一种环保板材表面浸渍耐磨处理工艺

文档序号:1913817 发布日期:2021-12-03 浏览:9次 >En<

阅读说明:本技术 一种环保板材表面浸渍耐磨处理工艺 (Surface dipping wear-resistant treatment process for environment-friendly plate ) 是由 李银 黄文哲 于 2021-08-30 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种环保板材表面浸渍耐磨处理工艺,属于家居技术领域。所述板材包括纤维板材和耐磨浸渍胶膜纸层,所述耐磨浸渍胶膜纸层设置于纤维板材的上下表层,所述环保板材表面浸渍耐磨处理工艺包括以下步骤:S1:浸渍液的制备;S2:制备浸渍胶膜纸:将装饰原纸浸渍于步骤S1制得的聚氨酯浸渍液中,然后于真空条件下干燥;S3:制备浸渍胶膜纸板材。本发明以零甲醛的异氟尔酮二异氰酸酯作为浸渍液的主要原料,在制备浸渍液的过程中以咪唑基丙酮酸为封闭剂,采用自乳化技术制备封闭性水性聚氨酯乳液作为浸渍液,并且咪唑基丙酮酸本身可以作为树脂的交联剂,能够提高浸渍胶膜纸板材表面的耐磨性能等。(The invention provides a surface dipping wear-resistant treatment process for an environment-friendly plate, and belongs to the technical field of household. The board comprises a fiber board and a wear-resistant impregnated adhesive film paper layer, the wear-resistant impregnated adhesive film paper layer is arranged on the upper surface layer and the lower surface layer of the fiber board, and the surface impregnation wear-resistant treatment process for the environment-friendly board comprises the following steps: s1: preparing an impregnation liquid; s2: preparing impregnated bond paper: dipping the decorative base paper into the polyurethane dipping solution prepared in the step S1, and then drying under the vacuum condition; s3: and preparing the impregnated bond paper sheet. The invention takes formaldehyde-free isophorone diisocyanate as a main raw material of the impregnating solution, imidazole based pyruvic acid as a sealing agent in the process of preparing the impregnating solution, closed aqueous polyurethane emulsion is prepared by adopting a self-emulsifying technology as the impregnating solution, and the imidazole based pyruvic acid can be used as a cross-linking agent of resin, so that the wear resistance of the surface of the impregnated bond paper sheet can be improved.)

一种环保板材表面浸渍耐磨处理工艺

技术领域

本发明属于家居技术领域,具体涉及一种环保板材表面浸渍耐磨处理工艺。

背景技术

21世纪的人类注重资源的合理化利用,为充分发挥木材资源优势、减少资源浪费、优化木材性能,人造板的行业应运而生并得到迅速发展,人造板形式多样:刨花板、纤维板、胶合板等,但都是从结构上改善了木材制品的各向异性,提高了产品的尺寸稳定性,以此充分利用木材资源,然而这类人造板的表面美观性较差,人造板二次加工工业的发展,使现代木质材料表面装饰形成了以人造板表面装饰为基础的发展格局。浸渍胶膜纸所用浸渍基材以特殊生产的原纸(少量的无纺布和织物)为主,经合成树脂浸渍后干燥使溶剂挥发,制成树脂浸渍胶膜纸,覆盖于人造板基材表面,胶膜纸热压粘结于基材表面形成保护膜,大大提高了人造板经济效益。目前,国际上浸渍纸占人造板表面装饰材料生产量的70%。

随着国民经济水平的发展,在各种档位的家具制造、建筑物内部装饰、各种仪表、设备的台面、电器设备的外壳等领域都广泛的应用了浸渍纸饰面人造板。经浸渍纸饰面的人造板,不仅外观和内在都得到了提升,也能够有效地将外界环境和人造板基材有效地分隔开,阻挡了基材内部的有害物质,如甲醛、苯酚等散发到环境当中,提高板材的环保性。

当前市场上浸渍纸使用的浸渍树脂大多为含有甲醛的胶黏剂(脲醛树脂、酚醛树脂及三聚氰胺甲醛树脂),这种浸渍纸饰面的人造板在使用中或多或少会释放甲醛,而家庭家具用量大使得室内空气甲醛超标,严重影响了人们的身体健康。

