专利名称：改性三聚氰胺尿素甲醛共聚树脂的制造和用于生产浸渍纸的制作方法
技术领域：
本发明涉及一类改性三聚氰胺尿素甲醛共聚氨基树脂的制造及用于生产浸渍纸，本共聚氨基树脂主要原料包括三聚氰胺，尿素，甲醛，二乙二醇，己内酰胺。主要应用在生产浸渍纸，其中包括生产强化复合地板用的装饰胶膜纸和底层胶膜纸。生产浸渍纸饰面人造板用的装饰胶膜纸和底层胶膜纸也可用于水泥膜板上的饰面胶膜纸。
当前生产浸渍纸用树脂主要分两大类既脲醛树脂和三聚氰胺树脂，这两种树脂在生产浸渍纸时是分开使用或是按不同比例混合使用。两种树脂混合使用存在固化现象不明确，固化时间不同步，活性期短，生产出的浸渍纸易吸潮，表面粗糙。用本发明生产出的浸渍纸能够克服以上缺点，生产出性能优良的浸渍纸。
本发明提供的共聚氨基树脂，是一种能够溶于水而且可以熔融的预聚体，这种预聚体是由三聚氰胺，尿素的混合物在有二乙二醇和水的条件下与甲醛于弱碱性介质中缩合的低粘度聚合物。用这种共聚氨基树脂代替传统的三聚氰胺甲醛树脂和尿醛树脂。根据生产不同的浸渍纸而采用不同原料配比的共聚氨基树脂。只生产一种树脂不需要再同时做两种树脂来生产浸渍纸。从而提高了生产效率，降低了成本。虽然价格比较便宜的三聚氰氨尿素甲醛共聚氨基树脂的耐磨性能不如三聚氰氨甲醛树脂，但它却有着良好的渗透性，不仅有很快的固化速度，而且树脂流动性也很好，它也能使饰面板具有足够的耐磨性能，完全能够达到国家标准《浸渍纸饰面人造板》中的各项性能指标。
根据PH值在7-9时，尿素与甲醛生成稳定的羟甲基脲。然后在PH＝4-6时，在酸性介质中已经反应生成的羟甲基脲，进一步脱水缩聚成亚甲基脲和以甲基连接的低分子化合物，而三聚氰胺与甲醛在碱性介质既PH＝7.5-9中也能生成羟基化合物。羟基化合物之间再进一步缩合，形成三聚氰胺甲醛聚合物。也就是说在弱碱性介质中，三聚氰胺，尿素都能与甲醛生成羟基化合物，羟基化合物之间再进一步缩合交联。因此，我们想到把三聚氰胺和尿素混合物同时加到甲醛水溶液中，让三聚氰胺尿素同时与甲醛生成羟基化合物，再让这些羟基化合物与二乙二醇进行反应使多羟基进入其结构，同时引入部分醚键(-O-)，以增加树脂的其它性能，然后再进一步让三聚氰胺.尿素与甲醛的羟甲基化合物进行缩合交联，形成一种三聚氰胺.尿素.甲醛共聚氨基树脂，通过控制PH值，温度和反应时的水混，再加上加入己内酰胺，来达到我们需要的浸渍树脂的性能，用这种共聚氨基树脂来生产浸渍纸完全能达到《饰面用浸渍胶膜纸》LY/1143-93中的标准。
反应机理第一步
第二步 和 进行交联生成共聚树脂1本共聚氨基树脂的原料配比为甲醛∶(尿素+三聚氰胺)＝2.5-1.5∶1(重量摩尔比)三聚氰胺∶尿素＝20-100∶100(重量比)二乙二醇∶三聚氰胺＝1∶4(重量比)己内酰胺∶尿素＝1∶40(重量比)其中还用30％NaOH和25％HCOOH调节PH值。
本共聚氨基树脂最好的原料配比为甲醛∶(尿素+三聚氰胺)＝2∶1(重量摩尔比)三聚氰胺∶尿素＝1∶1(重量比)二乙二醇∶三聚氰胺＝1∶4(重量比)己内酰胺∶尿素＝1∶40当三聚氰胺∶尿素≤1∶2时，甲醛，第一次尿素，三聚氰胺，二乙二醇都加入到反应釜中，升温至90℃保温20分钟后PH值下降很慢这是在保温的同时须用25％HCOOH缓慢下调PH值，30分内把PH值调至PH＝5，然后密切观察水混直到水混达到1∶2终止反应。
当三聚氰胺∶尿素≥1∶2时，甲醛，第一次尿素，三聚氰胺，二乙二醇都加入到反应釜中，升温至90℃保温的同时密切检测PH值，用30％NaOH调节PH值不得低于7.5直至水混达到1∶2终止反应。
