CN106188450B - 耐污型三聚氰胺饰面板的制备方法 - Google Patents

耐污型三聚氰胺饰面板的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐污型三聚氰胺饰面板的其制备方法，涉及三聚氰胺饰面板。本发明制备方法步骤是：①制备耐污型三聚氰胺树脂胶黏剂；②制备耐污型三聚氰胺浸渍胶膜纸；③制备耐污型三聚氰胺饰面板。与现有技术相比，本耐污型三聚氰胺饰面板的微观表面较普通三聚氰胺饰面板平整均匀；表面能较低，对表面粉尘有着良好的表面自洁性能；对印油的渗透污染有着很好的抗污染作用；达到了国标《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》（GB/T 17657‑2013）规定的表面耐污染1级；总之，二道喷涂工艺在提高表面特性的情况下降低生产成本，又不影响浸渍纸与基材的胶合；纳米SiO2和含氟整理剂成本较低，具有很好的应用前景。

Description

耐污型三聚氰胺饰面板的制备方法
技术领域
本发明涉及三聚氰胺饰面板，尤其涉及一种耐污型三聚氰胺饰面板的制备方法。
背景技术
三聚氰胺橱柜面板，即三聚氰胺饰面板，全称为三聚氰胺浸渍胶膜纸饰面人造板；三聚氰胺饰面板系采用特制的装饰纸，经浸渍三聚氰胺甲醛树脂后，干燥到一定程度，将其铺装在刨花板、中密度纤维板或硬质纤维板表面组坯，送入热压机内热压固化，在一定的温度和压力下所制成的装饰板。
三聚氰胺饰面板适应厨房的特殊环境，更迎合厨柜“美观实用”的需求；且具有表面平整、不易变形和弯曲等优点，其优异的性能及相对来说的亲民价格，使之被厨柜业广泛使用，是理想的厨门及箱体用材，是当今厨柜的主流类型。橱柜门板是占据面积最大、花费金钱最多的，因此橱柜面板质量好坏严重影响橱柜使用寿命。
本发明依据我国饮食文化的特点对市场普遍使用的三聚氰胺饰面板进行工艺结构改进，以提高其疏水、耐油和耐污染性能，使橱柜能够尽量克服厨房油烟、柴米油盐给家具表面带来的伤害，提高橱柜的使用寿命，且更加环保、操作便捷、易于清理和功能外观合理等。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点和不足，提供一种耐污型三聚氰胺饰面板的制备方法。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
耐污型三聚氰胺饰面板由基材板及三聚氰胺浸渍胶膜纸构成，具体地说，耐污型三聚氰胺饰面板的制备方法包括下列步骤：
①制备耐污型三聚氰胺树脂胶黏剂
A、将占总重量0.2～0.6%的KH550硅烷偶联剂改性纳米SiO2分散到重量比为67的蒸馏水中，使用超声波破碎机震荡1h，得到分散均匀的震荡液；
B、将重量比为178.5的PH值为4的甲醛水溶液加入作为反应釜的三口烧瓶中后，依次加入重量比分别为67、7、100的纳米SiO2分散液、硼砂和三聚氰胺；在40～50min之内使反应物升温至90℃，在90℃条件下反应1h后，冷却至80℃，并在此温度下反应2h之后加入重量比0.43、纯度20%的氢氧化钠溶液，在80℃条件下再反应1h；
C、距离反应终点约15min时，将数量相当于上述溶液重量5%的尿素加入溶液里；
D、反应结束后，将溶液冷却到20～25℃，并且通过100～200目/cm2的筛网放入贮罐；
E、将制备好的溶液与相当于总质量10～50%的含氟整理剂共混，在机械搅拌器搅拌1小时，即制得耐污型三聚氰胺树脂胶黏剂；
②制备耐污型三聚氰胺浸渍胶膜纸
