CN107956181B - 三聚氰胺浸渍胶膜纸及其生产工艺 - Google Patents

三聚氰胺浸渍胶膜纸及其生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种三聚氰胺浸渍胶膜纸及其生产工艺，三聚氰胺浸渍胶膜纸由预浸渍纸经过浸渍工艺步骤而得，所述浸渍工艺步骤采用三聚氰胺浸渍胶，所述三聚氰胺浸渍胶由包含甲醛和尿素的缩合产物、三聚氰胺、聚碳酸酯和纤维素发生聚合反应制得，所述缩合产物是在碱性条件下甲醛和尿素在水溶液中发生缩合反应制得；以重量份数计，甲醛20～30份、尿素10～20份、水6～15份、三聚氰胺40～65份、聚碳酸酯5～6份和纤维素15～30份；三聚氰胺浸渍胶膜纸的生产工艺包括制胶步骤、调胶步骤和浸渍步骤。三聚氰胺浸渍胶膜纸的拉伸强度高、硬度高、容易弯曲贴合在包覆型材上，且在弯曲过程中不易损坏，大大提高了生产效率和产品的质量，并降低了生产成本。

Description

三聚氰胺浸渍胶膜纸及其生产工艺
技术领域
本发明涉及木质人造板技术领域，更具体的说，它涉及一种三聚氰胺浸渍胶膜纸及其生产工艺。
背景技术
三聚氰胺浸渍纸全称为三聚氰胺浸渍胶膜纸(Melamine-Urea-FormaldehydeImpregnated Bond Paper)，也称“蜜胺”纸，是由素色原纸或印刷装饰纸经浸渍氨基树脂(三聚氰胺甲醛树脂和脲醛树脂)并干燥到一定程度而成，经热压可与人造板基材胶合。三聚氰胺浸渍纸广泛地应用于装修、家具、橱柜、衣柜、底板、强化复合地板的各种装修装饰材料中。三聚氰胺浸渍纸一般是粘贴在刨花板或者中密度纤维板或者高密度纤维板上面的，粘贴三聚氰胺浸渍纸需要采用超过25Kg/cm2的压力，高达180℃的温度，这样贴出来的三聚氰胺浸渍纸上面的三聚氰胺才会形成致密坚硬的防水膜，可以达到免油漆的目的，大大方便了板式家具的成产。
但是，三聚氰胺浸渍纸的拉伸强度和硬度很难调和，一般情况下，三聚氰胺浸渍纸的拉伸强度高，硬度也高，强度高的三聚氰胺浸渍纸很难被弯曲贴合在包覆型材上，且三聚氰胺浸渍纸在弯曲过程中极易开裂、脆裂、撕裂等损坏而变成废品，大大降低了生产效率和产品的质量，并提高了生产成本。
发明内容
本发明的目的一在于提供一种三聚氰胺浸渍胶膜纸，其拉伸强度高、硬度高、容易弯曲贴合在包覆型材上，且在弯曲过程中不易损坏，大大提高了生产效率和产品的质量，并降低了生产成本。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种三聚氰胺浸渍胶膜纸，由预浸渍纸经过浸渍工艺步骤而得，所述浸渍工艺步骤采用三聚氰胺浸渍胶，所述三聚氰胺浸渍胶由包含甲醛和尿素的缩合产物、三聚氰胺、聚碳酸酯和纤维素发生聚合反应制得，所述缩合产物是在碱性条件下甲醛和尿素在水溶液中发生缩合反应制得；以重量份数计，甲醛20～30份、尿素10～20份、水6～15份、三聚氰胺40～65份、聚碳酸酯5～6份和纤维素15～30份。
本发明较优选地，所述聚碳酸酯为双酚A型聚碳酸酯、四溴双酚A型聚碳酸酯、四氯双酚A型聚碳酸酯、聚二甲基硅氧烷-双酚A型聚碳酸酯、环己烷双酚A型聚碳酸酯中的一种或多种。
本发明的目的二在于提供一种三聚氰胺浸渍胶膜纸的生产工艺。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种三聚氰胺浸渍胶膜纸的生产工艺，包括制胶步骤、调胶步骤和浸渍步骤，所述制胶步骤包括以下工艺步骤制备：