本共聚氨基树脂的制造工艺原料包括三聚氰胺，尿素，工业甲醛水溶液，火碱，二乙二醇，己内酰胺，甲酸。
配比甲醛∶(尿素+三聚氰胺)＝2.5-1.5∶1(重量摩尔比)三聚氰胺∶尿素＝20-100∶100(重量比)二乙二醇∶三聚氰胺＝1∶4(重量比)己内酰胺∶尿素＝1∶40(重量比)操做a)将甲醛水溶液输入到反应釜中，用30％NaOH调PH＝9-9.5升温至30℃加入第一次尿素(占尿素总量的80％)充分搅拌。
b)继续升温至30℃加入三聚氰胺，二乙二醇，充分搅拌30分钟内升温至88-90℃保温检测PH值c)保持反应在88-90℃不断检测PH值根据三聚氰胺与尿素配比来确定是用30％NaOH或是25％HCOOH来控制PH值。这种由两种氨基化合物同时与甲醛发生缩合反应的树脂，PH值的调节非常关键，必须5分钟就检测一次。加酸，碱的量要适当。以保证树脂在平稳的介质中合成。在检测PH值的同时注意观察树脂在冰水中是否出现水混(用500ml烧杯装半杯水和半杯冰块将树脂滴入冰水中如果出现白色云雾壮就是出现水混了。)当在冰水中出现水混后加入第二次尿素和己内酰胺，继续反应直到水混为1∶2时，立即用30％NaOH调PH＝9-9.5冷却终止反应，冷却到40℃放入储胶罐。
本共聚氨基树脂的性指标黏度13-16秒/20℃ 外观透明24小时后变乳白色储存期10天活性期20小时固体含量42％-52％用于生产浸渍纸工艺第一调胶阶段将共聚氨基树脂计量后放入调胶罐，加入0.05％湿润剂，0.15％脱膜剂，1％固化剂，充分搅拌。调固化时间5-7分钟。
第二浸渍阶段将调制好的浸渍树脂放入浸胶槽后，开始引纸，调整计量辊，控制上胶量140-150％，挥发份6-7％，干燥段温度不超过145℃。生产出的浸渍纸完全符合标准LY/T1143-93。
浸渍纸生产工艺流程见说明书
说明书附图中的方框1表示树脂制做工序，说明书附图中的方框2表示浸渍用原纸，说明书附图中的方框3表示浸渍用树脂调配工序，说明书附图中的方框4表示浸渍工序，说明书附图中的方框5表示计量装置，说明书附图中的方框6表示干燥段，说明书附图中的方框7表示成品浸渍纸。
具体实施实例1(一)a)将甲醛水溶液2400KG输入到反应釜中，用30％NaOH调PH＝9-9.5生温至30℃加入第一次尿素480Kg(占尿素总量的80％)充分搅拌。
b)继续升温至30℃加入三聚氰胺600Kg，二乙二醇150Kg，充分搅拌30分钟内升温至88-90℃保温检测PH值c)保持反应温度在88-90℃不断检测PH值用30％NaOH来控制PH值不低于7.5。这种由两种氨基化合物同时与甲醛发生缩合反应的树脂，PH值的调节非常关键，必须5分钟就检测一次。每次加碱500ml。以保证树脂在PH≥7.5平稳的介质中合成。在检测PH值的同时注意观察树脂在冰水中是否出现水混，当在冰水中出现水混后加入第二次尿素120Kg和己内酰胺15Kg，继续反应直到水混为1∶2时，立即用30％NaOH调PH＝9-9.5冷却终止反应，冷却到50℃取样化验，40℃放入储胶罐。
本共聚氨基树脂的性指标黏度16秒/20℃外观透明储存期10天/室温 活性期20小时/室温固体含量52％左右(二)把调胶程序输入电脑，调配好的浸渍树脂指标固化时间调到5-6分钟/100℃，黏度13-14秒/20℃。
