CN1810845A - 一种环保型四元共聚热固性高压装饰层积板用树脂 - Google Patents
一种环保型四元共聚热固性高压装饰层积板用树脂 Download PDFInfo
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Abstract
一种环保型四元共聚热固性高压装饰层积板用树脂，在反应釜内加入甲醛60份－100份和苯酚4份－11份后，用30％氢氧化钠水溶液调PH至7.0－8.0，加入三聚氰胺3份－10份，尿素10份－22份后升温至85℃－95℃，保温40分钟－60分钟后加入聚乙烯醇1份－4份，搅拌10分钟－20分钟，用30％甲酸溶液调PH至4.6－6.0，加尿素8份－17份，温度控制在60℃－75℃，当粘度至14s－16s时用30％氢氧化钠水溶液调PH至7.5－8.0，加尿素3份－6份搅拌10分钟－15分钟降温后出料。本发明通过降低甲醛尿素的摩尔比，添加三聚氰胺等措施使游离甲醛释放量达到国家标准，在分子链上引入苯酚环和PVA链提高了树脂的柔韧性和耐水性，使性能远高于普通脲醛树脂和防火板专用酚醛树脂。胶液外观为淡红色透明液体，生产工艺简单易行。
Description
技术领域
本发明涉及市场上广泛使用的热固性树脂浸渍纸高压装饰层积板专用树脂及其生产方法，特别是一种环保型四元共聚热固性高压装饰层积板用树脂。
背景技术
热固性树脂浸渍纸高压装饰层积板(以下简称防火板)其生产工艺为：芯层选用牛皮纸浸渍烘干后在高温高压下成型。产品耐酸碱、磨损、阻燃性好、装饰性强，广泛用于装饰及家具行业。其使用酚醛树脂，但随着苯酚价格的提高，成本上升过高。现有防火板厂多采用脲醛树脂，其主要成分为尿素和甲醛，通过加成、缩聚等反应而成的热固性树脂，具有成本低廉，使用方便，性能良好等特点。但是由于现在防火板厂所用脲醛树脂是在通用型脲醛树脂配方的基础上稍加修改而成的，不足之处在于：
(1)游离甲醛挥发量超标，不符合国家对装饰材料的环保要求。
(2)固化后，板的脆性大和耐水性差，不符合使用要求和国家有关规定。
(3)需要脱水，工艺复杂，造成防火板的质量难于稳定。
有部分厂家采用脲醛树脂和酚醛树脂进行物理混合使用，但其中酚醛树脂加入量大成本太高，加入量小没有效果，针对防火板品质改进不大，而且混胶贮存期较短易分层。
现市场上只有人造板用脲醛树脂，但是其粘度较高而且需要脱水，不适于浸渍，不适合于防火板的生产，而且绝大部分胶液外观为乳白色，与防火板用树脂要求透明也不相符合。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种环保型四元共聚热固性高压装饰层积板用树脂，它能克服现有技术中的不足，通过降低甲醛尿素的摩尔比，添加三聚氰胺等措施使游离甲醛释放量达到国家标准，在分子链上引入苯酚环和PVA链提高了树脂的柔韧性和耐水性，使性能远高于普通脲醛树脂和防火板专用酚醛树脂。胶液外观为淡红色透明液体，生产工艺简单易行。
本发明的目的是这样实现的：一种环保型四元共聚热固性高压装饰层积板用树脂，树脂的结构式为：
式中R1的结构式为：
R2的结构式为：
R3的结构式为
n小于1500。
一种环保型四元共聚热固性高压装饰层积板用树脂的加工方法是在反应釜内加入甲醛60份-100份和苯酚4份-11份后，用30％氢氧化钠水溶液调PH至7.0-8.0，加入三聚氰胺3份-10份，尿素10份-22份后升温至85℃-95℃，保温40分钟-60分钟后加入聚乙烯醇1份-4份，搅拌10分钟-20分钟，用30％甲酸溶液调PH至4.6-6.0，加尿素8份-17份，温度控制在60℃-75℃，当粘度至14s-16s时用30％氢氧化钠水溶液调PH至7.5-8.0，加尿素3份-6份搅拌10分钟-15分钟降温至常温后出料。
