專利名稱：裝飾膠膜紙用低甲醛樹脂膠粘劑及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種樹脂膠粘劑膠粘劑，具體涉及裝飾膠膜紙用低甲醛樹脂膠粘劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
樹脂膠粘劑浸潰紙裝飾是把印有裝飾圖案和單色的裝飾紙，浸潰樹脂膠粘劑制成，用于飾面刨花板、膠合板、纖維板等。用于浸潰裝飾紙的樹脂膠粘劑主要有熱塑性樹脂膠粘劑，熱固性樹脂膠粘劑有脲醛樹脂膠粘劑、聚氨基甲酸乙酯、酚醛樹脂膠粘劑、環(huán)氧樹脂膠粘劑、三聚氰胺樹脂膠粘劑等。鄰苯二甲酸二丙烯酯樹脂膠粘劑浸潰膠膜紙裝飾人造板工藝要求嚴(yán)格，合成單體的有機(jī)原料價(jià)格較貴，樹脂膠粘劑成本高，限制了其廣泛應(yīng)用。目前用量比較大的是脲醛樹脂膠粘劑、三聚氰胺甲醛樹脂膠粘劑、酚醛樹脂膠粘劑。用于生產(chǎn)浸潰紙的熱固性樹脂膠粘劑首先被合成初期聚合物，即浸潰樹脂膠粘劑。通過(guò)適當(dāng)?shù)墓に囎尳渲z粘劑均勻地滲透到原紙的纖維內(nèi)部和纖維空隙之中，然后將浸潰紙烘干，排除水分和溶劑等揮發(fā)成分，并使樹脂膠粘劑的縮聚深化，就制成了含有一定量樹脂膠粘齊 ，并保留一定熱塑性的浸潰膠膜紙。將浸潰紙覆于人造板表面，在一定溫度和壓力條件下層壓，樹脂膠粘劑受熱而熔融、流平、固化，最終制成浸潰紙貼面板。最初的浸潰用樹脂膠粘劑是熱固型酚醛樹脂膠粘劑，但酚醛樹脂膠粘劑具有一定的毒性、膠層顏色深、不耐強(qiáng)堿侵蝕、貼面人造板的表面裝飾性較差，因而其使用范圍受到了一定的限制。三聚氰胺樹脂膠粘劑色淺，不會(huì)產(chǎn)生浸潰紙顏色 深的問(wèn)題，而且它的膠合強(qiáng)度、耐磨性能等也超過(guò)了酚醛樹脂膠粘劑，但存在一些缺點(diǎn)①膠液固化后的膠層易開裂，影響裝飾板表面的質(zhì)量，一般不單獨(dú)使用；②三聚氰胺比較活潑，因此樹脂膠粘劑穩(wěn)定性較差，造成使用困難；③三聚氰胺樹脂膠粘劑成本偏高，價(jià)格較貴。而脲醛樹脂膠粘劑由于具有成本低廉的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為人造板行業(yè)使用量最大的膠粘劑，但存在游離甲醛含量高、耐水性和穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)出現(xiàn)通過(guò)降低甲醛與尿素(F/U)的摩爾比的方法來(lái)降低樹脂膠粘劑游離甲醛含量，F(xiàn)/U摩爾比是影響脈醛樹脂膠粘劑諸多性能指標(biāo)的重要參數(shù)，摩爾比越低，產(chǎn)品的游離醛含量也越低，但此法有一定限度，摩爾比太低，會(huì)引起其他負(fù)效應(yīng)，使得其浸潤(rùn)性、粘度、耐水性、保存期等指標(biāo)無(wú)法達(dá)到使用要求。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的第一個(gè)目的是為了提供一種裝飾膠膜紙用低甲醛樹脂膠粘劑，該樹脂膠粘劑具有低游離甲醛含量、高耐水性的特點(diǎn)，在降低摩爾比的同時(shí)，增強(qiáng)樹脂膠粘劑內(nèi)結(jié)合力，使其在浸潰膠膜紙生產(chǎn)過(guò)程中降低了浸潰膠膜紙游離甲醛釋放量，又保證在二次熱壓過(guò)程中裝飾板材的各項(xiàng)物理性指標(biāo)要求。本發(fā)明的第二個(gè)目的是為了提供一種裝飾膠膜紙用低甲醛樹脂膠粘劑的生產(chǎn)方法。