專利名稱：紙質(zhì)層壓板浸漬膠及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及纖維素、塑料結(jié)構(gòu)等薄層壓品的粘合劑組合物及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
纖維素或塑料結(jié)構(gòu)的薄層品如集成電路板、強化地板、紙質(zhì)裝飾板等，傳統(tǒng)方法中集成電路板是應(yīng)用環(huán)氧樹脂或不飽和聚酯樹脂與纖維布浸漬壓成；強化地板表層材料是用酚醛樹脂浸漬熱壓而成；紙質(zhì)裝飾板用酚醛樹脂、表層再加功能助劑浸漬層壓而成。現(xiàn)有技術(shù)中，上述傳統(tǒng)粘合劑的采用，甲醛的釋放量高，難以滿足環(huán)保要求，生產(chǎn)成本較高，達不到高阻燃級防火板的指標。
CN97114693.4公開了美國普雷馬克RWP控股公司在我國申請的“在層壓紙上涂布三聚氰胺樹脂的方法”專利，在其說明書第一頁6-16行闡明是用“三聚氰胺樹脂”涂布到作表層的裝飾紙面上，再與用酚醛樹脂浸漬的芯板層壓，以提高耐磨性、阻燃性和著色性能。其核心的浸漬膠依然是苯酚甲醛樹脂膠。且該專利未提供任何有關(guān)三聚氰胺膠的生產(chǎn)方法。
經(jīng)檢索，未發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的抵觸申請，也未在我國市場發(fā)現(xiàn)本浸漬膠的市售品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，設(shè)計出一種甲醛釋放量較低的、符合環(huán)保要求的、降低生產(chǎn)成本、提高阻燃性能的紙質(zhì)層壓板浸漬膠及其生產(chǎn)方法。
上述目的可以用如下措施來實現(xiàn)它由如下原料及其重量份組成250-500份酚類有機物、50-500份三聚氰胺、500-1000份醛類有機物、100-800份溶劑、3-20份催化劑；先將熔化的酚類物與醛類物按重量份比例要求稱重，加入反應(yīng)釜攪拌(甲醛可以一次總加或分2-3次加入，其間需分別升溫，保溫、冷卻)，加催化劑調(diào)PH值至8.0-9.5，均勻升溫，釜溫升至40-45℃時加三聚氰胺再升溫，控制升溫速度，在90-95℃時進行保溫30分鐘后，進行溶水倍數(shù)測定或水渾濁度測定，當20℃水溫時的溶水倍數(shù)到1-0.7倍，或水渾濁度檢驗有球狀物時，反應(yīng)即到終點，其間過程反應(yīng)保溫40-60分鐘，立即降溫，加適量溶劑，降溫至45℃時，放料即為成品。
上述目的還可用如下措施來完善所說的酚類有機物是甲酚、二甲酚、壬基酚等中至少一種；所說的醛類有機物是甲醛和/或糠醛；所說的溶劑是甲醇、乙醇、水中至少一種；所說的催化劑是NaoH、KOH、Ba(OH)2、氨水等堿類物中至少一種。
具體實施例方式
本發(fā)明下面將結(jié)合實施例作進一步詳述先將十項實施例的原料及其重量份配比列成下表。
實施例1(參閱上表中重量份配比數(shù)字)先將壬基酚(如選用苯酚，需先熔化)400重量份與600重量份的糠醛加入反應(yīng)釜攪拌，加上大約8重量份NaoH調(diào)PH值至8.0-9.5后均勻升溫至40-45℃，再加300重量份三聚氰胺繼續(xù)升溫，但需控制升溫速度，至90-95℃時進行保溫，并注意測定和控制PH值，保溫30分鐘后，進行溶水倍數(shù)的測定或水渾濁度測定，當水溫在20℃時溶水倍數(shù)到1-0.7倍或渾濁度檢驗有球狀物時反應(yīng)已到終點，其間過程反應(yīng)保溫45-60分鐘，立即降溫，加入650重量份乙醇，降溫到45℃時放料結(jié)束。
