一种浸渍纸用高渗透性零VOC无醛底涂胶及其制备方法与流程

喷涂装置;染料;涂料;抛光剂;天然树脂;黏合剂装置的制造及其制作,应用技术一种浸渍纸用高渗透性零voc无醛底涂胶及其制备方法技术领域1.本发明属于浸渍纸胶粘剂领域，具体涉及一种浸渍纸用高渗透性零voc无醛底涂胶及其制备方法。背景技术：2.目前，在浸渍纸生产过程中，三聚氰胺胶、脲醛胶是不可或缺的原料，该原料中含有甲醛，在胶液制备、纸张浸渍、板材压贴以及成品家具使用过程中都会释放甲醛、苯酚等有害物质，危害人们身体健康。因此，为解决甲醛对空气的污染，保护人们的生命健康，众多研究者致力于无醛浸渍纸胶粘剂的研究开发工作。3.在浸渍纸无醛胶粘剂研究中，尽管能做到无醛，但是很少有研究者关注胶液对纸张渗透速度。纸张开卷时浸泡在胶槽中，如果渗透速度不够快，会导致纸张胶液不均匀，开机牵引时容易造成纸张断裂；另外如果渗透速度不够快，通过降低开机线速度，延长纸张与胶液的接触时间提高渗透性来解决，这样会严重影响生产效率。如果外添加渗透剂，容易引起小分子迁移导致纸张耐水性差的问题。而且现有无醛胶粘剂通常使用有机溶剂，造成voc含量高，严重污染环境。4.现有技术中存在的问题：1)传统浸渍纸用脲醛胶含有甲醛的问题；2)现有无醛新技术存在胶液对纸张渗透性不良的问题；3)现有无醛新技术存在胶液voc含量高的问题。技术实现要素：5.本发明的目的在于提供一种浸渍纸用高渗透性零voc无醛底涂胶及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。6.发明人经过无数次试验，首次提出一种新型无醛浸胶膜纸的制备方法，包括：7.s1.将原纸浸泡在底涂胶中，然后将浸渍后的原纸取出烘干，得到正反面均涂覆底涂胶的原纸；8.s2.在步骤s1所得涂覆底涂胶的原纸靠基材一侧涂覆背涂胶，在其另一侧涂覆面胶，烘干处理后，得到所述新型无醛浸胶膜纸；9.s3.将步骤s2所得新型无醛浸胶膜纸涂覆背涂胶一侧与基材进行贴面热压，完成浸渍纸与基材的固化粘接。10.本发明提供一种浸渍纸用高渗透性零voc无醛底涂胶，包括以下组分，各组分质量百分比计为：[0011][0012]上述各组分的质量百分比之和为100％；[0013]加入适量的水作为溶剂；[0014]所述亲水交联单体为丙烯酸羟乙酯、2-丙烯酸-4-羟丙酯、β-丙烯酰氧基丙酸、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酰胺中的一种或多种；[0015]所述疏水性单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯中的一种或多种；[0016]所述内交联单体为三羟基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟基己烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、聚三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯中的一种或多种；[0017]所述渗透性单体为双键封端聚醚改性有机硅、烯丙醇聚氧烷基醚、烯丙基聚醚磷酸铵盐、烯丙基的烷基醇醚磺基琥珀酸双酯钠盐(型号m-16s)、烯丙基的烷基磺基琥珀酸酯钠盐(型号m-12s)、烯丙基磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠中的一种或多种。[0018]优选的，所述外交联剂为水溶性海因环氧树脂、异氰酸酯中的一种或两种。[0019]更优选的，所述水溶性海因环氧树脂为mhr070、mhr154、mhr154b中的一种或多种。[0020]更优选的，所述异氰酸酯为80～130℃解封的封闭型异氰酸酯。[0021]优选的，所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵、2,2’‑偶氮(2-甲基丙基脒)二盐酸中的一种或多种。[0022]优选的，所述消泡剂为巴斯夫nxz。[0023]优选的，所述防霉杀菌剂为kathon cg杀菌剂。