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一個(gè)目的可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到一種裝飾膠膜紙用低甲醛樹脂膠粘劑，包括以下重量份數(shù)的原料濃度為37%的甲醛60份、濃度98%的尿素40份、復(fù)合助劑1. 0-1. 5份；其中，復(fù)合助劑包括固化劑O. 2-0.3份、交聯(lián)劑O. 5-0. 8份和增強(qiáng)劑O. 3-0. 4份。優(yōu)選的，復(fù)合助劑1. 5份；其中，復(fù)合助劑包括固化劑O. 3份、交聯(lián)劑O. 8份和增強(qiáng)劑O. 4份。優(yōu)選的，所述固化劑為六亞甲基四胺。其作用提高樹脂固化速度和充分性，更有效的屏蔽甲醛的釋放，同時(shí)可延長(zhǎng)低醛環(huán)保膠水適用期。優(yōu)選的，所述交聯(lián)劑為甲基丙烯酸。其作用可在反應(yīng)過(guò)程中提高樹脂交聯(lián)結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，所述增強(qiáng)劑為白炭黑，其作用提高樹脂固化后的集合強(qiáng)度。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二個(gè)目的可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到
一種裝飾膠膜紙用低甲醛樹脂膠粘劑的生產(chǎn)方法，其特征在于該方法依次按以下步驟進(jìn)行
1)備料按照第一個(gè)目的所述的原料配比準(zhǔn)備原料；
2)第一次投料在反應(yīng)釜中，投入全部的甲醛溶液，同時(shí)投入占復(fù)合助劑總重量的45%的第一批復(fù)合助劑，攪拌3分鐘后，投入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH，控制PH值為7. O 7. 5 ;然后投入占尿素總重量的50%的第一批尿素；
3)升溫開熱油升溫，從26°C起，每3分鐘記錄一次溫度，升溫至90°C，耗時(shí)30 40分鐘，控制PH值為7. 5 ；
4)保溫在溫度為90 93°C的區(qū)間內(nèi)保溫30分鐘； 5)調(diào)酸投入甲酸溶液，最終調(diào)節(jié)PH為4.6 4. 9 ;
6)測(cè)霧點(diǎn)90 92°C保溫，若溫度過(guò)高，開冷卻水降溫；每15分鐘記錄一次溫度；30分鐘后，取樣測(cè)霧點(diǎn)；
7)終止當(dāng)測(cè)到有霧點(diǎn)后，立即投入占復(fù)合助劑總重量的55%的第二批復(fù)合助劑；加入氫氧化鈉溶液；攪拌3分鐘，調(diào)節(jié)PH值為7. O 7. 5 ;
8)第二次投料投入占尿素總重量的35%的第二批尿素，自然保溫20分鐘；溫度為80 85°C，每5分鐘記錄一次溫度；
9)第三次投料投入占尿素總重量的15%的第三批尿素，自然保溫10分鐘；溫度在70 75°C。每5分鐘記錄一次溫度；
10)降溫開冷卻水降溫，加水；攪拌10分鐘，取樣并調(diào)節(jié)PH為7.O 7. 5 ;經(jīng)100目過(guò)濾后放至冷卻罐降溫，每30分鐘記錄一次溫度，直至50°C ;最終制得低甲醛樹脂膠粘劑。優(yōu)選的，步驟5)所述的調(diào)酸過(guò)程采用如下步驟投第一批甲酸溶液2000ml，5分鐘后測(cè)PH值；再投第二批甲酸溶液2000ml，5分鐘后測(cè)PH值；投第三批甲酸溶液2000ml，最終調(diào)節(jié)PH=4. 6 4. 9 ;分三次投入甲酸溶液可降低甲酸反應(yīng)速度。