CN109609039B - 一种纸张粘合剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于装饰材料领域,尤其涉及一种纸张粘合剂及其制备方法,所述的纸张粘合剂,包含如下重量百分比原料:聚乙烯醇6~8.5%、甲醛脲醛树脂1.5~3.5%、三聚氰胺改性树脂2.5~5%、醋酸乙烯酯1~2.5%、硅藻土0.5~2%、余量为水。本发明所述的纸张粘合剂,具有大幅降低甲醛释放量、长效粘性效果好、使用范围广等特点;原料中使用的由特别方法制备得到甲醛脲醛树脂和三聚氰胺改性树脂,对降低甲醛释放量的增强作用显著,具有一定的协同增效作用。

Description

一种纸张粘合剂及其制备方法
技术领域
本发明属于装饰材料领域,尤其涉及一种纸张粘合剂及其制备方法。
背景技术
如今,装饰层压板都在宝丽纸印刷上图案,背面在涂上粘合剂,冷压到人造板上作为饰面,但就目前而言,该方法不但污染较大,而且纸面与板材之间由于粘性不强而容易分离。目前还尚未发现有可以同时克服上述缺陷的纸张粘合剂,扩大装饰层压板的使用领域。
国内许多厂家由于设备、技术条件的限制或是出于降低生产成本的考虑,不能有效解决上述问题,导致只能生产低端产品,利用低价格优势参与市场竞争,不利于企业的长期发展与技术更新。随着市场竞争力日益体现为科学技术水平的竞争,同时人们生活水平不断提高,对家装建材的质量要求也日益严格,迫切需要生产出既具有高质量同时又经济的纸张粘合剂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供了一种甲醛释放量低、粘性强、长效粘性效果好、使用范围广的纸张粘合剂。
本发明所要提供的耐磨纸及其制备方法,通过如下技术方案予以实现:
一种纸张粘合剂,由包含如下重量百分比原料制备得到:聚乙烯醇6~8.5%、甲醛脲醛树脂1.5~3.5%、三聚氰胺改性树脂2.5~5%、醋酸乙烯酯1~2.5%、硅藻土0.5~2%、余量为水。
作为一种优选方案,所述的纸张粘合剂,由包含如下重量百分比原料制备得到:聚乙烯醇7~7.5%、甲醛脲醛树脂2~3%、三聚氰胺改性树脂3.5~4%、醋酸乙烯酯1.5~2%、硅藻土1~1.5%、余量为水。
作为一种最优方案,所述的纸张粘合剂,由包含如下重量百分比原料制备得到:聚乙烯醇7.3%、甲醛脲醛树脂2.5%、三聚氰胺改性树脂3.8%、醋酸乙烯酯1.7%、硅藻土1.3%、余量为水。
作为一种优选方案,所述的甲醛脲醛树脂,通过如下方法制备得到:质量分数为35~45%的甲醛水溶液回流冷凝,用质量分数为7~9%氢氧化钠水溶液调节pH至中性,第一次加入尿素,在75~85℃下保温55~65min,第二次加入尿素,再加入质量分数为13~17%甲酸溶液调节pH至弱酸性,反应终止后用质量分数为14~16%氢氧化钠调节至弱碱性,蒸发脱水,降温至43~47℃,第三次加入尿素搅拌40~50min,冷却至室温,得甲醛脲醛树脂;其中尿素的加料方式为尿素的三次加料比7:2:1;甲醛与尿素的摩尔比为6~8:5。
作为一种优选方案,所述的三聚氰胺改性树脂,通过如下方法制备得到:向反应装置中加入15~20个重量份甲醛,用质量分数为38~42%的NaOH水溶液调节pH至6.8~7.2,加入0.1~0.15个重量份改性剂,再加入12~14个重量份三聚氰胺,加热至87~93℃,保温反应50~80min后,降温冷却至33~37℃,即得三聚氰胺改性树脂。
作为一种优选方案,所述的改性剂己内酰胺。
作为一种优选方案,所述的纸张粘合剂的制备方法,包含如下步骤:
S1.将水和聚乙烯醇加入反应装置中,加热,保温至聚乙烯醇完全溶解,得混合物1;
S2.将混合物1降温,依次加入醋酸乙烯酯、硅藻土,加热后保温,得混合物2;