[0024]优选的，水的加入量为底涂胶组分总量的100％～500％，采用去离子水作为溶剂。[0025]本发明还提供了所述浸渍纸用高渗透性零voc无醛底涂胶的制备方法，包括如下步骤：[0026](1)将亲水交联单体、渗透性单体、疏水性单体、内交联单体混合均匀，加入到单体高位滴加槽中；[0027](2)将引发剂和部分去离子水混合均匀加入到引发剂高位滴加槽中；[0028](3)剩余部分去离子水作为反应底液，升温至70℃～97℃；[0029](4)向底液中加入少量引发剂溶液，反应预定时间后，同步滴加剩余引发剂溶液和单体溶液，保温处理，然后冷却；[0030](5)依次加入设定比例的外交联剂、消泡剂、防霉杀菌剂，混合均匀，即得。[0031]进一步，所述步骤(4)中，向底液中加入少量引发剂溶液，反应10min～40min后，同步滴加剩余引发剂溶液和单体溶液，滴加1.5h～5h，保温0.5h～2.5h，然后冷却。[0032]与现有技术相比，本发明的有益技术效果为：[0033]1)本发明解决了传统浸渍纸用脲醛胶带来的甲醛释放问题，为家居装饰实现真正的无醛化。[0034]2)本发明制得的无醛浸渍底涂胶在树脂结构上引入渗透性单体，其树脂水溶性较好、粒径小，提高了底涂胶液对纸张的渗透性，解决了纸张胶液渗透不均匀，造成纸张容易断裂的问题；同时也解决了由于外添加渗透剂引起的小分子迁移导致的耐水性差的问题。[0035]3)本发明中的浸渍纸底涂胶不含有机溶剂，实现了真正的零voc排放。[0036]4)本发明采用多重内外交联技术，实现对纸张极强的粘结力，以及对后段工序背涂胶、面胶具有很好的重涂性与层间附着力。[0037]5)本发明引入了水溶性海因环氧树脂作为交联剂，其具有很好的高温耐黄变性与耐候性能，与羧基、羟基可以交联，可用来处理纸张，提高其耐水性、强度和抗皱性能。附图说明[0038]图1为本发明所述底涂胶的制备工艺流程图。具体实施方式[0039]本实施例如无特殊说明，使用的试剂均为普通市售产品或者通过常规手段制备获得，采用的设备均为本领域内的常规设备，以下是发明人在试验中的部分实施例：[0040]下面通过具体实施例和附图对本发明进一步说明。[0041]实施例1[0042]本发明一种浸渍纸用高渗透性零voc无醛底涂胶的制备方法，包括如下步骤：[0043](1)将亲水交联单体、渗透性单体、疏水性单体、内交联单体混合均匀，加入到单体高位滴加槽中；[0044](2)将引发剂和部分去离子水混合均匀加入到引发剂高位滴加槽中；[0045](3)剩余部分去离子水作为反应底液，升温至80℃；[0046](4)向底液中加入少量引发剂溶液，反应15min后，同步滴加剩余引发剂溶液和单体溶液，滴加4h，保温2h，然后冷却；[0047](5)依次加入设定比例的外交联剂、消泡剂、防霉杀菌剂，混合均匀，即得。[0048]上述的浸渍纸用高渗透性零voc无醛底涂胶，包括以下组分，各组分质量百分比计为：[0049]亲水交联单体：35％丙烯酸；[0050]疏水性单体：10％丙烯酸丁酯、20％甲基丙烯酸甲酯、10％苯乙烯；[0051]内交联单体：1％乙二醇二甲基丙烯酸酯；[0052]渗透性单体：6％双键封端聚醚改性有机硅、10％2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠；[0053]外交联剂：5％水溶性海因环氧树脂mhr070；[0054]引发剂：2％过硫酸铵；[0055]0.4％巴斯夫nxz；[0056]0.6％kathon cg杀菌剂；[0057]300％去离子水。[0058]实施例2[0059]本发明一种浸渍纸用高渗透性零voc无醛底涂胶的制备方法，包括如下步骤：[0060](1)将亲水交联单体、渗透性单体、疏水性单体、内交联单体混合均匀，加入到单体高位滴加槽中；[0061](2)将引发剂和部分去离子水混合均匀加入到引发剂高位滴加槽中；[0062](3)剩余部分去离子水作为反应底液，升温至87℃；[0063](4)向底液中加入少量引发剂溶液，反应10min后，同步滴加剩余引发剂溶液和单体溶液，滴加3.5h，保温2h，然后冷却；[0064](5)依次加入设定比例的外交联剂、消泡剂、防霉杀菌剂，混合均匀，即得。