将浸渍胶膜纸在一道浸胶干燥后，通过二道喷涂或辊涂工序，将步骤中的耐污型三聚氰胺树脂胶黏剂均匀涂抹在浸渍胶膜纸表层，得到耐污型三聚氰胺浸渍胶膜纸；
③制备耐污型三聚氰胺饰面板
a、将步骤②中的耐污型三聚氰胺浸渍胶膜纸平放在基材板表面，所述的基材板为中密度纤维板；
b、置于压机上；压机工作条件：采用高温短周期、低温长周期的热压方法，设定压力在2.0～3.0MPa，温度为160～200℃，热压时间为每张30～60s；
c、在室温下冷却即得耐污型三聚氰胺饰面板。
工作机理：
在传统热压工艺中，经常通过增加表面胶膜的硬度与增加表面胶膜的闭合程度来提高其表面理化性能，进而改善三聚氰胺橱柜面板的耐污性能。
胶膜内部普遍存在有肉眼看不到的气泡、毛细孔等缺陷，当脏物粘附于胶膜表面后，就会因为毛细管效应以空气中的水蒸气为介质被吸附进胶膜中。加入纳米粒子可以填充这些孔隙增加涂层的致密性，因而提高胶黏剂的对比率及耐污性的效果。通过加入纳米SiO2以改善胶膜的耐污性，主要是通过提高胶膜的硬度和致密性，降低吸水率，减少污染物的附着和吸入性污染。通过降低表面胶膜表面张力，降低胶膜对污染物的吸附性的同时减少胶膜的吸水性，进而改善耐污性，可以有效防止吸入性污染。
由于三聚氰胺甲醛树脂的交联性，可以通过纳米SiO2与含氟整理剂对其改性，制得耐污型三聚氰胺树脂胶黏剂。通过含氟树脂可以制备低表面能的胶膜，得到低表面能的三聚氰胺饰面板，提高板面的耐污性。将纳米无机粒子引入含氟聚合物体系制备有机-无机纳米复合材料，不仅可以减少含氟整理剂的用量，降低成本，还可通过有机含氟整理剂和无机纳米粒子两者之间的协同效应，进一步得到综合性能全面提升的新型材料，是最终实现含氟聚合物基纳米复合材料大规模应用的一条重要途径。
与现有技术相比，本发明具有下列优点和积极效果：
①本耐污型三聚氰胺饰面板的微观表面较普通三聚氰胺饰面板平整均匀；
②本耐污型三聚氰胺饰面板的的表面能较低，对表面粉尘有着良好的表面自洁性能；
③本耐污型三聚氰胺饰面板的对印油的渗透污染有着很好的抗污染作用；
④本耐污型三聚氰胺饰面板的达到了国标《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》（GB/T 17657-2013）规定的表面耐污染1级；
总之，二道喷涂工艺在提高表面特性的情况下降低生产成本，又不影响浸渍纸与基材的胶合；纳米SiO2和含氟整理剂成本较低，具有很好的应用前景。
附图说明
图1.1是水珠在普通橱柜面板表面的去污说明图，
图1.2是水珠在本耐污型三聚氰胺饰面板去污说明图；
图2.1是普通橱柜面板图片（疏水疏油特性差），
图2.2是本耐污型三聚氰胺饰面板图片（疏水疏油特性好）；
图3.1是普通橱柜面板的清灰实验图，
图3.2是本耐污型三聚氰胺饰面板的清灰实验图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述
一、实施例
1、实施例1
本实施例的耐污型三聚氰胺饰面板，由中密度纤维板及耐污型三聚氰胺浸渍胶膜纸构成。
制备方法如下：
1）制备耐污型三聚氰胺树脂胶黏剂
A、将22g的KH550硅烷偶联剂改性纳米SiO2分散到670g的蒸馏水中，使用超声波破碎机震荡1h，得到分散均匀的震荡液；
B、将PH值为4的甲醛水溶液1785g加入作为反应釜的三口烧瓶中后，依次加入重量分别为692g、70g、1000g的纳米SiO2分散液、硼砂和三聚氰胺。在40～50min之内使反应物升温至90℃，在90℃条件下反应1h后，冷却至80℃，并在此温度下反应2h之后加入纯度20%的氢氧化钠溶液4.3g，在80℃条件下再反应1h；
