[发明专利]一种微囊缓释型脲醛树脂甲醛捕捉剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微囊缓释型脲醛树脂甲醛捕捉剂及其制备方法，属于化工技术领域。

背景技术

近年来，家装行业的蓬勃发展使得人造板用量急剧增加，2012年我国人造板产量约2.86亿m³，位居世界第一。人造板的大量使用同时随之而来的室内甲醛浓度长期超标带来的污染一直是人们关注的问题。甲醛是一种有毒气体，已经成为居室内的最大污染源，而且在2004年被世界卫生组织列为致癌和致畸型物质。甲醛浓度超标时刺激人体的上呼吸道和眼角膜，长期接触甲醛的人免疫力会降低，这些危害对老人和儿童尤为严重，因此，净化居室空气、消除甲醛污染已经成为保障人民身体健康的重要任务。

随着国家一系列政策和法律法规的出台，人们的环保和健康意识逐步增强，使用大量低甲醛释放的环保型人造板应经成为必然的趋势。我国于2001年就制定了《室内装饰装修材料——人造板及其制品中甲醛释放量限量》强制性国家标准(GB18580－2001)，规定了E₁级、E₂级人造板标准。这意味着只有生产出符合“环保、无公害”的人造板，才能满足国内外市场的需求。

在世界人造板制造业中，80%以上是由以甲醛作为基料的脲醛树脂胶黏剂粘接而成的，而脲醛树脂结构中存在亚甲基醚键和羟甲基等不稳定结构，容易裂解从而释放出甲醛，这个过程是持久缓慢的，且与脲醛树脂同寿命，也就是说只要使用脲醛树脂制造的人造板，就有甲醛释放，并且与环境的温度和湿度有着很大的关系。所以在采用低摩尔比制备脲醛树脂胶黏剂的同时更需要添加一种长期有效的甲醛捕捉剂来消除后期持续释放的甲醛气体。已经报道的甲醛捕捉剂种类很多，1889年德国巴斯夫公司将碳酸铵（EP13，372）用作甲醛捕捉剂，压制的板材初期甲醛释放量有所下降，后期释放量仍然较高，且板材的强度受到影响。Frank等人采用糊化淀粉与尿素并用（US,397，756）作为甲醛捕捉剂，板材的胶接强度也呈现降低的趋势。国内王诚德（CN1583226A）将乙酸铵、碳酸钠和尿素复配制备成甲醛捕获剂水溶液，喷涂于胶合板四周及表面。以上报道的甲醛捕捉剂其共同点就是后期持续性功效差，无法满足长期消除甲醛的要求。所以，需要设计制备一种能够起长期效用具有缓释性能的甲醛捕捉剂，来降低脲醛树脂胶接的人造板板材甲醛释放量，消除居室内甲醛污染。

发明内容

本发明涉及一种微囊缓释型脲醛树脂甲醛捕捉剂及其制备方法，该甲醛捕捉剂是一种由液中干燥法制备的微胶囊，核层物质是尿素、三聚氰胺和丙烯酰胺之一，壳层材料是甲基纤维素、乙基纤维素和羟乙基纤维素之一。该微囊缓释型脲醛树脂甲醛捕捉剂在板材压制过程中与脲醛树脂胶黏剂一起加入，作用机理在于湿热环境中壳层材料的溶胀，由毛细作用将核层材料缓慢释放出来，与脲醛树脂中游离的以及结构释放的甲醛相结合，已达到消除甲醛的目的；另外，由于微囊具有缓释效应，能够缓慢的释放核层物质，消除甲醛作用更加持久。

一种微囊缓释型脲醛树脂甲醛捕捉剂，其特征在于：由核层材料、壳层材料、乳化剂、溶剂、液体石蜡组成；其中核层材料为2.5-12.5重量份、壳层材料为5重量份、乳化剂为0.5-5重量份、溶剂50-150重量份、液体石蜡100重量份。

核层材料为丙烯酰胺、三聚氰胺和尿素之一。壳层材料为甲基纤维素、乙基纤维素和羟乙基纤维素之一。乳化剂为司班65、司班80和OP10之一。溶剂为氯仿、丙酮和丁酮之一。

所述的微囊缓释型脲醛树脂甲醛捕捉剂的制备方法，其特征在于：制备方法如下：

1）将100重量份的液体石蜡和0.5-5重量份的乳化剂在搅拌状态下升温至60℃，直至充分溶解混合均匀后冷却至室温，此为连续相；

2）将50-150重量份的溶剂和5重量份的壳层材料于0-25℃水浴中搅拌均匀，然后加入2.5-12.5重量份的核层材料，在此温度下搅拌分散20min，此为分散相；

3）将分散相加入到连续相中，搅拌分散10min后，升温至30-60℃，转速为200-800rpm，保温5h后冷却至室温；

4）将制备的微胶囊过滤洗涤后，于真空条件下过夜，得到微囊缓释型脲醛树脂甲醛捕捉剂。

添加该微囊缓释型脲醛树脂甲醛捕捉剂制备的板材甲醛释放量≤0.3mg/L。

附图说明

图1囊缓释型脲醛树脂甲醛捕捉剂SEM图之一

图2囊缓释型脲醛树脂甲醛捕捉剂SEM图之二

具体实施方式

实施例1