一种高粘结耐开裂墙板
技术领域
本发明涉及墙板技术领域,尤其涉及一种高粘结耐开裂墙板。
背景技术
常见的装饰用墙板多为直接用气钉或者通过胶粘直接粘在墙面上,这种墙板受环境温度影响大,墙板内部材质间、墙板与墙面间的热膨胀系数不同,环境温度变化时,因不同的膨胀和收缩量容易造成墙板的变形、开裂,既影响墙板的观感又降低了墙板的整体防护效果,随着人们对居住环境进行改善,对墙板的粘结性能要求也逐步提高,其中水性胶黏剂作为很重要的粘结剂分类,由于其在水性环境中粘结性差,因此限制了其在潮湿环境下的应用,进而影响了产品的整体性能。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种高粘结耐开裂墙板,即使在潮湿环境中,粘结性能也极为优异,且不会因不同的膨胀和收缩量造成墙板的变形、开裂。
本发明提出的一种高粘结耐开裂墙板,包括由内至外依次设置的基层、粘结层、防火层、防水层、乳胶层及装饰涂层,所述粘结层采用水性胶黏剂制成;
所述水性胶黏剂的原料按重量份包括:双酚F型环氧树脂20-30份,氢化双酚A型环氧树脂5-10份,改性酚醛树脂20-30份,固化剂0.5-1.5份,硅烷偶联剂KH-5501-2份,稀释剂1.2-1.5份,软化剂1-3份,2-甲基丙烯酸乙酯10-15份,磷酸三甲酚酯5-12份,三羟甲基乙烷1-3份,丙二醇10-12份,木糖醇1-4份,短纤维4-8份,水20-30份。
优选地,所述固化剂由苯磺酰氯、对甲苯磺酰氯、硫酸乙酯、石油磺酸、NL固化剂、乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺及二乙氨基丙胺的一种或两种以上组成。
优选地,双酚F型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂及改性酚醛树脂的重量比为22-26:6-8:26-28。
优选地,2-甲基丙烯酸乙酯、磷酸三甲酚酯及三羟甲基乙烷的重量比为12-14:6-10:2-2.4。
优选地,所述水性胶黏剂的原料按重量份包括:双酚F型环氧树脂22-26份,氢化双酚A型环氧树脂6-8份,改性酚醛树脂26-28份,双酚F型环氧树脂22-26份,氢化双酚A型环氧树脂6-8份,硅烷偶联剂KH-5501.2-1.6份,稀释剂1.3-1.4份,软化剂2-2.6份,2-甲基丙烯酸乙酯12-14份,磷酸三甲酚酯6-10份,三羟甲基乙烷2-2.4份,丙二醇11-11.6份,木糖醇2-3份,短纤维6-7份,水23-25份。
优选地,所述改性酚醛树脂采用如下工艺制备:
按重量份将5-15份预糊化马铃薯淀粉加入70-85份水中搅拌均匀,从室温升温到40-48℃加入0.0007-0.0009份β-淀粉酶和0.0005-0.0008份异淀粉酶,加入氢氧化钠调节溶液pH值至5.5-6,恒温酶解3-5h,继续加入氢氧化钠调节溶液pH值为8-8.6,加入0.008-0.012份高温淀粉酶,升温至70-76℃恒温酶解6-8h,冷却至室温得到第一物料;
按重量份将100份苯酚和120-130份三聚甲醛混合均匀,加入碳酸氢钠调节溶液pH值为8-8.4,将物料从室温升温至90-95℃,保温反应2-4h得到第二物料;
按重量份将50-80份第二物料和1-3份第一物料混合,加入氢氧化钠调节物料pH值为7-7.6,然后从室温升温至80-86℃恒温反应至物料粘度为40-60mPa·s,降温至40-45℃,得到改性酚醛树脂。
优选地,在第一物料的制备过程中,按重量份将10-12份预糊化马铃薯淀粉加入80-84份水中搅拌均匀,从室温升温到42-44℃加入0.0008-0.00086份β-淀粉酶和0.0006-0.00065份异淀粉酶,加入氢氧化钠调节溶液pH值至5.6-5.8,恒温酶解3.5-4h,继续加入氢氧化钠调节溶液pH值为8.2-8.4,加入0.009-0.011份高温淀粉酶,升温至72-74℃恒温酶解6-7h。