S1：甲醛和水混合，调整pH至7.5～8.0，加入尿素，升温至85～95℃，保温搅拌20～40分钟；
S2：调节pH至4.3～4.7，在85～95℃下保温搅拌60～90分钟；
S3：测粘度至14～16Pa·s时，调整pH至7.3～7.7，降温至55～65℃，加入尿素，保温搅拌30～50分钟；
S4：之后顺次加入的三聚氰胺、聚碳酸酯和纤维素，在55～65℃下保温搅拌30～50分钟；
S5：降温至30～35℃，保温搅拌120～180分钟，得三聚氰胺浸渍树脂胶。
本发明较优选地，所述聚碳酸酯为四溴双酚A型聚碳酸酯、四氯双酚A型聚碳酸酯、聚二甲基硅氧烷-双酚A型聚碳酸酯、环己烷双酚A型聚碳酸酯中的一种或多种。
本发明较优选地，以重量份数计，甲醛30～45份、步骤S1中的尿素和步骤S3中的尿素的总用量为10～20份、水6～15份、三聚氰胺40～65份、聚碳酸酯5～6份和纤维素15～30份。
本发明较优选地，步骤S1中的尿素用量和步骤S3中的尿素用量的重量比为1～3：1。
本发明较优选地，步骤S1中在90℃下保温搅拌；步骤S2中的pH为4.5、温度为90℃下保温搅拌。
本发明较优选地，步骤S3中粘度为15Pa·s、pH为7.5、温度降至60℃时加入尿素；步骤S4中温度为60℃下保温搅拌。
本发明较优选地，所述调胶步骤是将三聚氰胺浸渍树脂胶、固化剂、脱模剂和渗透剂进行调胶；其中以100重量份的三聚氰胺浸渍树脂胶为基准，固化剂的用量为0.07～0.08重量份，脱模剂的用量为0.02～0.03重量份，渗透剂的用量为0.02～0.03重量份；
本发明较优选地，所述浸渍步骤采用卧式二次浸渍干燥机，浸纸速度为12～15m/s，一次干燥的温度为95～120℃，二次干燥的温度为130～140℃。
双酚A型聚碳酸酯的结构式为：
Figure GDA0002420449310000021
四溴双酚A型聚碳酸酯的结构式为：
Figure GDA0002420449310000031
四氯双酚A型聚碳酸酯的结构式为：
Figure GDA0002420449310000032
聚二甲基硅氧烷-双酚A型聚碳酸酯的结构式为：
Figure GDA0002420449310000033
环己烷双酚A型聚碳酸酯的结构式为：
Figure GDA0002420449310000034
综上所述，本发明具有以下有益效果：三聚氰胺浸渍胶膜纸的拉伸强度高、硬度高、容易弯曲贴合在包覆型材上，且在弯曲过程中不易损坏，大大提高了生产效率和产品的质量，并降低了生产成本。
附图说明
图1是卧式二次浸渍干燥机的流程图。
1、开卷一；2、开卷二；3、接纸主动辊；4、接纸从动辊；5、张紧辊一；6、S辊一；7、S辊二；8、背涂压辊一；9、背涂辊；10、背涂压辊二；11、呼吸辊；12、张紧辊二；13、从动张紧辊；14、一次浸渍胶槽；15、浸渍辊一；16、浸渍辊二；17、挤胶辊一；18、挤胶辊二；19、一次下抹平辊；20、一次上抹平辊；21、一次烘箱段；22、二次浸渍胶槽；23、二次上涂胶辊；24、二次下涂胶辊；25、二次上抹平辊一；26、二次下抹平辊一；27、二次上抹平辊二；28、二次下抹平辊二；29、二次烘箱段；30、上调偏辊；31、下调偏辊；32、拉纸辊一；33、拉纸辊二；34、拉纸辊三；35、喂入辊；36、编码；37、剪切刀；38、传送带；39、液压升降台。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。应该理解的是，本发明实施例所述制备方法仅仅是用于说明本发明，而不是对本发明的限制，在本发明的构思前提下对本发明制备方法的简单改进都属于本发明要求保护的范围。
