一种改性三聚氰胺甲醛浸渍纸及其制备方法
阅读说明：本技术 一种改性三聚氰胺甲醛浸渍纸及其制备方法 (Modified melamine formaldehyde impregnated paper and preparation method thereof ) 是由 杜永良 朱雪男 于 2021-01-12 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种改性三聚氰胺甲醛浸渍纸及其制备方法,所述改性三聚氰胺甲醛浸渍纸原料包括：三聚氰胺、甲醛溶液、去离子水、二乙二醇、邻苯二甲酸二烯丙酯、氢氧化钠溶液,其中,所述甲醛溶液的质量分数为45％,氢氧化钠溶液的浓度为0.15mol/L；邻苯二甲酸二烯丙酯的单体分子量为280,黏度为13-20mPa·s。本发明与现有技术相比,根据本发明实施例的改性三聚氰胺甲醛浸渍纸,可以在提高树脂胶的浸渍粘结性能的同时提高浸渍纸的抗张强度。(The invention relates to modified melamine formaldehyde impregnated paper and a preparation method thereof, wherein the modified melamine formaldehyde impregnated paper comprises the following raw materials: melamine, formaldehyde solution, deionized water, diethylene glycol, diallyl phthalate and sodium hydroxide solution, wherein the mass fraction of the formaldehyde solution is 45%, and the concentration of the sodium hydroxide solution is 0.15 mol/L; the diallyl phthalate monomer has a molecular weight of 280 and viscosity of 13-20mPa · s. Compared with the prior art, the modified melamine formaldehyde impregnated paper provided by the embodiment of the invention can improve the tensile strength of the impregnated paper while improving the impregnating and bonding properties of the resin adhesive.)
技术领域
本发明属于新材料领域，尤其涉及一种改性三聚氰胺甲醛浸渍纸及其制备方法。
背景技术
近年来，人造板产品以其美观时尚，价格低廉的特点，逐渐成为我国地板市场中的主力产品。浸渍纸、热塑性覆膜材料、涂层以及纹理影印技术是人造板的主要装饰方式。其中，浸渍纸装饰技术是人造板最主要的装饰技术。目前，市场上所用的浸渍纸主要通过浸渍三聚氰胺甲醛树脂、酚醛树脂、或脲醛树脂等完成，具有较好的综合性能，领域内，浸渍纸的耐磨性能、耐高温性能、环保性能以及耐腐蚀性能是研究的热点。而对于浸渍纸的力学性能尤其是抗张性能研究较少，在实际生产制造和应用中，浸渍纸的抗张强度性能对浸渍纸的生产效率、产品合格率、浸渍纸自身性能以及安装运输等均具有重要影响。
发明内容
本发明提供一种改性三聚氰胺甲醛浸渍纸及其制备方法，本发明主旨如下：
根据本发明的一方面，一种改性三聚氰胺甲醛浸渍纸，原料包括：100重量份的三聚氰胺、125重量份的甲醛溶液、90重量份的去离子水、8重量份的二乙二醇、0.2-0.8重量份的邻苯二甲酸二烯丙酯、1.5重量份的氢氧化钠溶液，其中，所述甲醛溶液的质量分数为45％，氢氧化钠溶液的浓度为0.15mol/L；邻苯二甲酸二烯丙酯的单体分子量为280，黏度为13-20mPa·s。
根据本发明的示例性实施例，所述改性三聚氰胺甲醛浸渍纸的抗拉强度不小于8.82MPa。
根据本发明的另一方面，一种改性三聚氰胺甲醛浸渍纸的制造方法，所述方法包括：
1)改性三聚氰胺甲醛树脂胶体制备