實施例2-10可按上表各原料的重量份配比，用實施例1相同的方法制得本浸漬膠。
至于各原料成分的配比量的大小的選定要根據(jù)成本的高低、反應(yīng)的完善程度、制得的浸漬膠的理化性能以及這些性能給生產(chǎn)、環(huán)保、效益帶來的利弊得失等要素予以統(tǒng)籌考慮。如酚類物加多了，雖有可塑性增強的優(yōu)點，但有游離酚增多帶來的環(huán)保之患；三聚氰胺有阻燃、耐磨的優(yōu)點，但硬度和脆性大，膠的穩(wěn)定性差；醛類物加多了交聯(lián)度高、成膠快，但釋放甲醛對人體健康不利；溶劑多了省成本但膠粘性差；催化劑過多過少都會造成浪費。酚類物質(zhì)、醛類物質(zhì)中選一種還是幾種的問題，主要是從成本、工藝簡繁、膠質(zhì)量考慮而定。綜合上述因素，本發(fā)明以實施例1、6、7、9優(yōu)選。
下面用實施例9的方案為例作進一步介紹，制成的浸漬膠外觀為米黃色均勻透明膠狀液體，貯存期大于三個月，PH值為8-9，游離酚為8-10％，游離甲醛小于0.8％。
該浸漬膠在裝飾紙質(zhì)層壓板上應(yīng)用方法是采用直接法浸膠工藝，使紙基兩面受膠，通過擠液輥和紙基運行速度控制浸膠量，烘干箱采用蒸汽加熱，熱風循環(huán)，使膠紙均勻干燥，排除溶劑。紙基運行速度每分鐘10-15米，烘箱溫度90～100℃，最終含膠量30g/m2。
整個熱壓工藝為升溫預(yù)熱—保溫—升溫—恒溫—冷卻，單位壓力5-7Mpa，具體方法如下預(yù)熱階段溫度從室溫到面層固化反應(yīng)開始溫度，同時芯層樹脂受熱，并排出部分揮發(fā)物，施加壓力為全壓的1/3～1/2。加熱速度2-4℃/分鐘，至80℃。
保溫階段使面層樹指在較低反應(yīng)速度下固化。芯層樹脂均勻受熱熔化，樹脂層界面間開始相互融合。在100℃下保溫5-10分鐘。
升溫階段繼續(xù)保持2-4℃/分鐘升溫速度，到140-150℃進入恒溫。由固化開始溫度升至壓制時規(guī)定的最高溫度，升溫速度不宜過快，否則會使面層固化速度過快，不能與芯層樹脂很好融合而導(dǎo)致成品分層或裂紋。
恒溫階段當溫度達最高值后保持恒定的階段，這一階段的作用是保證面層樹脂充分固化，芯層樹脂均勻塑化，并保證各層料片間的熔融結(jié)合，在壓力作用下使之為一均勻密實之整體，進而使成品性能達最佳值。在140-150℃之間保持10-15分鐘，結(jié)束后進行冷卻。
冷卻階段當板坯中面層樹脂已充分固化，并與芯層樹脂充分融合后，即可進行降溫冷卻，冷卻的方法是在壓機的熱板中通冷卻水，也可以自然冷卻。此階段應(yīng)在保持規(guī)定的壓力下進行，并控制適當?shù)睦鋮s速度。當板溫度下降至60℃以下時即可卸壓脫模。
對本裝飾用紙質(zhì)層壓板浸漬膠的游離酚測定采用GB/T14074.13-93標準，游離甲醛測定采用GB/T14074.16-93標準；板材甲醛釋放量測定采用GB/T 17657-99中干燥器法，燃燒性能采用GB/T 2406-93標準。
板材的外觀符合GB/T 7911-99標準，密度1.30g/cm3，吸水率3.51％，洛氏硬度M110，拉伸強度大于80MPa，彎曲強度79MPa，缺口沖擊強度2.6KJ/m2，氧指數(shù)48.0，耐沸水煮2hr無分層、鼓泡，增重小于5％，增厚小于3％。板材甲醛釋放量(干燥器法)小于1.5mg/L。
從本浸漬膠的反應(yīng)過程可看出，三聚氰胺具有羥基后，苯酚與甲醛在縮聚過程中，增加了對苯酚的合成反應(yīng)機會，從而在一定程度上降低了游離酚的產(chǎn)生。我們對三聚氰胺的加入量占苯酚、甲醛加入總量的40％時，進行耐貯存、板材燃燒性、拉伸強度、耐沸水煮性能進行測試和比較，其結(jié)果是貯存期大于三個月；氧指數(shù)達到48；拉伸強度與傳統(tǒng)浸漬膠基本持平(大于80MPa)；耐沸水煮表現(xiàn)不分層，無鼓泡，增重小于5％，增厚小于3％。