C、距离反应终点约15min时，加入尿素176g到溶液里；
D、反应结束后，将溶液冷却到20～25℃，并且通过100～200目/cm2的筛网放入贮罐；
E、将制备好的溶液与1118g的含氟整理剂共混，在机械搅拌器搅拌1小时，即制得耐污型三聚氰胺树脂胶黏剂。
2）制备耐污型三聚氰胺浸渍胶膜纸
将浸渍纸胶膜纸在一道浸胶干燥后，通过二道喷涂或辊涂工序，将上述的耐污型三聚氰胺树脂胶黏剂均匀的涂抹在浸渍胶膜纸表层，涂胶量为80g/m2，加工成耐污型三聚氰胺浸渍纸胶膜纸；
3）制备耐污型型三聚氰胺饰面板
将耐污型三聚氰胺浸渍胶膜纸平方在基材板表面，置于压机上贴成三聚氰胺饰面板，压机工作条件：采用高温短周期、低温长周期的热压方法，设定压力在2.5MPa，温度为200℃，热压时间为每张30s；室温下冷却即得疏水表面耐污型三聚氰胺饰面板。
2、实施例2
本实施例的耐污型三聚氰胺饰面板，由中密度纤维板及耐污型三聚氰胺浸渍胶膜纸构成。
本实施例的耐污型三聚氰胺饰面板的制备方法如下：
1）配制耐污型三聚氰胺树脂胶黏剂：
A、将15g的KH550硅烷偶联剂改性纳米SiO2分散到670g的蒸馏水中，使用超声波破碎机震荡1h，得到分散均匀的震荡液；
B、将PH值为4的甲醛水溶液1785g加入作为反应釜的三口烧瓶中后，依次加入重量分别为685g、70g、1000g的纳米SiO2分散液、硼砂和三聚氰胺。在40～50min之内使反应物升温至90℃，在90℃条件下反应1h后，冷却至80℃，并在此温度下反应2h之后加入纯度20%的氢氧化钠溶液4.3g，在80℃条件下再反应1h；
C、距离反应终点约15min时，加入尿素176g到溶液里；
D、反应结束后，将溶液冷却到20～25℃，并且通过100～200目/cm2的筛网放入贮罐；
E、将制备好的溶液与744g的含氟整理剂共混，在机械搅拌器搅拌1小时，即制得耐污型三聚氰胺树脂胶黏剂。
2）制备耐污型三聚氰胺浸渍胶膜纸
将浸渍纸胶膜纸在一道浸胶干燥后，通过二道喷涂或辊涂工序，将上述的耐污型三聚氰胺树脂胶黏剂均匀的涂抹在浸渍胶膜纸表层，涂胶量为100g/m2，加工成耐污型三聚氰胺浸渍纸胶膜纸。
3）制备耐污型型三聚氰胺饰面板
将耐污型三聚氰胺浸渍胶膜纸平方在基材板表面，置于压机上贴成三聚氰胺饰面板，压机工作条件：采用高温短周期、低温长周期的热压方法，设定压力在3MPa，温度为180℃，热压时间为每张45s；室温下冷却即得疏水表面耐污型三聚氰胺饰面板。
3、实施例3
本实施例的耐污型三聚氰胺饰面板，由中密度纤维板及耐污型三聚氰胺浸渍胶膜纸构成。
本实施例的耐污型三聚氰胺饰面板的制备方法如下：
1）配制耐污型三聚氰胺树脂胶黏剂
A、将8g的KH550硅烷偶联剂改性纳米SiO2分散到670g的蒸馏水中，使用超声波破碎机震荡1h，得到分散均匀的震荡液；
B、将PH值为4的甲醛水溶液1785g加入作为反应釜的三口烧瓶中后，依次加入重量分别为678g、70g、1000g的纳米SiO2分散液、硼砂和三聚氰胺。在40～50min之内使反应物升温至90℃，在90℃条件下反应1h后，冷却至80℃，并在此温度下反应2h之后加入纯度20%的氢氧化钠溶液4.3g，在80℃条件下再反应1h；
C、距离反应终点约15min时，加入尿素176g到溶液里；
D、反应结束后，将溶液冷却到20～25℃，并且通过100～200目/cm2的筛网放入贮罐；
E、将制备好的溶液与370g的含氟整理剂共混，在机械搅拌器搅拌1小时，即制得耐污型三聚氰胺树脂胶黏剂。
