種脲醛樹脂膠粘劑的添加劑，該添加劑含有木粉、水溶性高分子化合物及無機(jī)礦物鹽，該發(fā)明專利提供的脲醛樹脂添加劑雖然降低了膠合板甲醛釋放量，但是用這種添加劑代替面粉來進(jìn)行脲醛樹脂調(diào)膠時，所得到脲醛樹脂膠粘劑與添加面粉相比，體積有所減小。這對提高脲醛樹脂的使用率不利。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種人造板用脲醛樹脂膠粘劑的添加劑。該添加劑是一種改性淀粉與脫硫石膏為主成份的物質(zhì)，該添加劑能夠替代面粉加入到脲醛樹脂中。所述添加劑由以下重量份計(jì)的成分組成：

改性淀粉??????????100份；

高分子化合物??????1-5份；

膨脹劑????????????0.1-2.0份；

脫硫石膏??????????300-500份。