本發(fā)明的有益效果在于1、本發(fā)明降低了甲醛與尿素的摩爾比，F(xiàn)/U=l. 13，在生產(chǎn)浸潰膠膜紙過(guò)程中降低了紙張內(nèi)部的游離甲醛，代替了三聚氰胺浸潰樹脂，浸潰膠膜紙國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為A級(jí)1.5mg/L，此工藝生產(chǎn)出的浸潰膠膜紙為O. 4mg/ L，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)確保在熱壓過(guò)后裝飾板材甲醛釋放量達(dá)到國(guó)家(El級(jí))標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明通過(guò)大量的正交試驗(yàn)和配方嘗試，在降低摩爾比的同時(shí)，添加相互之間具有協(xié)同作用的固化劑、交聯(lián)劑和增強(qiáng)劑，增強(qiáng)樹脂膠粘劑內(nèi)結(jié)合力，使其在浸潰膠膜紙生產(chǎn)過(guò)程中降低了浸潰膠膜紙游離甲醛釋放量，又保證在二次熱壓過(guò)程中裝飾板材的各項(xiàng)物理性指標(biāo)要求。需要強(qiáng)調(diào)的是如果只是降低甲醛含量，但是在實(shí)際使用過(guò)程中沒(méi)有與本發(fā)明所述的由固化劑、交聯(lián)劑和增強(qiáng)劑組成的復(fù)合助劑搭配的話，無(wú)法獲得最佳的技術(shù)效果。2、本發(fā)明所述的浸潰型樹脂膠粘劑的粘度低(12秒13)，存儲(chǔ)穩(wěn)定(72小時(shí)樹脂穩(wěn)定性)與刨花板樹脂材料(粘度16秒以上)(存儲(chǔ)穩(wěn)定性5小時(shí))區(qū)別較為明顯，等級(jí)更高適用性更廣。3、本發(fā)明使用的復(fù)合助劑的添加量少，能夠代替改性膠粘劑中的三聚氰胺，而使用價(jià)格更低，性能更強(qiáng)，能夠保證在浸潰過(guò)程中樹脂在裝飾原紙纖維的滲透能力，保證紙張內(nèi)部被樹脂充分填充在熱壓過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)起泡分層現(xiàn)象。4、本發(fā)明通過(guò)分次加入尿素、控制縮聚階段的pH值、采用中、低溫合成工藝和脫水工藝，達(dá)到降低樹脂·膠粘劑游離甲醛含量的目的，同時(shí)，在調(diào)酸過(guò)程分三次投入甲酸溶液可降低甲酸反應(yīng)速度，降低甲醛釋放量。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施例1 :
下面，結(jié)合具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述
本實(shí)施例所述的裝飾膠膜紙用低甲醛樹脂膠粘劑，包括以下原料濃度為37%的甲醛3000Kg、濃度98%的尿素2000 Kg、復(fù)合助劑75 Kg;復(fù)合助劑由15 Kg固化劑、40 Kg交聯(lián)劑和20 Kg增強(qiáng)劑。甲醛與尿素的摩爾比，F(xiàn)/U=l. 13。所述固化劑為六亞甲基四胺。其作用提高樹脂固化速度和充分性，更有效的屏蔽甲醛的釋放，同時(shí)可延長(zhǎng)低醛環(huán)保膠水適用期。所述交聯(lián)劑為甲基丙烯酸。其作用可在反應(yīng)過(guò)程中提高樹脂交聯(lián)結(jié)構(gòu)。所述增強(qiáng)劑為白炭黑，其作用提高樹脂固化后的集合強(qiáng)度。本實(shí)施例所述的裝飾膠膜紙用低甲醛樹脂膠粘劑的生產(chǎn)方法，依次按以下步驟進(jìn)行
1)備料按照上述原料配比準(zhǔn)備原料；
