CN105666611A - 一种纤维板表面处理剂的制备方法及应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纤维板表面处理剂的制备方法及应用方法及应用方法，表面处理剂的制备方法包括三聚氰胺-尿素-乙二醛-甲醛共缩聚树脂的合成以及所述树脂与表面活性剂的共混改性两个步骤；饰面纤维板生产时，首先将纤维板表面均匀喷涂纤维板表面处理剂，然后平铺三聚氰胺浸渍纸；然后将三聚氰胺浸渍纸和纤维板一起放入压机中热压成型。本发明是通过对三聚氰胺饰面板生产过程中使用的纤维板基材通过化学手段进行处理，利用表面处理剂对基材的含水率、表面光滑度和强度进行调节，减少生产过程中基材的不可控性，避免由于纤维板基材质量的不稳定造成的生产浪费。
Description
技术领域
本发明涉及饰面人造板助剂领域，具体是一种纤维板表面处理剂的制备方法及应用方法。
背景技术
中高密度纤维板由于其性能优异、便于加工、价格适中等特点，一直受到人们的青睬。随着科技进步，纤维板的衍生系列产品、深加工品种不断涌现和完善，各类纤维板将越来越广泛地应用在国民经济各个领域。其中，低压短周期三聚氰胺浸渍纸是目前最通用的贴面技术，此工艺热压胶贴时对纤维板基材要求较高，一般要求纤维板基材表面平整光滑、结构对称、厚度均匀、厚度公差控制在0.15mm以内、含水率控制在5～8%范围内，否则会出现较多的缺陷。
含水率过高，在贴面时易产生较多的蒸汽，过多的水蒸气如果排不充分，容易导致板面形成湿花。当蒸汽压力超过了浸渍纸于基材的胶合强度或基材内部本身的强度，则导致鼓泡或爆裂分层；含水率过高还会影响树脂固化，导致饰面板表面质量下降。含水率过低，板面吸收性能下降，光滑程度差，压贴时影响树脂的有效流展，影响板面与浸渍纸之间的胶合。纤维板进行二次热压时，基材内部的胶粘剂继续固化，如果温度过高，就会过固化，导致基材强度降低。
用于三聚氰胺浸渍纸的纤维板主要是厚度为2～8mm的薄型中密度纤维板，板材的含水率一般为4～6%之间，贮存时为堆垛存放，对于一张板来说，水分平衡过程中容易造成整板含水率分布不均匀。因此在饰面时经常出现浸渍纸压贴不牢和湿花、鼓泡现象，甚至两种缺陷同时出现。
目前，纤维板饰面缺陷的问题产生，并没有科学数据能作为标准进行判断，只是在出现问题后根据生产经验判断产生缺陷的原因来进行生产工艺的调整或更换作为基材的纤维板批次。
专利申请201210055942公布了一种提高模压复合门面板稳定性的方法，其中涉及了一种中密度纤维板表面处理。在中密度纤维板将与三聚氰胺装饰纸粘贴的一面喷涂浓度为2.5～3.0%（质量比）的氨水，起到软化板材的目的。该技术使用的处理剂为低浓度的氨水，具有刺激气味、易挥发，在贴面板生产时存在安全隐患。
专利申请201010241230.9公布了一种三聚氰胺浸渍纸异型贴面压贴方法，涉及一种生产软化的中密度纤维板。该技术在纤维板生产过程中加入软化剂得到软化的木片用于生产纤维板。为纤维板生产技术，用软化后的木片所生产的纤维板在物理强度上比一般的纤维板强度差，限制了纤维板的使用范围。
以上所诉的发明技术均未有简单、安全的对成型纤维板的表面处理方法。本发明所涉及的共缩聚树脂安全无危害，使用方法简单。本发明不涉及对现有纤维板生产技术进行改变，实用性高、可推广性高。
发明内容
本发明的目的就是提供一种纤维板表面处理剂的制备方法及应用方法，解决纤维板在饰面时经常出现浸渍纸压贴不牢和湿花、鼓泡现象的问题。
纤维板表面处理剂的制备方法包括三聚氰胺-尿素-乙二醛-甲醛共缩聚树脂的合成以及所述树脂与表面活性剂的共混改性两个步骤；
所述三聚氰胺-尿素-乙二醛-甲醛共缩聚树脂合成所需的原料以重量比计为：三聚氰胺1～3%，尿素30～34%，乙二醛水溶液2～3%，甲醛水溶液60～64%，所述乙二醛水溶液质量浓度为40～42%，所述甲醛水溶液质量浓度为36.5～37.4%；共缩聚树脂合成具体步骤为：
a、将乙二醛水溶液、甲醛水溶液混合；控温35～40℃加入酸调节pH=2.0～2.5；
b、然后升温至60～65℃，在25～30分钟加入三聚氰胺和15～18%的尿素；