S3.往混合物2中加入甲醛脲醛树脂、三聚氰胺改性树脂,继续保温,制得所述粘合剂。
作为一种优选方案,步骤S1.中所述的加热为加热至95~100℃。
作为一种优选方案,步骤S2.中所述的降温为降温至70~75℃;所述加热为加热至90~95℃;所述保温的时间为30~50min。
作为一种优选方案,步骤S3.中所述保温的时间为30~70min。
有益效果:本发明所述的纸张粘合剂,具有大幅减少甲醛释放量、粘性强、长效粘性效果好、使用范围广等特点,也能有效抑制装饰材料的甲醛释放;原料中使用的由特别方法制备得到甲醛脲醛树脂和三聚氰胺改性树脂,对降低甲醛释放量的增强作用显著,具有一定的协同增效作用。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1一种纸张粘合剂
原料配方:聚乙烯醇7.3%、甲醛脲醛树脂2.5%、三聚氰胺改性树脂3.8%、醋酸乙烯酯1.7%、硅藻土1.3%、余量为水。
所述甲醛脲醛树脂的制备方法为:
质量分数为40%的甲醛水溶液回流冷凝,用质量分数为8%氢氧化钠水溶液调节pH至中性,第一次加入尿素,在80℃下保温60min,第二次加入尿素,再加入质量分数为15%甲酸溶液调节pH至弱酸性,反应终止后用质量分数为15%氢氧化钠调节至弱碱性,蒸发脱水,降温至45℃,第三次加入尿素搅拌45min,冷却至室温,得甲醛脲醛树脂;其中尿素的加料方式为尿素的三次加料比7:2:1;甲醛与尿素的摩尔比为7:5。
所述三聚氰胺改性树脂的制备方法为:
向反应装置中加入18个重量份甲醛,用质量分数为40%的NaOH水溶液调节pH至7,加入0.13个重量份改性剂,再加入13个重量份三聚氰胺,加热至90℃,保温反应70min后,降温冷却至35℃,即得三聚氰胺改性树脂。
所述纸张粘合剂的制备方法为:
S1.将水和聚乙烯醇加入反应装置中,加热至98℃,保温至聚乙烯醇完全溶解,得混合物1;
S2.将混合物1降温至72℃,依次加入醋酸乙烯酯、硅藻土,加热至93℃,保温45min,得混合物2;
S3.往混合物2中加入甲醛脲醛树脂、三聚氰胺改性树脂,继续保温55min,制得所述粘合剂。
实施例2一种纸张粘合剂
原料配方:聚乙烯醇6%、甲醛脲醛树脂1.5%、三聚氰胺改性树脂2.5%、醋酸乙烯酯1%、硅藻土0.5%、余量为水。
所述甲醛脲醛树脂的制备方法与实施例1相同。
所述三聚氰胺改性树脂的制备方法与实施例1相同。
所述纸张粘合剂的制备方法与实施例1相同。
实施例3一种纸张粘合剂
原料配方:聚乙烯醇8.5%、甲醛脲醛树脂3.5%、三聚氰胺改性树脂5%、醋酸乙烯酯2.5%、硅藻土2%、余量为水。
所述甲醛脲醛树脂的制备方法与实施例1相同。
所述三聚氰胺改性树脂的制备方法与实施例1相同。
所述纸张粘合剂的制备方法与实施例1相同。
实施例4一种纸张粘合剂
原料配方:聚乙烯醇7.3%、甲醛脲醛树脂2.5%、三聚氰胺改性树脂3.8%、醋酸乙烯酯1.7%、硅藻土1.3%、余量为水。
所述甲醛脲醛树脂的制备方法与实施例1相同。
所述三聚氰胺改性树脂的制备方法与实施例1相同。
所述纸张粘合剂的制备方法为:
S1.将水和聚乙烯醇加入反应装置中,加热至95℃,保温至聚乙烯醇完全溶解,得混合物1;
S2.将混合物1降温至70℃,依次加入醋酸乙烯酯、硅藻土,加热至90℃,保温30min,得混合物2;
S3.往混合物2中加入甲醛脲醛树脂、三聚氰胺改性树脂,继续保温30min,制得所述粘合剂。
实施例5一种纸张粘合剂
原料配方:聚乙烯醇7.3%、甲醛脲醛树脂2.5%、三聚氰胺改性树脂3.8%、醋酸乙烯酯1.7%、硅藻土1.3%、余量为水。
所述甲醛脲醛树脂的制备方法与实施例1相同。
所述三聚氰胺改性树脂的制备方法与实施例1相同。
所述纸张粘合剂的制备方法为:
