专利名称：一种可应用于脲醛树脂的复配型游离甲醛捕捉剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可应用于脲醛树脂的复配型游离甲醛捕捉剂，适用于以脲醛 树脂作为粘结剂压制的胶合板、细工木板、纤维板、刨花板、木粉制品等木制品， 属于精细化工技术领域。
背景技术：
1844年脲醛树脂(UF)问世，它的原料易得，生产工艺简单，成本低廉， 并具有较高的机械强度和粘结强度，这些显著的优点使它很快获得了广泛的应 用，也是当今木材工业中应用最为广泛、产量居于首位的粘结剂。
但是脲醛树脂也有不足之处，如它的耐水性较差，抗老化性能较差，以及游 离甲醛偏高。弥补脲醛树脂的这些不足是国内外学者一直关注并倾力研究以求解 决的课题，也已陆续提出了一些颇为有效的方法如用聚酰胺、环氧树脂、三聚 氰胺、糖醇等聚合物对脲醛树脂改性，解决了它耐水性较差的问题，如用聚乙烯 醇、聚乙酸乙脂等聚合物对脲醛树脂改性，明显提高了它的抗老化性。
目前最为人们关注、也是最为棘手的问题如何降低脲醛树脂中的游离甲醛。 随着人们生活质量的提高和环保意识的增强，木制品中普遍存在的甲醛超标己成 为众矢之的。国内外大量研究表明，长期处于甲醛超标的环境下，不仅会引起气 管炎、皮炎等疾患，还有可能引发白血病等癌症危及生命。
脲醛树脂(UF)是由尿素和甲醛在催化剂的作用下，经縮聚反应制得的。脲 醛树脂的合成机理相当复杂，迄今国内外均无定论，但实践表明若尿素与甲醛
用量比大于1时只能生成线性结构树脂，不具有使用价值，只有尿素与甲醛用量
比小于0. 7时才能生成具有使用价值的体型结构树脂。换言之，脲醛树脂制造时， 甲醛必须过量，成品脲醛树脂中必然存在游离甲醛。此外，由于聚合反应的可逆 性、涉及一个长期的动力学过程，业已参与反应的甲醛在一定条件下仍会释放出 来，释放程度与树脂本身品质和使用的环境因素有关。
当前消除脲醛树脂所含甲醛的方法主要有二类， 一类是在脲醛树脂制造过程
中通过多次投料同时降低甲醛与尿素之比以降低游离甲醛含量，这类方法最终会 导致木制品的的物理一机械性能下降。另一类方法是研制各种甲醛捕捉剂，包括 添加到脲醛树脂中的液态捕捉剂和消除弥散在空气中甲醛的气态捕捉剂即喷雾 剂，这些方法也存在明显缺陷，前者虽可消除木制品生产过程中产生的绝大部分 甲醛，但无法吸纳木制品长期使用过程中释放的甲醛；而喷雾剂的使用往往带来 二次污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种可应用于脲醛树脂的复配型游离甲醛捕捉剂，既在 木制品制造过程中以化学反应方法消除脲醛树脂中的游离甲醛，又能以物理化学 吸附的方法吸纳木制品长期使用过程中不断释放出来的甲醛，它既保证了脲醛树 脂粘结木制品的力学性能，又消除了脲醛树脂甲醛超标带来的危害。
为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种可应用于脲醛树脂的复配型 游离甲醛捕捉剂，其特征在于，由可与脲醛树脂中游离甲醛反应的A剂和能吸纳 脲醛树脂木制品长期使用过程中释放的甲醛的B剂两部分组成，
一. 所述的A剂制备方法为
第一步.把工业尿素溶解于去离子水、或中性、弱碱性的自来水中，除去过
量尿素，制成尿素饱和水溶液； 第二步.把粒径为1000目至3000目的无机矿粉在电热式高温炉中进行活化
处理，活化温度为500°C — 1200°C，活化后密闭储存防止吸水； 第三步.按重量配比O. 1 10: 1: 0.01 0.5称取尿素饱和溶液、活化无机
矿粉、助剂，放入配混罐中搅拌均匀，即得A剂；
二. 所述的B剂制备方法为
第一步.在天然有机物中均匀喷洒去离子水，使天然有机物既无干粉、也无
结团，用分析天平以称重法测定润湿用水量； 第二步.按照天然有机物浸润剂杀菌剂重量配比1: 0.005 0.05:
1/10000 5/1000，以步骤1分析天平以称重法测定的润湿用水量配