卧式二次浸渍干燥机的流程图如图1所示。三聚氰胺浸渍胶膜纸是由预浸渍纸从开卷一处或开卷二处开卷，经过接纸从动辊和接纸主动辊组成的接纸机构及张紧辊一后，进入由S辊一和S辊二组成的S辊机构，接着进入由背涂压辊一和背涂辊组成的背涂机构进行背涂，接着进入由呼吸辊、张紧辊二、从动张紧辊组成的呼吸机构，然后纸幅经过浸渍辊一和浸渍辊二浸渍后，进入挤胶辊一和挤胶辊二组成的挤胶机构，通过调节两挤胶辊间隙完成上胶量的调节，接着纸幅经过一次下抹平辊、一次上抹平辊，然后进入一次烘箱段(一次干燥、一次排湿及一次冷却)，接着经过二次上涂胶辊、二次下涂胶辊进行二次涂胶，然后进入由二次上抹平辊一、二次下抹平辊一、二次上抹平辊二和二次下抹平辊二组成的二次抹平机构完成二次抹平，接着纸幅进入二次烘箱段(二次干燥、二次排湿及二次冷却)，二次冷却完后经过上调偏辊和下调偏辊完成调偏，然后再由拉纸辊一、拉纸辊二和拉纸辊三组成的拉纸机构牵引进入喂入辊，在这里编码器检测走纸距离与走纸速度，接着纸幅进入剪切机构，由剪切刀完成剪切，剪切完的浸渍纸由传送带送至液压升降台处堆垛。
三聚氰胺浸渍胶膜纸的制备实施例1
制胶步骤：
S1：甲醛3Kg和水1Kg混合，调整pH至7.5，加入尿素1.5Kg，升温至90℃，保温搅拌30分钟；
S2：调节pH至4.5，在90℃下保温搅拌60分钟；
S3：测粘度至15Pa·s时，调整pH至7.5，降温至60℃，加入尿素0.5Kg，保温搅拌40分钟；
S4：之后顺次加入的三聚氰胺4Kg、双酚A型聚碳酸酯0.5Kg和纤维素3Kg，在60℃下保温搅拌40分钟；
S5：降温至35℃，保温搅拌180分钟，得三聚氰胺浸渍树脂胶。
调胶步骤：将三聚氰胺浸渍树脂胶10Kg、固化剂0.007Kg、脱模剂0.003Kg和渗透剂0.002Kg进行调胶。
浸渍步骤：采用卧式二次浸渍干燥机，浸纸速度为12m/s，一次干燥的温度为110℃，二次干燥的温度为140℃。
三聚氰胺浸渍胶膜纸的制备实施例2
制胶步骤：
S1：甲醛3.7Kg和水1.5Kg混合，调整pH至7.7，加入尿素1Kg，升温至85℃，保温搅拌40分钟；
S2：调节pH至4.3，在85℃下保温搅拌90分钟；
S3：测粘度至14Pa·s时，调整pH至7.7，降温至55℃，加入尿素0.5Kg，保温搅拌50分钟；
S4：之后顺次加入的三聚氰胺5.17Kg、双酚A型聚碳酸酯0.4Kg和纤维素1.5Kg，在55℃下保温搅拌50分钟；
S5：降温至32℃，保温搅拌150分钟，得三聚氰胺浸渍树脂胶。
调胶步骤：将三聚氰胺浸渍树脂胶10Kg、固化剂0.0075Kg、脱模剂0.0025Kg和渗透剂0.0025Kg进行调胶。
浸渍步骤：采用卧式二次浸渍干燥机，浸纸速度为13.5m/s，一次干燥的温度为95℃，二次干燥的温度为135℃。
三聚氰胺浸渍胶膜纸的制备实施例3
制胶步骤：
S1：甲醛4.5Kg和水0.6Kg混合，调整pH至8.0，加入尿素0.5Kg，升温至95℃，保温搅拌20分钟；
S2：调节pH至4.7，在95℃下保温搅拌75分钟；