发明内容

本发明通过提供一种环保板材表面浸渍耐磨处理工艺,解决了现有技术浸渍纸饰面的人造板含有甲醛的技术问题。

为实现上述目的,本发明的技术解决方案是:

一种环保板材表面浸渍耐磨处理工艺,所述板材包括纤维板材和耐磨浸渍胶膜纸层,所述耐磨浸渍胶膜纸层设置于纤维板材的上下表层,所述环保板材表面浸渍耐磨处理工艺包括以下步骤:

S1:浸渍液的制备:将二羟基聚醚置于容器中,于温度为120-125℃,真空度为-0.1Mpa的条件下脱水2-3h,降温到50-60℃,在氮气的保护下,磁力搅拌2-4h,然后加入异氟尔酮二异氰酸酯,常温下搅拌10-20min,再缓慢升温至75-85℃,继续反应80-100min;然后将反应温度降至55-65℃后加入咪唑基丙酮酸继续反应2-4h,再将温度降至室温,加入己内酰胺搅拌,然后加入乙二胺的去离子水进行乳化,得到聚氨酯浸渍液;

S2:制备浸渍胶膜纸:将装饰原纸浸渍于步骤S1制得的聚氨酯浸渍液中,然后于真空条件下干燥;

S3:制备浸渍胶膜纸板材:将浸渍胶膜纸包裹在纤维板材上,放入温度为55-65℃、上压台固定有光泽度为500-700度的平面不锈钢模板、下压台固定有亚光平面不锈钢模板的热压机内,闭合热压机,在下压台温度为175-185℃、上压台温度为180-185℃、压力为2-3MPa的条件下热压2-4min,然后降温至55-65℃,卸压,张开压台,取出浸渍胶膜纸板材。

优选地,所述浸渍液以重量份为单位包括以下原料异氟尔酮二异氰酸酯20-36份、二羟基聚醚12-18份、二羟甲基丙酸10-15份、N-甲基吡咯烷酮8-12份、咪唑基丙酮酸5-9份、己内酰胺1-3份、乙二胺1-4份、纳米二氧化硅5-8份。

优选地,所述浸渍液以重量份为单位包括以下原料异氟尔酮二异氰酸酯28份、二羟基聚醚15份、二羟甲基丙酸13份、N-甲基吡咯烷酮10份、咪唑基丙酮酸7份、己内酰胺2份、乙二胺3份、纳米二氧化硅6份。

优选地,所述步骤S1中在冰浴条件下加入乙二胺的去离子水进行乳化。

优选地,所述步骤S2中真空条件下的真空度为-0.08至-0.1Mpa。

优选地,所述步骤S2中装饰原纸于常温下干燥,干燥时间为1-2h。

优选地,所述步骤S2中浸渍胶膜纸还包括二次浸渍,二次浸渍为将步骤S2中经过一次浸渍的胶膜纸再次浸渍于步骤S1制得的聚氨酯浸渍液中,然后于真空条件下干燥。

本发明的有益效果是:

本发明以零甲醛的异氟尔酮二异氰酸酯作为浸渍液的主要原料,在制备浸渍液的过程中以咪唑基丙酮酸为封闭剂,采用自乳化技术制备封闭性水性聚氨酯乳液作为浸渍液,并且咪唑基丙酮酸本身可以作为树脂的交联剂,能够提高浸渍胶膜纸板材表面的耐磨性能等,且能解决现有板材游离甲醛污染的问题。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,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。

另外,本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例1

一种环保板材表面浸渍耐磨处理工艺,所述板材包括纤维板材和耐磨浸渍胶膜纸层,所述耐磨浸渍胶膜纸层设置于纤维板材的上下表层,所述环保板材表面浸渍耐磨处理工艺包括以下步骤:

S1:浸渍液的制备:所述浸渍液以重量份为单位包括以下原料异氟尔酮二异氰酸酯28份、二羟基聚醚15份、二羟甲基丙酸13份、N-甲基吡咯烷酮10份、咪唑基丙酮酸7份、己内酰胺2份、乙二胺3份、纳米二氧化硅6份。制备时将二羟基聚醚置于容器中,于温度为125℃,真空度为-0.1Mpa的条件下脱水2h,降温到50℃,在氮气的保护下,磁力搅拌3h,然后加入异氟尔酮二异氰酸酯,常温下搅拌20min,再缓慢升温至80℃,继续反应80min;然后将反应温度降至65℃后加入咪唑基丙酮酸继续反应3h,再将温度降至室温,加入己内酰胺搅拌,然后冰浴条件下加入乙二胺的去离子水进行乳化,得到聚氨酯浸渍液;

