[發(fā)明專(zhuān)利]一種環(huán)保型改性異氰酸酯樹(shù)脂水性乳液及其制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710467764.5
• 申請(qǐng)日: 2017-06-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109096783A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程凡;黃小蕓
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣州木森態(tài)新材料科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L97/02
• 分類(lèi)號(hào): C08L97/02;C08L75/04;C08L91/06;C08L71/02;C08L93/04;C08G18/76;C08G18/75;C08G18/58;C08G18/60;B27N1/02;B27N3/00;B27N3/04;B27N3/08
• 代理公司: 北京力量專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11504
• 代理人: 宋林清

本發(fā)明公開(kāi)了一種環(huán)保型改性異氰酸酯樹(shù)脂水性乳液及其制造方法。該方法采用將異氰酸酯樹(shù)脂、聚酰胺聚環(huán)氧活性分子化合物、氨基腈分子化合物、氯化銨按照一定比例進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，并通過(guò)乳化制備改性異氰酸酯樹(shù)脂水性乳液，采用雙通道噴霧施膠以及將改性異氰酸酯樹(shù)脂水性乳液與木纖維混合的方式對(duì)動(dòng)態(tài)攪拌過(guò)程中的纖維進(jìn)行施膠處理。施膠后的纖維在攪拌過(guò)程中需要通過(guò)熱風(fēng)干燥，通過(guò)高溫高壓條件下將施膠后纖維板坯壓制后，可得到厚度為5～200mm，密度為0.1～1.2g/cm3的零甲醛板材。該技術(shù)通過(guò)異氰酸酯樹(shù)脂水性乳液是通過(guò)系列功能改性過(guò)程可形成一種相互纏繞交聯(lián)的仿生結(jié)構(gòu)體系，并具有性能優(yōu)異、環(huán)境友好和成本低等特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可用于人造纖維板的環(huán)保改性異氰酸酯樹(shù)脂水性乳液及其應(yīng)用方法，特別是涉及一種環(huán)保改性異氰酸酯樹(shù)脂水性乳液的制造方法，該人造纖維板可應(yīng)用于在辦公和建筑領(lǐng)域，如辦公家具，木質(zhì)地板以及代替一些實(shí)木建筑耗材。

背景技術(shù)

在我國(guó)由于森林資源匱乏，需要大量的人造板來(lái)滿(mǎn)足消費(fèi)者的需求，自改革開(kāi)放后，人造板尤其是人造纖維板發(fā)展迅速，但是到目前為止主要還是使用三醛膠，三聚氰胺甲醛樹(shù)脂，酚醛樹(shù)脂，脲醛樹(shù)脂。三醛膠由于會(huì)釋放甲醛影響人體健康，逐漸開(kāi)始被環(huán)保膠黏劑所替代，目前主要的發(fā)展方向是MDI膠黏劑和大豆膠，但是目前MDI膠黏劑的價(jià)格偏高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通的三醛膠，大豆膠的發(fā)展由于剛剛起步因而也存在不少缺點(diǎn)，主要是強(qiáng)度和吸水膨脹率。雖然可以經(jīng)過(guò)改性提高，但是目前很多改性手段成本太高，實(shí)用性太差。主要集中在對(duì)大豆蛋白進(jìn)行接枝改性，酶改性，交聯(lián)劑改性，但是成本普遍偏高，缺少實(shí)用性。

本發(fā)明專(zhuān)利提出了一種環(huán)保型改性異氰酸酯樹(shù)脂水性乳液及其制造方法，通過(guò)對(duì)異氰酸酯樹(shù)脂進(jìn)行改性引入諸多的功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，使得改性MDI膠黏劑水性乳液，并使得并借助高溫高壓下的反應(yīng)與纖維上的基團(tuán)共同形成大分子剛性鏈。使得纖維板強(qiáng)度和耐水性都大大提高并降低了產(chǎn)品的成本同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生甲醛，實(shí)現(xiàn)了零醛纖維板的低成本生產(chǎn)膠黏劑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明專(zhuān)利的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)醛纖維板用膠黏劑的低成本和強(qiáng)度以及耐水性三個(gè)方面內(nèi)容，提供一種生產(chǎn)成本低廉、力學(xué)強(qiáng)度高和耐水性能好的新型改性異氰酸酯樹(shù)脂水性乳液及其制備方法。

現(xiàn)有無(wú)醛人造纖維板都有應(yīng)用在家具、木質(zhì)地板、建材等領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)，但其生產(chǎn)成本相對(duì)偏高，抑制了無(wú)醛纖維板的發(fā)展。目前，通過(guò)大豆膠改性來(lái)提高其耐水性和強(qiáng)度雖然可以達(dá)到所需要的效果，但是改性成本太高，強(qiáng)度相比MDI膠黏劑還是相差很大。而本發(fā)明提出的一種環(huán)保型改性異氰酸酯樹(shù)脂水性乳液及其制造方法，可大大降低無(wú)醛纖維板的生產(chǎn)成本，符合工業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)要求，工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，目前國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有這種制造方法的報(bào)道。

本發(fā)明的原理在于改性后的MDI和聚酰胺聚環(huán)氧活性分子化合物等可以互相增強(qiáng)的作用機(jī)理，其表面都有很多羥基、氨基、羧基和環(huán)氧基等，當(dāng)高溫壓板時(shí)同時(shí)作為濕強(qiáng)劑即可以增加網(wǎng)狀鏈的交聯(lián)程度又可以提高板材抗水性。這些功能結(jié)構(gòu)既可以增加膠黏劑的韌性同時(shí)由于不同苯環(huán)上相互間的空間位阻效應(yīng)影響，使得相互間的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不易出現(xiàn)滑移從而有更高的強(qiáng)度，同時(shí)使得強(qiáng)度性能、耐水性和尺寸穩(wěn)定性能得到提升。

本發(fā)明的目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種環(huán)保型改性異氰酸酯樹(shù)脂水性乳液及其制造方法，包括如下步驟和工藝條件：

（1）聚酰胺環(huán)氧活性分子的功能改性：將聚酰胺聚環(huán)氧分子化合物分散于水中制備濃度為1.0%～30%的水溶液，加入占聚酰胺聚環(huán)氧化合物絕干質(zhì)量的氨基腈分子化合物（0.1～10%）、甲基丙烯酸酯（0.1～10%）和氯化銨（0.1～10%），將混合液攪拌均勻后，在40～80℃溫度調(diào)節(jié)下反應(yīng)1～5小時(shí);