2）制备耐污型三聚氰胺浸渍胶膜纸：将浸渍纸胶膜纸在一道浸胶干燥后，通过二道喷涂或辊涂工序，将上述的耐污型三聚氰胺树脂胶黏剂均匀的涂抹在浸渍胶膜纸表层，涂胶量为60g/m2，加工成耐污型三聚氰胺浸渍纸胶膜纸。
3）耐污型型三聚氰胺饰面板：将耐污型三聚氰胺浸渍胶膜纸平方在基材板表面，置于压机上贴成三聚氰胺饰面板，压机工作条件：采用高温短周期、低温长周期的热压方法，设定压力在2MPa，温度为160℃，热压时间为每张60s；室温下冷却即得疏水表面耐污型三聚氰胺饰面板。
由上述的实施例1、2、3可知，低表面能的三聚氰胺饰面板的最优生产工艺为：热压温度200℃时，含氟整理剂含量为30%，纳米SiO2含量为0.6%，涂布量为80g/m2。
二、实验结果
由图1.1、1.2 水珠在不同表面的去污对比可知，左图为普通表面，右图为低表面能表面。在粗糙疏水表面水流体大约有20μm的滑移，而粗糙亲水表面、光滑疏水表面、光滑亲水表面的表观滑移不超过3μm。低表面能表面的结构特性导致了它们的自净能力，水滴会以滚动的方式离开并且会粘附起表面上的污染颗粒，一同滚出表面。在水或液体的作用下，减小或有效降低细小颗粒物试图粘附、粘结于表面的结合力，或将是防止其粘附、粘结的有效的途径和方法。
由图2.1、2.2普通和具有疏水特性的三聚氰胺饰面板对比可知，左图为普通橱柜面板图片，右图为本耐污型三聚氰胺饰面板图片，耐污型三聚氰胺橱柜面板疏水疏油特性好。
由图3.1、3.2表面清灰效果的对比可知，耐污型三聚氰胺橱柜面板的表面能较低，水滴滴到面板表面时，即变成若干小水珠，表面张力的降低，还能降低表面对污染物的吸附性，滚落时粘上了面板上的粉尘，起到了自洁的作用；被板材上的较大的污染物停留住的小水珠也是将面板上的粉尘粘附到了水珠上，容易清理。普通的三聚氰胺表面，当水滴滴到面板表面时，水滴因为重力作用流动小段的距离，对面板表面的粉尘粘附作用较小。

Claims (1)

1.一种耐污型三聚氰胺饰面板的制备方法，其特征在于包括下列步骤：
①制备耐污型三聚氰胺树脂胶黏剂
A、将占总重量0.2～0.6％的KH550硅烷偶联剂改性纳米SiO2分散到重量比为67的蒸馏水中，使用超声波破碎机震荡1h，得到分散均匀的震荡液；
B、将重量比为178.5的pH值为4的甲醛水溶液加入作为反应釜的三口烧瓶中后，依次加入重量比分别为67、7、100的纳米SiO2分散液、硼砂和三聚氰胺；在40～50min之内使反应物升温至90℃，在90℃条件下反应1h后，冷却至80℃，并在此温度下反应2h之后加入重量比0.43、纯度20％的氢氧化钠溶液，在80℃条件下再反应1h；
C、距离反应终点15min时，将数量相当于上述溶液重量5％的尿素加入溶液里；
D、反应结束后，将溶液冷却到20～25℃，并且通过100～200目的筛网放入贮罐；
E、将制备好的溶液与相当于总质量10～50％的含氟整理剂共混，在机械搅拌器搅拌1小时，即制得耐污型三聚氰胺树脂胶黏剂；
②制备耐污型三聚氰胺浸渍胶膜纸
将浸渍胶膜纸在一道浸胶干燥后，通过二道喷涂或辊涂工序，将步骤①中的耐污型三聚氰胺树脂胶黏剂均匀涂抹在浸渍胶膜纸表层，得到耐污型三聚氰胺浸渍胶膜纸；
③制备耐污型三聚氰胺饰面板
a、将步骤②中的耐污型三聚氰胺浸渍胶膜纸平放在基材板表面，所述的基材板为中密度纤维板；
b、置于压机上；压机工作条件：采用高温短周期、低温长周期的热压方法，设定压力在2.0～3.0MPa，温度为160～200℃，热压时间为每张30～60s；
c、在室温下冷却即得耐污型三聚氰胺饰面板。
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