S2:制备浸渍胶膜纸:将装饰原纸浸渍于步骤S1制得的聚氨酯浸渍液中,然后于真空度为-0.09Mpa的真空条件下干燥1.5h;次浸渍的胶膜纸再次浸渍于步骤S1制得的聚氨酯浸渍液中进行二次浸渍,然后于真空度为-0.08Mpa的真空条件下干燥1h;

S3:制备浸渍胶膜纸板材:将浸渍胶膜纸包裹在纤维板材上,放入温度为55℃、上压台固定有光泽度为500度的平面不锈钢模板、下压台固定有亚光平面不锈钢模板的热压机内,闭合热压机,在下压台温度为180℃、上压台温度为185℃、压力为3MPa的条件下热压4min,然后降温至60℃,卸压,张开压台,取出浸渍胶膜纸板材。

实施例2

一种环保板材表面浸渍耐磨处理工艺,所述板材包括纤维板材和耐磨浸渍胶膜纸层,所述耐磨浸渍胶膜纸层设置于纤维板材的上下表层,所述环保板材表面浸渍耐磨处理工艺包括以下步骤:

S1:浸渍液的制备:所述浸渍液以重量份为单位包括以下原料异氟尔酮二异氰酸酯36份、二羟基聚醚12份、二羟甲基丙酸15份、N-甲基吡咯烷酮10份、咪唑基丙酮酸5份、己内酰胺2份、乙二胺4份、纳米二氧化硅5份。制备时将二羟基聚醚置于容器中,于温度为120℃,真空度为-0.1Mpa的条件下脱水2.5h,降温到55℃,在氮气的保护下,磁力搅拌4h,然后加入异氟尔酮二异氰酸酯,常温下搅拌10min,再缓慢升温至85℃,继续反应90min;然后将反应温度降至55℃后加入咪唑基丙酮酸继续反应4h,再将温度降至室温,加入己内酰胺搅拌,然后冰浴条件下加入乙二胺的去离子水进行乳化,得到聚氨酯浸渍液;

S2:制备浸渍胶膜纸:将装饰原纸浸渍于步骤S1制得的聚氨酯浸渍液中,然后于真空度为-0.1Mpa的真空条件下干燥2h;次浸渍的胶膜纸再次浸渍于步骤S1制得的聚氨酯浸渍液中进行二次浸渍,然后于真空度为-0.09Mpa的真空条件下干燥1.5h;

S3:制备浸渍胶膜纸板材:将浸渍胶膜纸包裹在纤维板材上,放入温度为60℃、上压台固定有光泽度为600度的平面不锈钢模板、下压台固定有亚光平面不锈钢模板的热压机内,闭合热压机,在下压台温度为175℃、上压台温度为180℃、压力为2MPa的条件下热压2min,然后降温至65℃,卸压,张开压台,取出浸渍胶膜纸板材。

实施例3

一种环保板材表面浸渍耐磨处理工艺,所述板材包括纤维板材和耐磨浸渍胶膜纸层,所述耐磨浸渍胶膜纸层设置于纤维板材的上下表层,所述环保板材表面浸渍耐磨处理工艺包括以下步骤:

S1:浸渍液的制备:所述浸渍液以重量份为单位包括以下原料异氟尔酮二异氰酸酯20份、二羟基聚醚15份、二羟甲基丙酸10份、N-甲基吡咯烷酮12份、咪唑基丙酮酸8份、己内酰胺3份、乙二胺1份、纳米二氧化硅7份。制备时将二羟基聚醚置于容器中,于温度为123℃,真空度为-0.1Mpa的条件下脱水3h,降温到60℃,在氮气的保护下,磁力搅拌2h,然后加入异氟尔酮二异氰酸酯,常温下搅拌15min,再缓慢升温至75℃,继续反应100min;然后将反应温度降至60℃后加入咪唑基丙酮酸继续反应2h,再将温度降至室温,加入己内酰胺搅拌,然后冰浴条件下加入乙二胺的去离子水进行乳化,得到聚氨酯浸渍液;

