[发明专利]一种复合水性交联改性剂及其制备方法和应用

说明书

一种复合水性交联改性剂及其制备方法和应用，本发明涉及一种交联改性剂及其制备方法和应用。本发明要解决现有无醛环保大豆胶黏剂成本过高，无法广泛应用的问题。复合水性交联改性剂是由聚酰胺多胺‑环氧氯丙烷树脂溶液及三聚氰胺‑尿素‑乙二醛共缩合预聚树脂溶液制备而成；制备方法：将乙二醛溶液与水搅拌混合，调节pH，然后加入尿素并升温，再加入三聚氰胺，反应并保持稳定，最后降温出料，得到三聚氰胺‑尿素‑乙二醛共缩合预聚树脂溶液；二、将聚酰胺多胺‑环氧氯丙烷树脂溶液加入到三聚氰胺‑尿素‑乙二醛共缩合预聚树脂溶液中，室温下搅拌均匀，即得到复合水性交联改性剂；应用：复合水性交联改性剂应用于制备大豆胶黏剂。

技术领域

本发明涉及一种交联改性剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着人们环保意识的提升，社会和行业对无甲醛添加的环保胶黏剂和无甲醛人造板产品需求却不断增加。然而，我国作为全球人造板生产和消费的第一大国，绝大多数人造板生产仍使用脲醛树脂胶黏剂。为了解决脲醛树脂胶黏剂制备的人造板及其产品在生产、运输和使用过程中释放对人体有害的甲醛问题，国内外学者和企业都在积极研发和利用各种无甲醛添加的环保胶黏剂。

大豆基胶黏剂是我国目前人造板工业化生产应用的一种主要的无甲醛添加环保胶黏剂，它是以榨油豆粕粉或脱脂豆粉为主要原料制备的生物质基环保胶黏剂，具有无甲醛添加、原料丰富可再生、胶合性能优良、使用方便等优点，目前已在我国的普通胶合板、家具板、细木工板、实木复合地板基材、刨花板等人造板中实现工业化生产应用。工业化生产应用中最为常见的大豆基胶黏剂是使用聚酰胺多胺-环氧氯丙烷树脂为分散剂和交联改性剂，与脱脂豆粉或榨油豆粕粉室温下搅拌调制而成。

聚酰胺多胺-环氧氯丙烷树脂是由二乙烯三胺、己二酸等多胺类物质和有机二元酸与环氧氯丙烷合成得到的、富含氮杂环丁基这一能够与豆粉高效交联的树脂型交联剂。聚酰胺多胺-环氧氯丙烷树脂的原料价格昂贵，以2021年5月初我国化工原料市场价格计，其生产原料三乙烯四胺价格42000元/吨、己二酸9500元/吨、环氧氯丙烷13500元/吨，使得聚酰胺多胺-环氧氯丙烷树脂的固体份原料成本达到21000元/吨。如使用质量百分比浓度为6％的聚酰胺多胺-环氧氯丙烷树脂溶液(原料价格约1260元/吨)与脱脂豆粉(价格约6000元/吨)调制的II类人造板用大豆基胶黏剂，其原料成本约为2730元/吨，而E0级脲醛树脂的原料成本约为2400元/吨。由此可见，由于三乙烯四胺、己二酸、环氧氯丙烷与豆粉的价格都高于尿素(2250元/吨)与甲醛(2100元/吨)，虽然大豆基胶黏剂的固含量(30wt％～38wt％)低于脲醛树脂胶黏剂(52wt％～55wt％)，但是大豆基胶黏剂的原料成本仍比E0级脲醛树脂胶黏剂高出14％以上，在成本上就限制了大豆基胶黏剂在人造板中的广泛应用。

因此，在确保大豆基胶黏剂胶合性能的前提下，尽量降低大豆基胶黏剂生产成本，使之与脲醛树脂胶黏剂相当或低于脲醛树脂胶黏剂，才能够使其在人造板工业得以广泛应用，从而能为社会提供高品质无醛人造板和绿色环保建材，彻底消除甲醛排放，营造健康安全的人居环境。

发明内容

本发明要解决现有无醛环保大豆胶黏剂成本过高，无法广泛应用的问题，而提供一种复合水性交联改性剂及其制备方法和应用。

一种复合水性交联改性剂，复合水性交联改性剂按质量份数是由100份聚酰胺多胺-环氧氯丙烷树脂溶液及55份～830份三聚氰胺-尿素-乙二醛共缩合预聚树脂溶液制备而成；所述的复合水性交联改性剂中固体份的质量百分数为15％～40％；

所述的三聚氰胺-尿素-乙二醛共缩合预聚树脂溶液按质量份数是由145份乙二醛溶液、30份～415份水、21份～40.5份尿素及1份～6份三聚氰胺制备而成；所述的三聚氰胺-尿素-乙二醛共缩合预聚树脂溶液中固体份的质量百分数为15％～45％；所述的三聚氰胺-尿素-乙二醛共缩合预聚树脂溶液中醛基的质量百分数为1.2％～7.5％；所述的三聚氰胺-尿素-乙二醛共缩合预聚树脂溶液pH值为4.2～6.2，25℃下黏度为5.3mPa.s～18mPa.s。