2)第一次投料將3000Kg甲醛溶液一次性投入反應(yīng)釜中，將重量為33. 75Kg的第一批復(fù)合助劑投入反應(yīng)釜中，攪拌3分鐘后，投入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH、試紙測(cè)PH，應(yīng)在7. O 7. 5 ;然后投入第一批尿素,重量為1000 Kg ；
3)升溫開熱油升溫，從26°C起，每3分鐘記錄一次溫度，升溫至90°C，耗時(shí)30 40分鐘，根據(jù)實(shí)際升溫情況，適當(dāng)開關(guān)油閥。4)保溫升溫至90°C，PH試紙測(cè)PH，應(yīng)在7. 5左右；在90 93°C區(qū)間內(nèi)保溫30分鐘。5)調(diào)酸投第一批甲酸溶液2000ml，5分鐘后測(cè)PH值；再投第二批甲酸溶液2000ml，5分鐘后測(cè)PH值；投第三批甲酸溶液2000ml，最終調(diào)節(jié)PH=4. 6 4. 9 ;分次投入甲酸溶液可降低甲酸反應(yīng)速度。6)測(cè)霧點(diǎn)在90 92°C保溫，若溫度過(guò)高，開冷卻水降溫。每15分鐘記錄一次溫度；30分鐘后取樣測(cè)霧點(diǎn)，若0°C沒(méi)有，每隔10分鐘測(cè)一次，(TC有霧點(diǎn)后，每隔3分鐘測(cè)一次，直至15°C有霧點(diǎn)。7)終止測(cè)到有霧點(diǎn)后，立即加入第二批復(fù)合助劑41. 25Kg ;加入200ml氫氧化鈉溶液；攪拌3分鐘，測(cè)PH，調(diào)節(jié)PH值=7. O 7. 5。8)第二次投料投第二批尿素700 Kg,自然保溫20分鐘；溫度在80 85°C ;每5分鐘記錄一次溫度。9)第三次投料投第三批尿素300 Kg,自然保溫10分鐘。溫度在70 75°C ;每5分鐘記錄一次溫度。10)降溫開冷卻水降溫，加水500Kg ;攪拌10分鐘，取樣并測(cè)調(diào)PH=7. O 7. 5 ；100目過(guò)濾放至冷卻罐降溫，每30分鐘記錄一次溫度，直至50°C ;最終制得低甲醛樹脂膠粘劑。具體實(shí)施例2
本實(shí)施例所述的裝飾膠膜紙用低甲醛樹脂膠粘劑與具體實(shí)施例1的不同之處在于復(fù)合助劑的添加量為50 Kg;復(fù)合助劑由10 Kg固化劑、25 Kg交聯(lián)劑和15 Kg增強(qiáng)劑組成。其他與具體實(shí)施例1相同。本實(shí)施例所述的裝飾膠膜紙用低甲醛樹脂膠粘劑的生產(chǎn)方法與具體實(shí)施例1的不同之處在于在步驟2)中，第一批復(fù)合助劑的加入量為22. 5Kg。在步驟7)中，第二批復(fù)合助劑的加入量為27. 5Kg。其他與具體實(shí)施例1相同。表一實(shí)施例1和2所述樹脂膠粘劑的主要性能參數(shù)表
權(quán)利要求
1.一種裝飾膠膜紙用低甲醛樹脂膠粘劑，其特征在于，包括以下重量份數(shù)的原料濃度為37%的甲醛60份、濃度98%的尿素40份、復(fù)合助劑1. 0-1. 5份；其中，復(fù)合助劑包括固化劑O. 2-0. 3份、交聯(lián)劑O. 5-0. 8份和增強(qiáng)劑O. 3-0. 4份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝飾膠膜紙用低甲醛樹脂膠粘劑，其特征在于所述復(fù)合助劑為1. 5份；其中，復(fù)合助劑包括固化劑O. 