c、然后升温至75～80℃并保温5～8分钟，接着加入碱调节pH=8.0～8.5后自然降温；
d、当温度降至75℃时，加入余下的15～18%的尿素；
e、继续降温至50～60℃即得共缩聚树脂；
所述树脂与表面活性剂的共混改性需要的原料包括上述步骤得到的共缩聚树脂以及表面活性剂，所述表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚与十二烷基苯磺酸钠组合，或者脂肪醇聚氧乙烯醚与十二烷基硫酸钠的组合，或者脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠以及十二烷基硫酸钠的组合；所述表面活性剂的用量为共缩聚树脂质量的0.1～0.2%；共混改性具体步骤为：
f、向50～60℃的共缩聚树脂中加入0.1～0.2%的表面活性剂，搅拌20-40分钟；
g、继续降温至40℃以下，调节pH=7.5～8.0贮存。
上述方案进一步优选为：
优选的，所述步骤a中的酸为甲酸、硫酸或者盐酸中的一种。
优选的，所述表面活性剂中脂肪醇聚氧乙烯醚聚合度n=5，且重量占表面活性剂总质量的40～45%。
上述制备方法制备的纤维板表面处理剂的应用方法，即饰面纤维板生产时，首先将纤维板表面均匀喷涂所述纤维板表面处理剂，然后平铺三聚氰胺浸渍纸；之后将三聚氰胺浸渍纸和纤维板一起放入压机中热压成型。
优选的，所述压机温度为：上压板190～210℃，下压板50～60℃；所述热压压力为12～15MPa，热压时间20～25秒。
优选的，所述热压前需要预热5～10秒。
优选的，所述纤维板表面处理剂在纤维板表面的喷涂量为20～22g/m2。
优选的，所述纤维板表面处理剂喷涂前可加水稀释；稀释时最大加水量与纤维板表面处理剂的质量比为1:1。
本发明的特色是通过引入乙二醛，从而提高三聚氰胺浸渍纸上的胶粘剂的反应活性和纤维板基材的表结合强度，同时提高了饰面板贮存的稳定性和渗透性；通过表面活性剂的引入，使纤维板用表面处理剂能够充分地渗透在纤维板表面，提高纤维板中自由水的流动性，平衡纤维板中的含水率分布。本发明是通过对三聚氰胺饰面板生产过程中使用的纤维板基材通过化学手段进行处理，利用表面处理剂对基材的含水率、表面光滑度和强度进行调节，减少生产过程中基材的不可控性，避免由于纤维板基材质量的不稳定造成的生产浪费。
具体实施方式
下面通过实施例详细描述本发明，应该理解的是，这些实施例仅用于例证的目的，决不限制本发明的保护范围。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和外围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改或替换均落入本发明的保护范围内。
实施例1
表1实施例的原料配方
1）表面处理剂的合成：
（1）在装有机械搅拌、温度控制仪、冷凝回流装备的反应釜中加入计量准确的乙二醛、甲醛，控制反应温度为35～40℃；
（2）加入稀硫酸酸调节pH=2.0～2.5；
（3）加入在25～30分钟内完成加入三聚氰胺和尿素；
（4）升温至75℃，保温5分钟；
（5）加入碱调节pH=8.0～8.5；降温
（6）当温度降至75℃时，加入尿素，继续降温至50～60℃；
（7）缓慢加入表面活性剂，搅拌30分钟。继续降温至40℃以下；
（8）调节pH=7.5～8.0，放料。
所得表面处理剂的质量指标：
pH值：7.8
粘度（25℃）：5～15mpa*s
固体含量：51.5%
游离甲醛含量：0.02％贮存期：＞15天
2）三聚氰胺浸渍纸饰面纤维板生产：
饰面纤维板生产时，纤维板需用板坯喷涂装置均匀喷涂本发明的纤维处理剂，喷涂量20～22g/m2，接着在纤维板上表面平铺上三聚氰胺浸渍纸，浸渍纸不能有褶皱，纤维板表面不能有杂物。然后将浸渍纸和纤维板一起放入压机中；在热压前需要预热5～10秒，然后再闭合压机；压机温度上压板190～210℃，下压板50～60℃，压力12～15MPa，热压时间20～25秒。