优选地,在第二物料的制备过程中,按重量份将100份苯酚和124-126份三聚甲醛混合均匀,加入碳酸氢钠调节溶液pH值为8.2-8.3,将物料从室温升温至92-94℃,保温反应3-4h得到第二物料。
优选地,所述改性酚醛树脂的制备过程中,按重量份将70-76份第二物料和2-2.6份第一物料混合,加入氢氧化钠调节物料pH值为7.2-7.4,然后从室温升温至82-84℃恒温反应至物料粘度为50-56mPa·s,降温至42-44℃,得到改性酚醛树脂。
上述水性胶黏剂的制备方法采用一般水性胶黏剂的制备工艺制备:将2-甲基丙烯酸乙酯、木糖醇、三羟甲基乙烷、丙二醇、磷酸三甲酚酯、双酚F型环氧树脂及水加入搅拌釜中搅拌,升高反应釜温度至70-80℃,搅拌速度为140-150r/min,搅拌时间为15-20min;将得到的物料剪切处理,剪切速度为3000r/min,剪切时间为5-10min,得到水性胶黏剂。
本发明中,由于酚醛树脂固化后脆性差,采用一定的方式对酚醛树脂进行改性,并与双酚F型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂协同作用,并加入偶联剂KH-550、固化剂配合作用,制品力学性能好,耐水及粘结性能优异,其中所述改性酚醛树脂不仅可增强水性胶黏剂的成膜性,提高与基层的附着力,与基材及防火层的粘接更加牢固,通过采用一定量的预糊化马铃薯淀粉对酚醛树脂改性,附着力及粘结性能优异,弯曲强度及冲击强度较高,改性过的酚醛树脂的凝胶固化时间明显缩短,可显著降低能耗,提高生产率,通过采用一定量β-淀粉酶、异淀粉酶及高温淀粉酶对残余的预糊化马铃薯淀粉进行酶解,可提高水性胶黏剂的弯曲强度和冲击,即使在潮湿环境中,粘结性能也极为优异,且不会因不同的膨胀和收缩量造成墙板的变形、开裂。本发明具有优异的耐水效果,制备得到的胶黏剂放入水中浸泡70h后,重量增加量5-6wt%,胶黏剂的剥离强度为14-18N/mm。
具体实施方式
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种高粘结耐开裂墙板,包括由内至外依次设置的基层、粘结层、防火层、防水层、乳胶层及装饰涂层,所述粘结层采用水性胶黏剂制成;
所述水性胶黏剂的原料按重量份包括:双酚F型环氧树脂20份,氢化双酚A型环氧树脂10份,改性酚醛树脂20份,固化剂1.5份,硅烷偶联剂KH-5501份,稀释剂1.5份,软化剂1份,2-甲基丙烯酸乙酯15份,磷酸三甲酚酯5份,三羟甲基乙烷3份,丙二醇10份,木糖醇4份,短纤维4份,水30份。
实施例2
一种高粘结耐开裂墙板,包括由内至外依次设置的基层、粘结层、防火层、防水层、乳胶层及装饰涂层,所述粘结层采用水性胶黏剂制成;
所述水性胶黏剂的原料按重量份包括:双酚F型环氧树脂30份,氢化双酚A型环氧树脂5份,改性酚醛树脂30份,固化剂0.5份,硅烷偶联剂KH-5502份,稀释剂1.2份,软化剂3份,2-甲基丙烯酸乙酯10份,磷酸三甲酚酯12份,三羟甲基乙烷1份,丙二醇12份,木糖醇1份,短纤维8份,水20份。
实施例3
一种高粘结耐开裂墙板,包括由内至外依次设置的基层、粘结层、防火层、防水层、乳胶层及装饰涂层,所述粘结层采用水性胶黏剂制成;
所述水性胶黏剂的原料按重量份包括:双酚F型环氧树脂22份,氢化双酚A型环氧树脂8份,改性酚醛树脂26份,双酚F型环氧树脂26份,氢化双酚A型环氧树脂6份,硅烷偶联剂KH-5501.6份,稀释剂1.3份,软化剂2.6份,2-甲基丙烯酸乙酯12份,磷酸三甲酚酯10份,三羟甲基乙烷2份,丙二醇11.6份,木糖醇2份,短纤维7份,水23份。