S1.将水和聚乙烯醇加入反应装置中,加热至100℃,保温至聚乙烯醇完全溶解,得混合物1;
S2.将混合物1降温至75℃,依次加入醋酸乙烯酯、硅藻土,加热至95℃,保温50min,得混合物2;
S3.往混合物2中加入甲醛脲醛树脂、三聚氰胺改性树脂,继续保温70min,制得所述粘合剂。
实施例6一种纸张粘合剂
原料配方:聚乙烯醇7.3%、甲醛脲醛树脂2.5%(购自南宁市贝来克贸易有限公司)、三聚氰胺改性树脂3.8%(购自山东旺升新材料科技有限公司)、醋酸乙烯酯1.7%、硅藻土1.3%、余量为水。实施例6的原料配方与实施例1的主要区别在于,以一般市售的甲醛脲醛树脂和三聚氰胺改性树脂替代按本发明方法制备得到的甲醛脲醛树脂和三聚氰胺改性树脂。
所述纸张粘合剂的制备方法为:
S1.将水和聚乙烯醇加入反应装置中,加热至98℃,保温至聚乙烯醇完全溶解,得混合物1;
S2.将混合物1降温至72℃,依次加入醋酸乙烯酯、硅藻土,加热至93℃,保温45min,得混合物2;
S3.往混合物2中加入市售甲醛脲醛树脂、市售三聚氰胺改性树脂,继续保温55min,制得所述粘合剂。
对比例1
原料配方与实施例1的区别在于少添加了2.5%甲醛脲醛树脂,多添加了2.5%三聚氰胺改性树脂,其余组分及含量相同。
所述三聚氰胺改性树脂的制备方法与实施例1相同。
纸张粘合剂的制备方法为:
S1.将水和聚乙烯醇加入反应装置中,加热至98℃,保温至聚乙烯醇完全溶解,得混合物1;
S2.将混合物1降温至72℃,依次加入醋酸乙烯酯、硅藻土,加热至93℃,保温45min,得混合物2;
S3.往混合物2中加入三聚氰胺改性树脂,继续保温55min,制得所述粘合剂。
对比例2
原料配方与实施例1的区别在于少添加了3.8%三聚氰胺改性树脂,多添加了3.8%甲醛脲醛树脂,其余组分及含量相同。
所述甲醛脲醛树脂的制备方法与实施例1相同。
纸张粘合剂的制备方法为:
S1.将水和聚乙烯醇加入反应装置中,加热至98℃,保温至聚乙烯醇完全溶解,得混合物1;
S2.将混合物1降温至72℃,依次加入醋酸乙烯酯、硅藻土,加热至93℃,保温45min,得混合物2;
S3.往混合物2中加入甲醛脲醛树脂,继续保温55min,制得所述粘合剂。
对比例3
原料配方与实施例1的区别在于少添加了3.8%三聚氰胺改性树脂和2.5%甲醛脲醛树脂,多添加6.3%甲醛,其余组分及含量相同。
纸张粘合剂的制备方法为:
S1.将水和聚乙烯醇加入反应装置中,加热至98℃,保温至聚乙烯醇完全溶解,得混合物1;
S2.将混合物1降温至72℃,依次加入醋酸乙烯酯、硅藻土,加热至93℃,保温45min,得混合物2;
S3.往混合物2中加入甲醛,继续保温55min,制得所述粘合剂。
对比例4
市售某品牌的纸张粘合剂。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
将宝丽纸背面涂上粘合剂,测试本发明实施例与对比例纸张粘合剂应用于不同人造板对甲醛释放量的影响并观察其粘接附着力及其稳定性:
甲醛释放量的测定方法参照GB18580-2001标准方法,其中室内中密度纤维板甲醛释放量的测试方法采用穿孔萃取法,限量值≤9mg/100g;室内细木工板和室内装饰单板贴面胶合板的甲醛释放量的测试方法采用干燥器法,限量值≤1.5mg/L;浸渍纸层压木质地板的甲醛释放量的测试方法采用气候箱法,限量值≤0.12mg/m3,具体结果如下表1所示:
表1粘合剂的使用效果
Figure GDA0001981175260000091