按重量份的比，将100重量份的三聚氰胺、125重量份的甲醛溶液、90重量份的去离子水以及2重量份的二乙二醇同时加入反应釜中，匀速搅拌下升温至65-70℃，保温20min；采用1.5重量份的氢氧化钠溶液将反应体系的PH值调整至8.5，迅速升温至95℃，向反应釜中加入2重量份的二乙二醇，继续搅拌保温30min；迅速降温至50-55℃，同时加入4重量份的二乙二醇和0.2-0.8重量份的邻苯二甲酸二烯丙酯，保温30min后冷却至室温，得到改性三聚氰胺甲醛树脂胶体；
2)浸渍处理
在0.05MPa真空负压和60℃条件下，对原纸进行预处理；
0.05MPa真空压力和35℃条件下，将预处理后的原纸浸渍于改性三聚氰胺甲醛树脂胶体中，得到浸渍纸；
将浸渍纸浸入储存有乙醇的超临界干燥器，然后将超临界干燥器内的温度降至-5℃，通入液态CO2进行超临界处理，得到改性三聚氰胺甲醛浸渍纸。
根据本发明的示例性实施例，所述改性三聚氰胺甲醛树脂胶体制备时，氢氧化钠溶液的浓度为0.15mol/L。
根据本发明的示例性实施例，所述浸渍处理的浸渍量为12g/m2-28g/m2。
根据本发明的示例性实施例，所述超临界处理的真空压力为0.08MPa，处理时间为15min。
根据本发明的示例性实施例，所述改性三聚氰胺甲醛树脂胶体的黏度不小于215mPa·s，固体含量不小于55.8％。
与现有技术相比，根据本发明实施例的改性三聚氰胺甲醛浸渍纸，通过三聚氰胺甲醛树脂胶体的制备以及浸渍处理，可以在提高树脂胶的浸渍粘结性能的同时提高浸渍纸的抗张强度。
具体实施方式
为使本发明技术方案和优点更加清楚，通过以下几个具体实施例对本发明作进一步详细描述。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做出创造性劳动的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：改性三聚氰胺甲醛浸渍纸制备
1)改性三聚氰胺甲醛树脂胶体制备
按重量份的比，将100重量份的三聚氰胺、125重量份的甲醛溶液、90重量份的去离子水以及2重量份的二乙二醇同时加入反应釜中，匀速搅拌下升温至65-70℃，保温20min；采用1.5重量份浓度为0.15mol/L的氢氧化钠溶液将反应体系的PH值调整至8.5，迅速升温至95℃，向反应釜中加入2重量份的二乙二醇，继续搅拌保温30min；迅速降温至50-55℃，同时加入4重量份的二乙二醇和0.2重量份的邻苯二甲酸二烯丙酯，保温30min后冷却至室温，得到改性三聚氰胺甲醛树脂胶体；
2)浸渍处理
在0.05MPa真空负压和60℃条件下，对原纸进行预处理；
0.05MPa真空压力和35℃条件下，将预处理后的原纸浸渍于改性三聚氰胺甲醛树脂胶体中，浸渍量为28g/m2，得到浸渍纸；
将浸渍纸浸入储存有乙醇的超临界干燥器，然后将超临界干燥器内的温度降至-5℃，通入液态CO2进行超临界处理，超临界处理的真空压力为0.08MPa，处理时间15min，得到改性三聚氰胺甲醛浸渍纸。
实施例2：改性三聚氰胺甲醛浸渍纸制备
1)改性三聚氰胺甲醛树脂胶体制备
按重量份的比，将100重量份的三聚氰胺、125重量份的甲醛溶液、90重量份的去离子水以及2重量份的二乙二醇同时加入反应釜中，匀速搅拌下升温至65-70℃，保温20min；采用1.5重量份浓度为0.15mol/L的氢氧化钠溶液将反应体系的PH值调整至8.5，迅速升温至95℃，向反应釜中加入2重量份的二乙二醇，继续搅拌保温30min；迅速降温至50-55℃，同时加入4重量份的二乙二醇和0.3重量份的邻苯二甲酸二烯丙酯，保温30min后冷却至室温，得到改性三聚氰胺甲醛树脂胶体；
2)浸渍处理
在0.05MPa真空负压和60℃条件下，对原纸进行预处理；
0.05MPa真空压力和35℃条件下，将预处理后的原纸浸渍于改性三聚氰胺甲醛树脂胶体中，浸渍量为22g/m2，得到浸渍纸；
将浸渍纸浸入储存有乙醇的超临界干燥器，然后将超临界干燥器内的温度降至-5℃，通入液态CO2进行超临界处理，超临界处理的真空压力为0.08MPa，处理时间15min，得到改性三聚氰胺甲醛浸渍纸。
实施例3：改性三聚氰胺甲醛浸渍纸制备
1)改性三聚氰胺甲醛树脂胶体制备
按重量份的比，将100重量份的三聚氰胺、125重量份的甲醛溶液、90重量份的去离子水以及2重量份的二乙二醇同时加入反应釜中，匀速搅拌下升温至65-70℃，保温20min；采用1.5重量份浓度为0.15mol/L的氢氧化钠溶液将反应体系的PH值调整至8.5，迅速升温至95℃，向反应釜中加入2重量份的二乙二醇，继续搅拌保温30min；迅速降温至50-55℃，同时加入4重量份的二乙二醇和0.5重量份的邻苯二甲酸二烯丙酯，保温30min后冷却至室温，得到改性三聚氰胺甲醛树脂胶体；