置含有浸润剂和杀菌剂的处理液，在搅拌下以喷雾态均匀喷洒在天
然有机物表面，制成既无干粉、也无结团的B剂。 所述的无机矿粉为高岭土、胶体二氧化硅或凹凸棒土，可单独或混合使用；
所述的助剂包括提高分散效果的C,6 — Cw脂肪醇聚氧乙烯(10， 20)醚、脂肪醇
聚氧乙烯甲基硅烷或亚甲基双萘磺酸钠，以及提高渗透效果的d2脂肪醇聚氧乙
烯(3， 7)醚、烷基酚聚氧乙烯醚；所述的天然有机物为面粉或高粱粉或脱脂豆
粉或氧化淀粉或坚果果壳粉；所述的浸润剂为脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚；所述
的杀菌剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵。
甲醛是一种化学性质很活泼的物质，理论上凡是可与甲醛发生化学反应的物
质都可以用来通过化学反应消除掉甲醛，由于尿素是制备脲醛树脂的基础原料，
所以尿素是首选的甲醛捕捉剂。
活化无机矿粉相当于药物制剂中起缓释作用的载体，它们可在助剂的作用下 充分吸收尿素，在常温常压下，尿素储存其中，在温度和压力的作用下则析出与 甲醛反应，从而保证商品脲醛树脂的品质和储存期。它被应用于脲醛树脂热压木 制品时，可在加工过程中直接与游离甲醛反应从而清除树脂中游离的甲醛。
助剂被用来提高尿素饱和水溶液在矿粉中的分散和渗透效果。用表面活性剂 作助剂时，以非离子型表面活性剂为主，包括提高分散效果的脂肪醇聚氧乙烯醚、 脂肪醇聚氧乙烯醚硅垸、亚甲基双萘酸钠，以及提高渗透效果的聚氧乙烯醚类、 烷基酚环氧乙烷縮合物。
B剂的主要作用是吸纳脲醛树脂木制品长期使用过程中释放的甲醛，主体为 天然有机物和助剂。
本发明的优点是既在木制品制造过程中以化学反应方法消除脲醛树脂中的 游离甲醛，又能以物理化学吸附的方法吸纳木制品长期使用过程中不断释放出来 的甲醛，它既保证了脲醛树脂粘结木制品的力学性能，又消除了脲醛树脂甲醛超 标带来的危害。
具体实施例方式
以实施例对本发明作进一步说明。 实施例
一.所述的A剂制备方法为
第一步.把工业尿素溶解于去离子水、或中性、弱碱性的自来水中，除
去过量尿素，制成尿素饱和水溶液； 第二步.把粒径为2500目煅烧高岭土在电热式高温炉中进行活化处理，
活化温度为100(TC，活化后密闭储存防止吸水； 第三步.称取尿素饱和溶液5.8公斤、煅烧高岭土 14.5公斤、脂肪醇 聚氧乙烯硅烷93克，烷基酚聚氧乙烯醚57.5克，脂肪醇聚氧 乙烯聚氧丙烯醚67克，在配混罐中搅拌均匀，即得A剂。 二.所述的B剂制备方法为
第一步.用分析天平以称重法测定脱脂豆粉吸收去离子水使其表面湿润
的吸水量(重量％); 第二步.称取脱脂豆粉6. 5公斤；称取表面湿润6. 5公斤脱脂豆粉所需 用水，并加入100克脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚，16克十二垸 基二甲基苄基氯化铵，在室温下溶解。 第三步.把第二步制备的溶液在搅拌下以喷雾态均匀喷洒在天然有机物 表面，使其均匀分布，制成既无结团也无干粉的B剂。 本发明使用方法1
以1000克商品脲醛树脂计，其重量份为 脲醛树脂 1000克
A剂 250克
B剂 125克
NaOH (25 %水溶液) 测定A剂与B剂混合后的胶液的PH值，用NaOH水
溶液将胶液PH值调节到7.4。
胶液配置
1. 低速搅拌下，缓慢加入A剂，搅拌均匀；
2. 低速搅拌下，缓慢加入B剂，搅拌均匀；
3. 测定胶液PH值，用NaOH水溶液将胶液PH值调节到7.4。 由本技术调制的脲醛树脂的游离甲醛含量《3ppm (比色法测定)。
本发明使用方法2 压制刨花板
热压温度110。C 120'C 热压压强13 15Kg/cm2 配胶脲醛树脂 100 (Kg)
A剂 B剂
NaOH (25%水溶液)
15.8 6. 35