(三)把调配好的浸渍树脂输入第一浸渍槽和涂胶槽中，然后将准备好的原纸进行浸胶，浸胶量控制在100％-120％，干燥后再涂一遍胶，再经过第二干燥段，浸渍纸最后总上胶量控制在130-140％，挥发份6-7％。
具体实施实例2(一)a)将甲醛水溶液1775KG输入到反应釜中，用30％NaOH调PH＝9-9.5生温至30℃加入第一次尿素480Kg(占尿素总量的80％)充分搅拌。
b)继续升温至30℃加入三聚氰胺120Kg，二乙二醇30Kg，充分搅拌30分钟内升温至88-90℃保温检测PH值
c)保持反应在88-90℃不断检测PH值20分钟后PH值下降很慢这时在保温的同时须用25％HCOOH缓慢下调PH值，30分内把PH值调至PH＝5。这种由两种氨基化合物同时与甲醛发生缩合反应的树脂，PH值的调节非常关键，必须5分钟就检测一次。在检测PH值的同时注意观察树脂在冰水中是否出现水混，当在冰水中出现水混后加入第二次尿素120Kg和己内酰胺15Kg，继续反应直到水混为1∶2时，立即用30％NaOH调PH＝9-9.5冷却终止反应，冷却到50℃取样化验，40℃放入储胶罐。
本共聚氨基树脂的性指标黏度13-14秒/20℃外观乳白色储存期10天/室温 活性期10小时/室温。
固体含量42％左右(二)把调胶程序输入电脑，调配好的浸渍树脂指标本共聚氨基树脂固化时间调到5-6分钟/100℃，黏度13-14秒/20℃。三聚氰氨甲醛树脂的固化时间调到6-7分钟/100℃，黏度13-14秒/20℃，(三)把调配好的本共聚氨基树脂浸渍树脂输入第一浸渍槽，三聚氰氨甲醛浸渍树脂输入涂胶槽中。
(三)浸一遍共聚氨基树脂然后再涂或浸一遍三聚氰胺树脂，最后浸渍纸上胶量控制在130-140％，挥发份6-7％。
用以上两种工艺生产的浸渍纸完全能够达到《饰面用浸渍胶膜纸》LY/1143-93中的标准。
权利要求
改性三聚氰胺尿素甲醛共聚树脂的制造和用于生产浸渍纸1)改性三聚氰胺，尿素甲醛共聚树脂的制造工艺，其特征在于甲醛同时与三聚氰胺，尿素的混合物在有二乙二醇和水的条件下与甲醛于弱碱性介质中缩合的低粘度聚合物。2)改性三聚氰胺，尿素甲醛共聚树脂用于生产浸渍纸的工艺。3)改性三聚氰胺，尿素甲醛共聚树脂的原料组成及配比甲醛∶(尿素+三聚氰胺)＝2.5-1.5∶1(重量摩尔比)三聚氰胺∶尿素＝20-100∶100(重量比)二乙二醇∶三聚氰胺＝1∶4(重量比)己内酰胺∶尿素＝1∶40其中还用30％NaOH和25％HCOOH调节PH值4)改性三聚氰胺，尿素甲醛共聚树脂用于生产浸渍纸的工艺中的调胶工艺加入0.05％湿润剂，0.15％脱膜剂，1％固化剂，充分搅拌。调固化时间5-7分钟。
全文摘要
本发明涉及一类三聚氰胺尿素甲醛共聚氨基树脂的制造及用于生产浸渍纸的工艺。主要原料配比为甲醛∶(尿素+三聚氰胺)＝2.5－1.5∶1(摩尔比)，三聚氰胺∶尿素＝20－100∶100(重量比)。树脂制做工艺为把甲醛加到反应釜中调pH＝9－9.5后，加三聚氰胺，二乙二醇，尿素，升温至90℃保温调pH值，当水混达到1∶2时终止反应。生产浸渍纸工艺为树脂中加入0.05％湿润剂，0.15％脱膜剂，1％固化剂，调固化时间5－7分钟。控制上胶量140－150％，挥发份6－7％，干燥段温度不超过145℃。
文档编号D21H17/00GK1616510SQ200310107698
公开日2005年5月18日 申请日期2003年11月14日 优先权日2003年11月14日
发明者邵广义, 张红春, 张广艳 申请人:邵广义, 张红春, 张广艳