专利名称：纸质层压板浸渍胶及其生产方法
技术领域：
本发明涉及纤维素、塑料结构等薄层压品的粘合剂组合物及其生产方法。
背景技术：
纤维素或塑料结构的薄层品如集成电路板、强化地板、纸质装饰板等，传统方法中集成电路板是应用环氧树脂或不饱和聚酯树脂与纤维布浸渍压成；强化地板表层材料是用酚醛树脂浸渍热压而成；纸质装饰板用酚醛树脂、表层再加功能助剂浸渍层压而成。现有技术中，上述传统粘合剂的采用，甲醛的释放量高，难以满足环保要求，生产成本较高，达不到高阻燃级防火板的指标。
CN97114693.4公开了美国普雷马克RWP控股公司在我国申请的“在层压纸上涂布三聚氰胺树脂的方法”专利，在其说明书第一页6-16行阐明是用“三聚氰胺树脂”涂布到作表层的装饰纸面上，再与用酚醛树脂浸渍的芯板层压，以提高耐磨性、阻燃性和着色性能。其核心的浸渍胶依然是苯酚甲醛树脂胶。且该专利未提供任何有关三聚氰胺胶的生产方法。
经检索，未发现本发明的抵触申请，也未在我国市场发现本浸渍胶的市售品。
发明内容
本发明针对现有技术的上述不足，设计出一种甲醛释放量较低的、符合环保要求的、降低生产成本、提高阻燃性能的纸质层压板浸渍胶及其生产方法。
上述目的可以用如下措施来实现它由如下原料及其重量份组成250-500份酚类有机物、50-500份三聚氰胺、500-1000份醛类有机物、100-800份溶剂、3-20份催化剂；先将熔化的酚类物与醛类物按重量份比例要求称重，加入反应釜搅拌(甲醛可以一次总加或分2-3次加入，其间需分别升温，保温、冷却)，加催化剂调PH值至8.0-9.5，均匀升温，釜温升至40-45℃时加三聚氰胺再升温，控制升温速度，在90-95℃时进行保温30分钟后，进行溶水倍数测定或水浑浊度测定，当20℃水温时的溶水倍数到1-0.7倍，或水浑浊度检验有球状物时，反应即到终点，其间过程反应保温40-60分钟，立即降温，加适量溶剂，降温至45℃时，放料即为成品。
上述目的还可用如下措施来完善所说的酚类有机物是甲酚、二甲酚、壬基酚等中至少一种；所说的醛类有机物是甲醛和/或糠醛；所说的溶剂是甲醇、乙醇、水中至少一种；所说的催化剂是NaoH、KOH、Ba(OH)2、氨水等碱类物中至少一种。
具体实施例方式
本发明下面将结合实施例作进一步详述先将十项实施例的原料及其重量份配比列成下表。
实施例1(参阅上表中重量份配比数字)先将壬基酚(如选用苯酚，需先熔化)400重量份与600重量份的糠醛加入反应釜搅拌，加上大约8重量份NaoH调PH值至8.0-9.5后均匀升温至40-45℃，再加300重量份三聚氰胺继续升温，但需控制升温速度，至90-95℃时进行保温，并注意测定和控制PH值，保温30分钟后，进行溶水倍数的测定或水浑浊度测定，当水温在20℃时溶水倍数到1-0.7倍或浑浊度检验有球状物时反应已到终点，其间过程反应保温45-60分钟，立即降温，加入650重量份乙醇，降温到45℃时放料结束。
实施例2-10可按上表各原料的重量份配比，用实施例1相同的方法制得本浸渍胶。
至于各原料成分的配比量的大小的选定要根据成本的高低、反应的完善程度、制得的浸渍胶的理化性能以及这些性能给生产、环保、效益带来的利弊得失等要素予以统筹考虑。如酚类物加多了，虽有可塑性增强的优点，但有游离酚增多带来的环保之患；三聚氰胺有阻燃、耐磨的优点，但硬度和脆性大，胶的稳定性差；醛类物加多了交联度高、成胶快，但释放甲醛对人体健康不利；溶剂多了省成本但胶粘性差；催化剂过多过少都会造成浪费。酚类物质、醛类物质中选一种还是几种的问题，主要是从成本、工艺简繁、胶质量考虑而定。综合上述因素，本发明以实施例1、6、7、9优选。
下面用实施例9的方案为例作进一步介绍，制成的浸渍胶外观为米黄色均匀透明胶状液体，贮存期大于三个月，PH值为8-9，游离酚为8-10％，游离甲醛小于0.8％。
该浸渍胶在装饰纸质层压板上应用方法是采用直接法浸胶工艺，使纸基两面受胶，通过挤液辊和纸基运行速度控制浸胶量，烘干箱采用蒸汽加热，热风循环，使胶纸均匀干燥，排除溶剂。纸基运行速度每分钟10-15米，烘箱温度90～100℃，最终含胶量30g/m2。
整个热压工艺为升温预热—保温—升温—恒温—冷却，单位压力5-7Mpa，具体方法如下预热阶段温度从室温到面层固化反应开始温度，同时芯层树脂受热，并排出部分挥发物，施加压力为全压的1/3～1/2。加热速度2-4℃/分钟，至80℃。
保温阶段使面层树指在较低反应速度下固化。芯层树脂均匀受热熔化，树脂层界面间开始相互融合。在100℃下保温5-10分钟。
升温阶段继续保持2-4℃/分钟升温速度，到140-150℃进入恒温。由固化开始温度升至压制时规定的最高温度，升温速度不宜过快，否则会使面层固化速度过快，不能与芯层树脂很好融合而导致成品分层或裂纹。