S2:制备浸渍胶膜纸:将装饰原纸浸渍于步骤S1制得的聚氨酯浸渍液中,然后于真空度为-0.08pa的真空条件下干燥1h;次浸渍的胶膜纸再次浸渍于步骤S1制得的聚氨酯浸渍液中进行二次浸渍,然后于真空度为-0.1Mpa的真空条件下干燥2h;

S3:制备浸渍胶膜纸板材:将浸渍胶膜纸包裹在纤维板材上,放入温度为65℃、上压台固定有光泽度为700度的平面不锈钢模板、下压台固定有亚光平面不锈钢模板的热压机内,闭合热压机,在下压台温度为180℃、上压台温度为185℃、压力为3MPa的条件下热压3min,然后降温至55℃,卸压,张开压台,取出浸渍胶膜纸板材。

实施例4

一种环保板材表面浸渍耐磨处理工艺,所述板材包括纤维板材和耐磨浸渍胶膜纸层,所述耐磨浸渍胶膜纸层设置于纤维板材的上下表层,所述环保板材表面浸渍耐磨处理工艺包括以下步骤:

S1:浸渍液的制备:所述浸渍液以重量份为单位包括以下原料异氟尔酮二异氰酸酯33份、二羟基聚醚15份、二羟甲基丙酸12份、N-甲基吡咯烷酮10份、咪唑基丙酮酸7份、己内酰胺2份、乙二胺2份、纳米二氧化硅8份。制备时将二羟基聚醚置于容器中,于温度为120℃,真空度为-0.1Mpa的条件下脱水2h,降温到55℃,在氮气的保护下,磁力搅拌3h,然后加入异氟尔酮二异氰酸酯,常温下搅拌15min,再缓慢升温至80℃,继续反应90min;然后将反应温度降至60℃后加入咪唑基丙酮酸继续反应3h,再将温度降至室温,加入己内酰胺搅拌,然后冰浴条件下加入乙二胺的去离子水进行乳化,得到聚氨酯浸渍液;

S2:制备浸渍胶膜纸:将装饰原纸浸渍于步骤S1制得的聚氨酯浸渍液中,然后于真空度为-0.1Mpa的真空条件下干燥2h;次浸渍的胶膜纸再次浸渍于步骤S1制得的聚氨酯浸渍液中进行二次浸渍,然后于真空度为-0.1Mpa的真空条件下干燥2h;

S3:制备浸渍胶膜纸板材:将浸渍胶膜纸包裹在纤维板材上,放入温度为60℃、上压台固定有光泽度为600度的平面不锈钢模板、下压台固定有亚光平面不锈钢模板的热压机内,闭合热压机,在下压台温度为185℃、上压台温度为180℃、压力为2.5MPa的条件下热压3min,然后降温至60℃,卸压,张开压台,取出浸渍胶膜纸板材。

将实施例1-4的板材裁成120mm*120mm大小的板材,将板材表面用脱脂纱布擦拭干净称重后固定在磨耗试验机上,将180目的砂纸粘在研磨轮上,对板材研磨100转后擦净表面付汇再称重,进行表面耐磨性的计算,得出板材表面磨耗值,结果如下:

组别 表面磨耗值(mg/r)
实施例1 0.615
实施例2 0.652
实施例3 0.656
实施例4 0.598

从上表可知,本发明的板材具有较好的耐磨性能,这是因为本发明的浸渍液中加入了纳米二氧化硅,纳米二氧化硅作为耐磨材料加入到浸渍液中,能够提高板材的表面耐磨性。

此外,本发明以零甲醛的异氟尔酮二异氰酸酯作为浸渍液的主要原料,在制备浸渍液的过程中以咪唑基丙酮酸为封闭剂,采用自乳化技术制备封闭性水性聚氨酯乳液作为浸渍液,并且咪唑基丙酮酸本身可以作为树脂的交联剂,能够提高浸渍胶膜纸板材表面的耐磨性能等,且能解决现有板材游离甲醛污染的问题。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书所作的等效变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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