本发明由于采用甲醛和尿素在碱性介质中进行羟甲基化反应时加入苯酚，将苯酚环引入分子链中，所以一方面增加了反应部位，减少了分子中-OH的数目，另一方面通过酚羟基的缩合，引进了柔性较大的-O-链，改善了固化物的耐水性和脆性。同时加入三聚氰胺与羟甲基脲反应，减少亲水基团并引入三氮杂环，提高了耐水和耐热性。在缩聚阶段加入聚乙烯醇，将柔性链嵌入大分子中，提高脲醛树脂分子链的柔韧性。为保证胶液的透明性，在酸性阶段严格控制PH值。
具体实施方式
实施例一
在反应釜内加入甲醛84份和苯酚7份后，用30％氢氧化钠水溶液调PH至8.0，加入三聚氰胺7份，尿素17份后升温至85℃-90℃，保温45分钟后加入聚乙烯醇2份，搅拌15分钟，用30％甲酸溶液调PH至5.4，加尿素3份，温度控制在70℃-75℃，粘度至14s-16s时用30％氢氧化钠水溶液调PH至8.0，加尿素3份搅拌15分钟降温至常温后出料即得环保型四元共聚热固性高压装饰层积板用树脂。
实施例二
在反应釜内加入甲醛60份和苯酚4份后，用30％氢氧化钠水溶液调PH至7.0，加入三聚氰胺3份，尿素10份后升温至80℃-85℃，保温40分钟后加入聚乙烯醇1份，搅拌10分钟，用30％甲酸溶液调PH至4.6，加尿素8份，温度控制在60℃-70℃，粘度至14s-16s时用30％氢氧化钠水溶液调PH至8.0，加尿素4份搅拌10分钟降温至常温后出料即得环保型四元共聚热固性高压装饰层积板用树脂。
实施例三
在反应釜内加入甲醛100份和苯酚11份后，用30％氢氧化钠水溶液调PH至7.5，加入三聚氰胺10份，尿素22份后升温至90℃-95℃，保温60分钟后加入聚乙烯醇4份，搅拌20分钟，用30％甲酸溶液调PH至6.0，加尿素17份，温度控制在60℃-70℃，粘度至14s-16s时用30％氢氧化钠水溶液调PH至7.5，加尿素6份搅拌13分钟降温至常温后出料即得环保型四元共聚热固性高压装饰层积板用树脂。
实施例一、实施例二和实施例三得到的产品树脂的性能指标为：
粘度：15-16s(涂-4杯)
密度：1.155-1.165g/cm3
固含量：42-44％
PH：8.5
游离甲醛：≤1.2mg/L
实施例一、实施例二和实施例三生产过程中的化学反应式如下：
聚乙烯醇与甲醛反应生成聚乙烯醇缩甲醛
聚乙烯醇与二羟甲脲作用形成下面的交联结构
三聚氰胺与羟甲基脲反应
聚合反应
Claims (2)
1、一种环保型四元共聚热固性高压装饰层积板用树脂，其特征在于：树脂的结构式为
式中R1的结构式为
R2的结构式为
R3的结构式为
n小于1500。
2、一种环保型四元共聚热固性高压装饰层积板用树脂的加工方法，其特征在于：在反应釜内加入甲醛60份-100份和苯酚4份-11份后，用30％氢氧化钠水溶液调PH至7.0-8.0，加入三聚氰胺3份-10份，尿素10份-22份后升温至85℃-95℃，保温40分钟-60分钟后加入聚乙烯醇1份-4份，搅拌10分钟-20分钟，用30％甲酸溶液调PH至4.6-6.0，加尿素8份-17份，温度控制在60℃-75℃，当粘度至14s-16s时用30％氢氧化钠水溶液调PH至7.5-8.0，加尿素3份-6份搅拌10分钟-15分钟降温至常温后出料。
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