S3：测粘度至16Pa·s时，调整pH至7.3，降温65℃，加入尿素0.5Kg，保温搅拌30分钟；
S4：之后顺次加入的三聚氰胺6.5Kg、双酚A型聚碳酸酯0.6Kg和纤维素2.2Kg，在65℃下保温搅拌30分钟；
S5：降温至35℃，保温搅拌120分钟，得三聚氰胺浸渍树脂胶。
调胶步骤：将三聚氰胺浸渍树脂胶10Kg、固化剂0.008Kg、脱模剂0.002Kg和渗透剂0.003Kg进行调胶。
浸渍步骤：采用卧式二次浸渍干燥机，浸纸速度为15m/s，一次干燥的温度为120℃，二次干燥的温度为130℃。
三聚氰胺浸渍胶膜纸的制备实施例4
制备实施例4和制备实施例1的区别是，由双酚A型聚碳酸酯替换为四溴双酚A型聚碳酸酯。
三聚氰胺浸渍胶膜纸的制备实施例5
制备实施例5和制备实施例1的区别是，由双酚A型聚碳酸酯替换为四氯双酚A型聚碳酸酯。
三聚氰胺浸渍胶膜纸的制备实施例6
制备实施例6和制备实施例1的区别是，由双酚A型聚碳酸酯替换为聚二甲基硅氧烷-双酚A型聚碳酸酯。
三聚氰胺浸渍胶膜纸的制备实施例7
制备实施例7和制备实施例1的区别是，由双酚A型聚碳酸酯替换为环己烷双酚A型聚碳酸酯。
三聚氰胺浸渍胶膜纸的制备对比例
制备对比例和制备实施例1的区别是，未添加双酚A型聚碳酸酯。
三聚氰胺浸渍胶膜纸的应用实施例1
将制备实施例1的三聚氰胺浸渍胶膜纸热压至层积板上，热压采用冷进冷出技术，温度150℃，单位压力6MPa，时间30分钟。
三聚氰胺浸渍胶膜纸的应用实施例2
将制备实施例2的三聚氰胺浸渍胶膜纸热压至层积板上，热压采用冷进冷出技术，温度150℃，单位压力6MPa，时间30分钟。
三聚氰胺浸渍胶膜纸的应用实施例3
将制备实施例3的三聚氰胺浸渍胶膜纸热压至层积板上，热压采用冷进冷出技术，温度150℃，单位压力6MPa，时间30分钟。
三聚氰胺浸渍胶膜纸的应用实施例4
将制备实施例4的三聚氰胺浸渍胶膜纸热压至层积板上，热压采用冷进冷出技术，温度150℃，单位压力6MPa，时间30分钟。
三聚氰胺浸渍胶膜纸的应用实施例5
将制备实施例5的三聚氰胺浸渍胶膜纸热压至层积板上，热压采用冷进冷出技术，温度150℃，单位压力6MPa，时间30分钟。
三聚氰胺浸渍胶膜纸的应用实施例6
将制备实施例6的三聚氰胺浸渍胶膜纸热压至层积板上，热压采用冷进冷出技术，温度150℃，单位压力6MPa，时间30分钟。
三聚氰胺浸渍胶膜纸的应用实施例7
将制备实施例7的三聚氰胺浸渍胶膜纸热压至层积板上，热压采用冷进冷出技术，温度150℃，单位压力6MPa，时间30分钟。
三聚氰胺浸渍胶膜纸的应用对比例
将制备对比例的三聚氰胺浸渍胶膜纸热压至层积板上，热压采用冷进冷出技术，温度150℃，单位压力6MPa，时间30分钟。
拉伸性能测定：根据GB/T7911-2013标准制备拉伸样条，样条表面光滑无任何裂纹和缺口，在试件长度中心处和沿长度方向距中心25mm处分别测量三点的厚度和宽度，并计算平均值，精确值0.01mm。利用电子万能试验机测试层积板样条拉伸性能，测试温度25℃，加载速率5mm/min，每组样条数量不少于5根，最后求取每组样品平均值。耐沸水性能检测：根据GB/T7911-2013标准制备试件，每组试样不低于3个。燃烧性能测定：采用顶端点燃法，根据GB/T2406.2-2009标准制备试件，每组试样不低于5个。
表1拉伸性能测试结果
拉伸强度(MPa) 弹性模量(MPa) 断裂伸长率(％)