2)浸渍处理
在0.05MPa真空负压和60℃条件下，对原纸进行预处理；
0.05MPa真空压力和35℃条件下，将预处理后的原纸浸渍于改性三聚氰胺甲醛树脂胶体中，浸渍量为20g/m2，得到浸渍纸；
将浸渍纸浸入储存有乙醇的超临界干燥器，然后将超临界干燥器内的温度降至-5℃，通入液态CO2进行超临界处理，超临界处理的真空压力为0.08MPa，处理时间15min，得到改性三聚氰胺甲醛浸渍纸。
实施例4：改性三聚氰胺甲醛浸渍纸制备
1)改性三聚氰胺甲醛树脂胶体制备
按重量份的比，将100重量份的三聚氰胺、125重量份的甲醛溶液、90重量份的去离子水以及2重量份的二乙二醇同时加入反应釜中，匀速搅拌下升温至65-70℃，保温20min；采用1.5重量份浓度为0.15mol/L的氢氧化钠溶液将反应体系的PH值调整至8.5，迅速升温至95℃，向反应釜中加入2重量份的二乙二醇，继续搅拌保温30min；迅速降温至50-55℃，同时加入4重量份的二乙二醇和0.6重量份的邻苯二甲酸二烯丙酯，保温30min后冷却至室温，得到改性三聚氰胺甲醛树脂胶体；
2)浸渍处理
在0.05MPa真空负压和60℃条件下，对原纸进行预处理；
0.05MPa真空压力和35℃条件下，将预处理后的原纸浸渍于改性三聚氰胺甲醛树脂胶体中，浸渍量为15g/m2，得到浸渍纸；
将浸渍纸浸入储存有乙醇的超临界干燥器，然后将超临界干燥器内的温度降至-5℃，通入液态CO2进行超临界处理，超临界处理的真空压力为0.08MPa，处理时间15min，得到改性三聚氰胺甲醛浸渍纸。
实施例5：改性三聚氰胺甲醛浸渍纸制备
1)改性三聚氰胺甲醛树脂胶体制备
按重量份的比，将100重量份的三聚氰胺、125重量份的甲醛溶液、90重量份的去离子水以及2重量份的二乙二醇同时加入反应釜中，匀速搅拌下升温至65-70℃，保温20min；采用1.5重量份浓度为0.15mol/L的氢氧化钠溶液将反应体系的PH值调整至8.5，迅速升温至95℃，向反应釜中加入2重量份的二乙二醇，继续搅拌保温30min；迅速降温至50-55℃，同时加入4重量份的二乙二醇和0.8重量份的邻苯二甲酸二烯丙酯，保温30min后冷却至室温，得到改性三聚氰胺甲醛树脂胶体；
2)浸渍处理
在0.05MPa真空负压和60℃条件下，对原纸进行预处理；
0.05MPa真空压力和35℃条件下，将预处理后的原纸浸渍于改性三聚氰胺甲醛树脂胶体中，浸渍量为12g/m2，得到浸渍纸；
将浸渍纸浸入储存有乙醇的超临界干燥器，然后将超临界干燥器内的温度降至-5℃，通入液态CO2进行超临界处理，超临界处理的真空压力为0.08MPa，处理时间15min，得到改性三聚氰胺甲醛浸渍纸。
实施例6：
根据实施例1-5制备的改性三聚氰胺甲醛树脂胶体，试样编号分别为S1、S2、S3、S4和S5；采用现有技术中的典型三聚氰胺甲醛树脂胶粘剂作为对比例，其试样编号分别为D1。
根据GB/T 14074-2017《木材工业用胶粘剂及其树脂检验方法》对S1、S2、S3、S4、S5及D1的外观、固体含量、20℃粘度进行检测，其检测结果见表1。
表1
由表1可见，本发明实施例制备的改性三聚氰胺甲醛树脂胶体，与现有技术相比，具有更高的固体含量和粘度，从而提高树脂胶的浸渍粘结性能。
采用实施例1-5制备的浸渍纸，编号为S1-T、S2-T、S3-T、S4-T和S5-T；采用定量为25g/m2的原纸，将原纸在对比例树脂胶中进行浸渍涂胶，浸渍量为28g/m2；对浸渍后的原纸进行干燥处理，干燥温度为120℃-125℃，得到对比例浸渍胶膜纸，并编号D1-T。
按照GB/T 12914-2008《纸和纸板抗张强度的测定》，采用万力学试验机对上述试样进行抗拉性能测定，测定数据见表2。
表2
编号
抗拉强度(MPa)
S1-T
8.82
S2-T
8.95
S3-T
9.21
S4-T
9.25
S5-T
9.18
D1-T
3.82
由表2可见，由实施例1-5制备的改性三聚氰胺甲醛浸渍纸的抗拉强度最小为8.82MPa，平均抗拉强度为9.08MPa，与对比例浸渍纸的抗拉强度相比，提升幅度为237％，力学性能得到显著提高。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。