本發(fā)明相比現(xiàn)有的酚醛浸漬膠，阻燃性能與綜合品質(zhì)提高，用三聚氰胺替代較多的苯酚，膠的噸價由6500元降至5800元，價格優(yōu)勢明顯，且固化過程中不產(chǎn)生游離酚，消除一種環(huán)保之患。
本膠還可在集成電路板、強化地板、中密度纖維板、汽車煞車片的生產(chǎn)中應(yīng)用。
當本發(fā)明的具體實施方案逐一披露時，顯然，各種其它改進對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是容易做到的，而且，這也難以偏離本發(fā)明的實質(zhì)和范圍，猶如公認的等同物的替代是徒勞的。實施例也并不包含權(quán)利要求書限制范圍的全部，這也是專利工作者所共識的。
權(quán)利要求
1.一種紙質(zhì)層壓板浸漬膠及其生產(chǎn)方法，其特征是該膠由如下原料及其重量份組成250-500份酚類有機物、50-500份三聚氰胺、500-1000份醛類有機物、100-800份溶劑、3-20份催化劑；先將熔化的酚類物與醛類物按重量份比例要求稱重，加入反應(yīng)釜攪拌，加催化劑調(diào)PH值至8.0-9.5，均勻升溫，釜溫升至40-45℃時加三聚氰胺再升溫，控制升溫速度，在90-95℃時進行保溫30分鐘后，進行溶水倍數(shù)測定或水渾濁度測定，當20℃水溫時的溶水倍數(shù)到1-0.7倍，或水渾濁度檢驗有球狀物時，反應(yīng)即到終點，其間過程反應(yīng)保溫為40-60分鐘，立即降溫，加適量溶劑，降溫至45℃時，放料即為成品。
2.如權(quán)利要求1所述的紙質(zhì)層壓板浸漬膠及其生產(chǎn)方法，其特征是所說的酚類有機物是甲酚、二甲酚、壬基酚等中至少一種。
3.如權(quán)利要求1所述的紙質(zhì)層壓板浸漬膠及其生產(chǎn)方法，其特征是所說的醛類有機物是甲醛和/或糠醛。
4.如權(quán)利要求1所述的紙質(zhì)層壓板浸漬膠及其生產(chǎn)方法，其特征是所說的溶劑是甲醇、乙醇、水中至少一種。
5.如權(quán)利要求1所述的紙質(zhì)層壓板浸漬膠及其生產(chǎn)方法，其特征是所說的催化劑是氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、氫氧化鋇等堿類物質(zhì)中的至少一種。
全文摘要
一種紙質(zhì)層壓板浸漬膠及其生產(chǎn)方法，它由如下原料及其重量份組成250－500份酚類有機物、50－500份三聚氰胺、500－1000份醛類有機物、100－800份溶劑、3－20份催化劑先按重量份比例要求稱重，加入反應(yīng)釜攪拌，加催化劑調(diào)pH值，均勻升溫至40－45℃時加三聚氰胺再升溫，在90－95℃時進行保溫30分鐘后，進行溶水倍數(shù)測定或水渾濁度測定，其間過程反應(yīng)保溫40－60分鐘，立即降溫，加適量溶劑，降溫至45℃時，放料即為成品。本浸漬膠特別適合作裝飾用紙質(zhì)層壓板的浸漬膠，具有阻燃性與層壓極綜合品質(zhì)得到提高、成本低、固化時不產(chǎn)生游離酚，消除了一種環(huán)保之患等優(yōu)點。
文檔編號C09J161/34GK1687285SQ200510070308
公開日2005年10月26日 申請日期2005年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月28日
發(fā)明者傅深淵, 馬靈飛, 俞友明, 任裕文, 錢武榮 申請人:浙江林學院, 浙江玲瓏裝飾材料有限公司