按照不加入本发明纤维处理剂和加入本发明纤维处理各生产1000张1220*2440mm浸渍纸饰面纤维板。具体热压工艺如下：
| 产品 | 热压温度 | 热压压力 | 热压时间 |
| 上：200℃ 下：55℃ | 13MPa | 40秒 | |
| 上：200℃ 下：55℃ | 13MPa | 预热10秒，热压25秒 |
注：产品为一般饰面板（未采用本发明纤维处理剂），产品为采用本发明纤维处理剂得到的饰面板。
随机取30张饰面板进行检测：
注：1.表面吸收性能是取纤维板基材和经本发明处理后的纤维板基材作检测。
2.上表中数据为选取样板化验的平均数。
以上检测数据可表明，使用本发明的产品后，纤维板表面更加光滑，使其能更好地与浸渍纸上的树脂发生交联固化，生产出的饰面板的力学性能指标均有提高。统计中，生产1000张饰面板，一般饰面板中有15张出现干花、湿花等缺陷，而使用本发明的表面处理剂后，仅有4张出现湿花现象。
从例证可见，本发明技术对提高浸渍纸饰面纤维板的理化性能效果显著，能有效的降低产品的次废品率，具有实用和推广价值。
Claims (8)
1.一种纤维板表面处理剂的制备方法，其特征在于，包括三聚氰胺-尿素-乙二醛-甲醛共缩聚树脂的合成以及所述树脂与表面活性剂的共混改性两个步骤；
所述三聚氰胺-尿素-乙二醛-甲醛共缩聚树脂合成所需的原料以重量比计为：三聚氰胺1～3%，尿素30～34%，乙二醛水溶液2～3%，甲醛水溶液60～64%，所述乙二醛水溶液质量浓度为40～42%，所述甲醛水溶液质量浓度为36.5～37.4%；共缩聚树脂合成具体步骤为：
a、将乙二醛水溶液、甲醛水溶液混合；控温35～40℃加入酸调节pH=2.0～2.5；
b、然后升温至60～65℃，在25～30分钟加入三聚氰胺和15～18%的尿素；
c、然后升温至75～80℃并保温5～8分钟，接着加入碱调节pH=8.0～8.5后自然降温；
d、当温度降至75℃时，加入余下的15～18%的尿素；
e、继续降温至50～60℃即得共缩聚树脂；
所述树脂与表面活性剂的共混改性需要的原料包括上述步骤得到的共缩聚树脂以及表面活性剂，所述表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚与十二烷基苯磺酸钠组合，或者脂肪醇聚氧乙烯醚与十二烷基硫酸钠的组合，或者脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠以及十二烷基硫酸钠的组合；所述表面活性剂的用量为共缩聚树脂质量的0.1～0.2%；共混改性具体步骤为：
f、向50～60℃的共缩聚树脂中加入0.1～0.2%的表面活性剂，搅拌20-40分钟；
g、继续降温至40℃以下，调节pH=7.5～8.0贮存。
2.根据权利要求1所述的纤维板表面处理剂的制备方法，其特征在于，所述步骤a中的酸为甲酸、硫酸或者盐酸中的一种。
3.根据权利要求1或2所述的纤维板表面处理剂的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂中脂肪醇聚氧乙烯醚聚合度n=5，且重量占表面活性剂总质量的40～45%。
4.权利要求1-3所述制备方法制备的纤维板表面处理剂的应用方法，其特征在于：饰面纤维板生产时，首先将纤维板表面均匀喷涂所述纤维板表面处理剂，然后平铺三聚氰胺浸渍纸；之后将三聚氰胺浸渍纸和纤维板一起放入压机中热压成型。
5.根据权利要求4所述的应用方法，其特征在于：所述压机温度为：上压板190～210℃，下压板50～60℃；所述热压压力为12～15MPa，热压时间20～25秒。
6.根据权利要求5所述的应用方法，其特征在于：所述热压前需要预热5～10秒。
7.根据权利要求4-6任一所述的应用方法，其特征在于：所述纤维板表面处理剂在纤维板表面的喷涂量为20～22g/m2。
8.根据权利要求4-6任一所述的应用方法，其特征在于：所述纤维板表面处理剂喷涂前可加水稀释；稀释时最大加水量与纤维板表面处理剂的质量比为1:1。
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