由上表1数据可知,本发明的实施例1为最佳技术方案甲醛释放量最低,360天无纸板分离现象,长效粘接效果最好;由实施例1与实施例2~3比较,可见若原料配方与实施例1不同,会导致甲醛释放量有所增加,粘接附着力有轻微下降;由实施例1与实施例4~5比较,可见纸张粘合剂的制备操作参数与实施例1不同会造成所制粘合剂使用过程无法更好抑制甲醛释放;实施例1与实施例6可知,若以一般市售的甲醛脲醛树脂和三聚氰胺改性树脂替代按本发明所述制备方法得到的甲醛脲醛树脂和三聚氰胺改性树脂,所制得的纸张粘合剂造在使用过程中会造成甲醛释放量增加和出现纸板分离现象,粘接附着力大幅降低;由实施例1与对比例1~2可知,若少添加甲醛脲醛树脂和三聚氰胺改性树脂中的任意一种,也会造成甲醛释放量超标、出现纸板分离现象,粘接附着力也大幅降低;由实施例1与对比例3可知,若以甲醛替代甲醛脲醛树脂和三聚氰胺改性树脂,则甲醛释放量最高,粘接附着力下降最严重,并有纸板分离现象;另外,由实施例1与对比例4可见,本发明所述纸张粘合剂的使用效果也明显优于市售某品牌的纸张粘合剂。综上所述,本发明所述的纸张粘合剂,具有大幅降低甲醛释放量、长效粘性效果好、使用范围广等特点;原料中使用的由特别方法制备得到甲醛脲醛树脂和三聚氰胺改性树脂,对降低甲醛释放量的增强作用显著,具有一定的协同增效作用。

Claims (8)

1.一种纸张粘合剂,其特征在于,所述的纸张粘合剂,包含如下重量百分比原料:聚乙烯醇6~8.5%、脲醛树脂1.5~3.5%、三聚氰胺改性树脂2.5~5%、醋酸乙烯酯1~2.5%、硅藻土0.5~2%、余量为水;
所述的脲醛树脂,通过如下方法制备得到:质量分数为35~45%的甲醛水溶液回流冷凝,用质量分数为7~9%氢氧化钠水溶液调节pH至中性,第一次加入尿素,在75~85℃下保温55~65min,第二次加入尿素,再加入质量分数为13~17%甲酸溶液调节pH至弱酸性,反应终止后用质量分数为14~16%氢氧化钠调节至弱碱性,蒸发脱水,降温至43~47℃,第三次加入尿素搅拌40~50min,冷却至室温,得脲醛树脂;其中尿素的加料方式为尿素的三次加料比7:2:1;甲醛与尿素的摩尔比为6~8:5;
所述的三聚氰胺改性树脂,通过如下方法制备得到:向反应装置中加入15~20重量份甲醛,用质量分数为38~42%的NaOH水溶液调节pH至6.8~7.2,加入0.1~0.15重量份改性剂,再加入12~14重量份三聚氰胺,加热至87~93℃,保温反应50~80min后,降温冷却至33~37℃,即得三聚氰胺改性树脂。
2.根据权利要求1所述的纸张粘合剂,其特征在于,所述的纸张粘合剂,包含如下重量百分比原料:聚乙烯醇7~7.5%、脲醛树脂2~3%、三聚氰胺改性树脂3.5~4%、醋酸乙烯酯1.5~2%、硅藻土1~1.5%、余量为水。
3.根据权利要求1所述的纸张粘合剂,其特征在于,所述的纸张粘合剂,包含如下重量百分比原料:聚乙烯醇7.3%、脲醛树脂2.5%、三聚氰胺改性树脂3.8%、醋酸乙烯酯1.7%、硅藻土1.3%、余量为水。
4.根据权利要求1所述的纸张粘合剂,其特征在于,所述的改性剂为己内酰胺。
5.权利要求1~3任一所述的纸张粘合剂的制备方法,其特征在于,所述的纸张粘合剂的制备方法,包含如下步骤:
S1.将水和聚乙烯醇加入反应装置中,加热,保温至聚乙烯醇完全溶解,得混合物1;
S2.将混合物1降温,依次加入醋酸乙烯酯、硅藻土,加热后保温,制得混合物2;
S3.往混合物2中加入脲醛树脂、三聚氰胺改性树脂,继续保温,得所述粘合剂。
6.根据权利要求5所述的纸张粘合剂的制备方法,其特征在于,步骤S1.中所述的加热为加热至95~100℃。
7.根据权利要求5所述的纸张粘合剂的制备方法,其特征在于,步骤S2.中所述的降温为降温至70~75℃;所述加热为加热至90~95℃;所述保温的时间为30~50min。
8.根据权利要求5所述的纸张粘合剂的制备方法,其特征在于,步骤S3.中所述保温的时间为30~70min。
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