所述固化剂由苯磺酰氯、对甲苯磺酰氯、硫酸乙酯的组合。
所述改性酚醛树脂采用如下工艺制备:
按重量份将15份预糊化马铃薯淀粉加入70份水中搅拌均匀,从室温升温到48℃加入0.0007份β-淀粉酶和0.0008份异淀粉酶,加入氢氧化钠调节溶液pH值至5.5,恒温酶解5h,继续加入氢氧化钠调节溶液pH值为8,加入0.012份高温淀粉酶,升温至70℃恒温酶解8h,冷却至室温得到第一物料;
按重量份将100份苯酚和120份三聚甲醛混合均匀,加入碳酸氢钠调节溶液pH值为8.4,将物料从室温升温至90℃,保温反应4h得到第二物料;
按重量份将50份第二物料和3份第一物料混合,加入氢氧化钠调节物料pH值为7,然后从室温升温至86℃恒温反应至物料粘度为40mPa·s,降温至45℃,得到改性酚醛树脂。
实施例4
一种高粘结耐开裂墙板,包括由内至外依次设置的基层、粘结层、防火层、防水层、乳胶层及装饰涂层,所述粘结层采用水性胶黏剂制成;
所述水性胶黏剂的原料按重量份包括:双酚F型环氧树脂26份,氢化双酚A型环氧树脂6份,改性酚醛树脂28份,双酚F型环氧树脂22份,氢化双酚A型环氧树脂8份,硅烷偶联剂KH-5501.2份,稀释剂1.4份,软化剂2份,2-甲基丙烯酸乙酯14份,磷酸三甲酚酯6份,三羟甲基乙烷2.4份,丙二醇11份,木糖醇3份,短纤维6份,水25份。
所述固化剂为三乙烯四胺。
所述改性酚醛树脂采用如下工艺制备:
按重量份将5份预糊化马铃薯淀粉加入85份水中搅拌均匀,从室温升温到40℃加入0.0009份β-淀粉酶和0.0005份异淀粉酶,加入氢氧化钠调节溶液pH值至6,恒温酶解3h,继续加入氢氧化钠调节溶液pH值为8.6,加入0.008份高温淀粉酶,升温至76℃恒温酶解6h,冷却至室温得到第一物料;
按重量份将100份苯酚和130份三聚甲醛混合均匀,加入碳酸氢钠调节溶液pH值为8,将物料从室温升温至95℃,保温反应2h得到第二物料;
按重量份将80份第二物料和1份第一物料混合,加入氢氧化钠调节物料pH值为7.6,然后从室温升温至80℃恒温反应至物料粘度为60mPa·s,降温至40℃,得到改性酚醛树脂。
实施例5
一种高粘结耐开裂墙板,包括由内至外依次设置的基层、粘结层、防火层、防水层、乳胶层及装饰涂层,所述粘结层采用水性胶黏剂制成;
所述水性胶黏剂的原料按重量份包括:双酚F型环氧树脂24份,氢化双酚A型环氧树脂5份,改性酚醛树脂27份,双酚F型环氧树脂24份,氢化双酚A型环氧树脂7份,硅烷偶联剂KH-5501.5份,稀释剂1.33份,软化剂2.3份,2-甲基丙烯酸乙酯13份,磷酸三甲酚酯8份,三羟甲基乙烷2.2份,丙二醇11.4份,木糖醇2.3份,短纤维6.6份,水24份。
所述固化剂由石油磺酸、NL固化剂、乙二胺、己二胺组成。
所述改性酚醛树脂采用如下工艺制备:
按重量份将11份预糊化马铃薯淀粉加入82份水中搅拌均匀,从室温升温到43℃加入0.00083份β-淀粉酶和0.00063份异淀粉酶,加入氢氧化钠调节溶液pH值至5.7,恒温酶解3.8h,继续加入氢氧化钠调节溶液pH值为8.3,加入0.01份高温淀粉酶,升温至73℃恒温酶解6.6h,冷却至室温得到第一物料;
按重量份将100份苯酚和125份三聚甲醛混合均匀,加入碳酸氢钠调节溶液pH值为8.25,将物料从室温升温至93℃,保温反应3.4h得到第二物料;
按重量份将73份第二物料和2.3份第一物料混合,加入氢氧化钠调节物料pH值为7.3,然后从室温升温至83℃恒温反应至物料粘度为54mPa·s,降温至43℃,得到改性酚醛树脂。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。