用NaOH水溶液将胶液PH值调节到7. 4。
由本技术制得的刨花板的游离甲醛含量为3 5mg/100g (欧盟标准《8 mg/100g)
本发明使用方法3
压制木粉制品
热压温度140。C 145。C
热压压强50 52Kg/Cm2
配胶脲醛树脂 100 (Kg)
A剂 24. 3
B剂 8. 7
NaOH (25%水溶液) 测定A剂与B剂混合后的胶液的WI值，用
NaOH水溶液将胶液PH值调节到7. 4。 由本技术制得的木粉制品的游离甲醛含量为0. 04 0. 06mg/m3 (欧盟标准《 0.08 mg/m3)。
本发明对商品脲醛树脂的主体性能、储存稳定性均无影响，本发明所涵盖的 多种无机物和有机无可依据制品品种、类型进行选择和组合，以满足实际应用需
权利要求
1.一种可应用于脲醛树脂的复配型游离甲醛捕捉剂，其特征在于，由可与脲醛树脂中游离甲醛反应的A剂和可吸纳脲醛树脂木制品长期使用过程中释放的甲醛的B剂两部分组成，所述的A剂制备方法为第一步.把工业尿素溶解于去离子水、或中性、弱碱性的自来水中，除去过量尿素，制成尿素饱和水溶液；第二步.把粒径为1000目至3000目的无机矿粉在电热式高温炉中进行活化处理，活化温度为500℃-1200℃，活化后密闭储存防止吸水；第三步.按重量配比0.1～10∶1∶0.01～0.5称取尿素饱和溶液、活化无机矿粉、助剂，放入配混罐中搅拌均匀，即得A剂；二.所述的B剂制备方法为第一步.在天然有机物中均匀喷洒去离子水，使天然有机物既无干粉、也无结团，用分析天平以称重法测定润湿用水量；第二步.按照天然有机物∶浸润剂∶杀菌剂重量配比1∶0.005～0.05∶1/10000～5/1000，以步骤1分析天平以称重法测定的润湿用水量配置含有浸润剂和杀菌剂的处理液，在搅拌下以喷雾态均匀喷洒在天然有机物表面，制成既无干粉、也无结团的B剂。
2. 根据权利要求l所述的一种可应用于脲醛树脂的复配型游离甲醛捕捉剂，其 特征在于，所述的活化无机矿粉为高岭土、胶体二氧化硅或凹凸棒土，可单 独或混合使用。
3. 根据权利要求l所述的一种可应用于脲醛树脂的复配型游离甲醛捕捉剂，其 特征在于，所述的助剂包括提高分散效果的C,6—U脂肪醇聚氧乙烯(10， 20) 醚、脂肪醇聚氧乙烯甲基硅烷或亚甲基双萘磺酸钠，以及提高渗透效果的。12 脂肪醇聚氧乙烯(3， 7)醚、垸基酚聚氧乙烯醚。
4. 根据权利要求l所述的一种可应用于脲醛树脂的复配型游离甲醛捕捉剂，其 特征在于，所述的天然有机物为面粉或高粱粉或脱脂豆粉或氧化淀粉或坚果 果壳粉。
5. 根据权利要求l所述的一种可应用于脲醛树脂的复配型游离甲醛捕捉剂，其 特征在于，所述的浸润剂为脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚。
6. 根据权利要求l所述的一种可应用于脲醛树脂的复配型游离甲醛捕捉剂，其 特征在于，所述的杀菌剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵。
全文摘要
本发明涉及一种可应用于脲醛树脂的复配型游离甲醛捕捉剂，其特征在于，由可与脲醛树脂中游离甲醛反应的A剂和可吸纳脲醛树脂木制品长期使用过程中释放的甲醛的B剂两部分组成，A剂由尿素饱和溶液、活化无机矿粉、助剂按重量配比0.1～10∶1∶0.01～0.5混合组成，B剂由浸润剂和杀菌剂的去离子水溶液在搅拌下以喷雾态均匀喷洒在天然有机物表面组成，本发明的优点是是既在木制品制造过程中以化学反应方法消除脲醛树脂中的游离甲醛，又能以物理化学吸附的方法吸纳木制品长期使用过程中不断释放出来的甲醛，它既保证了脲醛树脂粘结木制品的力学性能，又消除了脲醛树脂甲醛超标带来的危害。
文档编号C09J161/24GK101100587SQ20071004365
公开日2008年1月9日 申请日期2007年7月11日 优先权日2007年7月11日
发明者闫里选 申请人:闫里选