应用实施例1 99.2±1.2 13618±106 3.47±0.08
应用实施例2 96.0±1.0 12395±121 3.16±0.10
应用实施例3 94.3±1.5 12440±118 3.17±0.08
应用实施例4 96.5±1.3 12456±131 3.19±0.09
应用实施例5 96.0±1.1 12240±93 3.12±0.08
应用实施例6 97.2±2.2 12539±115 3.19±0.09
应用实施例7 96.2±1.4 12456±131 3.15±0.06
应用对比例 80.0±1.0 11593±156 3.00±0.10
应用实施例1三聚氰胺浸渍胶膜纸的增韧效果最佳。这是由于在共缩聚过程中尿素链段和纤维素链段的引入使得交联结构发生变化，适当的引入可以降低三嗪环之间的交联度，可变形量增加，韧性增强。应用实施例1不仅具有最佳的韧性，还具有较高的横纹拉伸强度。

Claims (7)

1.一种三聚氰胺浸渍胶膜纸的生产工艺，包括制胶步骤、调胶步骤和浸渍步骤，其特征在于，所述制胶步骤包括以下工艺步骤制备：
S1：甲醛和水混合，调整pH至7.5～8.0，加入尿素，升温至85～95℃，保温搅拌20～40分钟；
S2：调节pH至4.3～4.7，在85～95℃下保温搅拌60～90分钟；
S3：测粘度至14～16Pa·s时，调整pH至7.3～7.7，降温至55～65℃，加入尿素，保温搅拌30～50分钟；
S4：之后顺次加入的三聚氰胺、聚碳酸酯和纤维素，在55～65℃下保温搅拌30～50分钟；
S5：降温至30～35℃，保温搅拌120～180分钟，得三聚氰胺浸渍树脂胶；
所述聚碳酸酯为四溴双酚A型聚碳酸酯、四氯双酚A型聚碳酸酯、聚二甲基硅氧烷-双酚A型聚碳酸酯、环己烷双酚A型聚碳酸酯中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的三聚氰胺浸渍胶膜纸的生产工艺，其特征在于：以重量份数计，甲醛30～45份、步骤S1中的尿素和步骤S3中的尿素的总用量为10～20份、水6～15份、三聚氰胺40～65份、聚碳酸酯5～6份和纤维素15～30份。
3.根据权利要求2所述的三聚氰胺浸渍胶膜纸的生产工艺，其特征在于：步骤S1中的尿素用量和步骤S3中的尿素用量的重量比为1～3：1。
4.根据权利要求1所述的三聚氰胺浸渍胶膜纸的生产工艺，其特征在于：步骤S1中在90℃下保温搅拌；步骤S2中的pH为4.5、温度为 90℃下保温搅拌。
5.根据权利要求1所述的三聚氰胺浸渍胶膜纸的生产工艺，其特征在于，步骤S3中粘度为15 Pa·s、pH为7.5、温度降至60℃时加入尿素；步骤S4中温度为60℃下保温搅拌。
6.根据权利要求1所述的三聚氰胺浸渍胶膜纸的生产工艺，其特征在于：所述调胶步骤是将三聚氰胺浸渍树脂胶、固化剂、脱模剂和渗透剂进行调胶；其中以100重量份的三聚氰胺浸渍树脂胶为基准，固化剂的用量为0.07～0.08重量份，脱模剂的用量为0.02～0.03重量份，渗透剂的用量为0.02～0.03重量份。
7.根据权利要求1所述的三聚氰胺浸渍胶膜纸的生产工艺，其特征在于：所述浸渍步骤采用卧式二次浸渍干燥机，浸纸速度为12～15m/s，一次干燥的温度为95～120℃，二次干燥的温度为130～140℃。
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