3份、交聯(lián)劑O. 8份和增強(qiáng)劑O. 4份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝飾膠膜紙用低甲醛樹脂膠粘劑，其特征在于所述固化劑為六亞甲基四胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝飾膠膜紙用低甲醛樹脂膠粘劑，其特征在于所述交聯(lián)劑為甲基丙烯酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝飾膠膜紙用低甲醛樹脂膠粘劑，其特征在于所述增強(qiáng)劑為白炭黑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝飾膠膜紙用低甲醛樹脂膠粘劑的生產(chǎn)方法，其特征在于，該方法依次按以下步驟進(jìn)行 O備料按照權(quán)利要求1-5所述的原料配比準(zhǔn)備原料； 2)第一次投料在反應(yīng)釜中，投入全部的甲醛溶液，同時(shí)投入占復(fù)合助劑總重量的45%的第一批復(fù)合助劑，攪拌3分鐘后，投入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH，控制PH值為7. O 7. 5 ;然后投入占尿素總重量的50%的第一批尿素； 3)升溫開熱油升溫，升溫至90°C，耗時(shí)30 40分鐘，控制PH值為7.5 ； 4)保溫在溫度為90 93°C的區(qū)間內(nèi)保溫30分鐘； 5)調(diào)酸投入甲酸溶液，最終調(diào)節(jié)PH為4.6 4. 9 ; 6)測(cè)霧點(diǎn)90 92°C保溫，若溫度過(guò)高，開冷卻水降溫；每15分鐘記錄一次溫度；30分鐘后，取樣測(cè)霧點(diǎn)； 7)終止當(dāng)測(cè)到有霧點(diǎn)后，立即投入占復(fù)合助劑總重量的55%的第二批復(fù)合助劑；加入氫氧化鈉溶液；攪拌3分鐘，調(diào)節(jié)PH值為7. O 7. 5 ; 8)第二次投料投入占尿素總重量的35%的第二批尿素，自然保溫20分鐘；溫度為80 85 ； 9)第三次投料投入占尿素總重量的15%的第三批尿素，自然保溫10分鐘；溫度在70 75 ； 10)降溫開冷卻水降溫，加水；攪拌10分鐘，取樣并調(diào)節(jié)PH為7.O 7. 5 ;經(jīng)100目過(guò)濾后放至冷卻罐降溫，直至50°C ;最終制得低甲醛樹脂膠粘劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種裝飾膠膜紙用低甲醛樹脂膠粘劑的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟5)所述的調(diào)酸過(guò)程分三次投入甲酸溶液，具體采用如下步驟投第一批甲酸溶液，5分鐘后測(cè)PH值；再投第二批甲酸溶液，5分鐘后測(cè)PH值；投第三批甲酸溶液，最終調(diào)節(jié)PH為 4. 6 4. 9。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種裝飾膠膜紙用低甲醛樹脂膠粘劑及其生產(chǎn)方法，該樹脂膠粘劑包括以下重量份數(shù)的原料濃度為37%的甲醛60份、濃度98%的尿素40份、復(fù)合助劑1.0-1.5份；其中，復(fù)合助劑包括固化劑0.2-0.3份、交聯(lián)劑0.5-0.8份和增強(qiáng)劑0.3-0.4份。該樹脂膠粘劑具有低游離甲醛含量、高耐水性的特點(diǎn)，在降低摩爾比的同時(shí)，增強(qiáng)樹脂膠粘劑內(nèi)結(jié)合力，使其在浸漬膠膜紙生產(chǎn)過(guò)程中降低了浸漬膠膜紙游離甲醛釋放量，又保證在二次熱壓過(guò)程中裝飾板材的各項(xiàng)物理性指標(biāo)要求。
文檔編號(hào)C09J161/24GK103045140SQ201210538378
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者張赟, 朱偉彬, 梁軍 申請(qǐng)人:佛山市天元匯邦裝飾材料有限公司