恒温阶段当温度达最高值后保持恒定的阶段，这一阶段的作用是保证面层树脂充分固化，芯层树脂均匀塑化，并保证各层料片间的熔融结合，在压力作用下使之为一均匀密实之整体，进而使成品性能达最佳值。在140-150℃之间保持10-15分钟，结束后进行冷却。
冷却阶段当板坯中面层树脂已充分固化，并与芯层树脂充分融合后，即可进行降温冷却，冷却的方法是在压机的热板中通冷却水，也可以自然冷却。此阶段应在保持规定的压力下进行，并控制适当的冷却速度。当板温度下降至60℃以下时即可卸压脱模。
对本装饰用纸质层压板浸渍胶的游离酚测定采用GB/T14074.13-93标准，游离甲醛测定采用GB/T14074.16-93标准；板材甲醛释放量测定采用GB/T 17657-99中干燥器法，燃烧性能采用GB/T 2406-93标准。
板材的外观符合GB/T 7911-99标准，密度1.30g/cm3，吸水率3.51％，洛氏硬度M110，拉伸强度大于80MPa，弯曲强度79MPa，缺口冲击强度2.6KJ/m2，氧指数48.0，耐沸水煮2hr无分层、鼓泡，增重小于5％，增厚小于3％。板材甲醛释放量(干燥器法)小于1.5mg/L。
从本浸渍胶的反应过程可看出，三聚氰胺具有羟基后，苯酚与甲醛在缩聚过程中，增加了对苯酚的合成反应机会，从而在一定程度上降低了游离酚的产生。我们对三聚氰胺的加入量占苯酚、甲醛加入总量的40％时，进行耐贮存、板材燃烧性、拉伸强度、耐沸水煮性能进行测试和比较，其结果是贮存期大于三个月；氧指数达到48；拉伸强度与传统浸渍胶基本持平(大于80MPa)；耐沸水煮表现不分层，无鼓泡，增重小于5％，增厚小于3％。
本发明相比现有的酚醛浸渍胶，阻燃性能与综合品质提高，用三聚氰胺替代较多的苯酚，胶的吨价由6500元降至5800元，价格优势明显，且固化过程中不产生游离酚，消除一种环保之患。
本胶还可在集成电路板、强化地板、中密度纤维板、汽车煞车片的生产中应用。
当本发明的具体实施方案逐一披露时，显然，各种其它改进对本领域的技术人员来说是容易做到的，而且，这也难以偏离本发明的实质和范围，犹如公认的等同物的替代是徒劳的。实施例也并不包含权利要求书限制范围的全部，这也是专利工作者所共识的。
权利要求
1.一种纸质层压板浸渍胶及其生产方法，其特征是该胶由如下原料及其重量份组成250-500份酚类有机物、50-500份三聚氰胺、500-1000份醛类有机物、100-800份溶剂、3-20份催化剂；先将熔化的酚类物与醛类物按重量份比例要求称重，加入反应釜搅拌，加催化剂调PH值至8.0-9.5，均匀升温，釜温升至40-45℃时加三聚氰胺再升温，控制升温速度，在90-95℃时进行保温30分钟后，进行溶水倍数测定或水浑浊度测定，当20℃水温时的溶水倍数到1-0.7倍，或水浑浊度检验有球状物时，反应即到终点，其间过程反应保温为40-60分钟，立即降温，加适量溶剂，降温至45℃时，放料即为成品。
2.如权利要求1所述的纸质层压板浸渍胶及其生产方法，其特征是所说的酚类有机物是甲酚、二甲酚、壬基酚等中至少一种。
3.如权利要求1所述的纸质层压板浸渍胶及其生产方法，其特征是所说的醛类有机物是甲醛和/或糠醛。
4.如权利要求1所述的纸质层压板浸渍胶及其生产方法，其特征是所说的溶剂是甲醇、乙醇、水中至少一种。
5.如权利要求1所述的纸质层压板浸渍胶及其生产方法，其特征是所说的催化剂是氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、氢氧化钡等碱类物质中的至少一种。
全文摘要
一种纸质层压板浸渍胶及其生产方法，它由如下原料及其重量份组成250－500份酚类有机物、50－500份三聚氰胺、500－1000份醛类有机物、100－800份溶剂、3－20份催化剂先按重量份比例要求称重，加入反应釜搅拌，加催化剂调pH值，均匀升温至40－45℃时加三聚氰胺再升温，在90－95℃时进行保温30分钟后，进行溶水倍数测定或水浑浊度测定，其间过程反应保温40－60分钟，立即降温，加适量溶剂，降温至45℃时，放料即为成品。本浸渍胶特别适合作装饰用纸质层压板的浸渍胶，具有阻燃性与层压极综合品质得到提高、成本低、固化时不产生游离酚，消除了一种环保之患等优点。
文档编号C09J161/34GK1687285SQ200510070308
公开日2005年10月26日 申请日期2005年4月28日 优先权日2005年4月28日
发明者傅深渊, 马灵飞, 俞友明, 任裕文, 钱武荣 申请人:浙江林学院, 浙江玲珑装饰材料有限公司