[0065]上述的浸渍纸用高渗透性零voc无醛底涂胶，包括以下组分，各组分质量百分比计为：[0066]亲水交联单体：25％甲基丙烯酸、15％丙烯酸；[0067]疏水性单体：20％丙烯酸乙酯、5％甲基丙烯酸甲酯、5％苯乙烯；[0068]内交联单体：0.5％三羟基丙烷三丙烯酸酯；[0069]渗透性单体：7.5％烯丙基的烷基磺基琥珀酸酯钠盐(型号m-12s，采购自上海忠诚精细化工有限公司)、10％2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠；[0070]外交联剂：6％异氰酸酯；[0071]引发剂：5％过硫酸钾；[0072]0.5％巴斯夫nxz；[0073]0.5％kathon cg杀菌剂；[0074]233％去离子水。[0075]实施例3[0076]本发明一种浸渍纸用高渗透性零voc无醛底涂胶的制备方法，包括如下步骤：[0077](1)将亲水交联单体、渗透性单体、疏水性单体、内交联单体混合均匀，加入到单体高位滴加槽中；[0078](2)将引发剂和部分去离子水混合均匀加入到引发剂高位滴加槽中；[0079](3)剩余部分去离子水作为反应底液，升温至95℃；[0080](4)向底液中加入少量引发剂溶液，反应10min后，同步滴加剩余引发剂溶液和单体溶液，滴加2.5h，保温1h，然后冷却；[0081](5)依次加入设定比例的外交联剂、消泡剂、防霉杀菌剂，混合均匀，即得。[0082]上述的浸渍纸用高渗透性零voc无醛底涂胶，包括以下组分，各组分质量百分比计为：[0083]亲水交联单体：10％β-丙烯酰氧基丙酸、30％甲基丙烯酸、5％丙烯酰胺；[0084]疏水性单体：15％丙烯酸异辛酯；[0085]内交联单体：2％乙二醇二甲基丙烯酸酯；[0086]渗透性单体：10％烯丙基的烷基醇醚磺基琥珀酸双酯钠盐(型号m-16s，采购自上海忠诚精细化工有限公司)、10％2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠；[0087]外交联剂：10％水溶性海因环氧树脂mhr154；[0088]引发剂：7％过硫酸铵；[0089]0.5％巴斯夫nxz；[0090]0.5％kathon cg杀菌剂；[0091]150％去离子水。[0092]实施例4[0093]将实施例1～3所得浸渍纸用高渗透性零voc无醛底涂胶涂覆在纸张表面，对涂覆底涂胶后的纸张进行相关测试，具体如表1所示。[0094]表1涂覆底涂胶后纸张的物理性能[0095][0096][0097]实施例5[0098]本发明一种新型无醛浸胶膜纸的制备方法，包括以下步骤：[0099]步骤1.将原纸浸泡在实施例2制备的底涂胶中，然后将浸渍后的原纸取出烘干，得到正反面均涂覆底涂胶的原纸；[0100]步骤2.在涂覆底涂胶的原纸靠基材一侧涂覆背涂胶，在其另一侧涂覆面胶，烘干处理后，得到新型无醛浸胶膜纸；[0101]步骤3.将新型无醛浸胶膜纸涂覆背涂胶一侧与基材进行贴面热压，完成浸渍纸与基材的固化粘接。[0102]背涂胶的配方为：[0103]亲水交联单体：10％甲基丙烯酸、8％丙烯酸；[0104]提高附着力单体：5％乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯、5％环氧树脂e51；[0105]疏水性单体：30％丙烯酸异辛酯、10％甲基丙烯酸甲酯、20％苯乙烯；[0106]乳化剂：3％烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸盐、2％2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠；[0107]外交联剂：3％万骏化工c5、3％万骏化工c32；[0108]引发剂：0.6％过硫酸钾；[0109]0.2％消泡剂；[0110]0.2％防霉杀菌剂；[0111]150％去离子水。[0112]面胶的配方为：[0113]40％含双键聚氨酯树脂；[0114]含双键聚硅氧烷单体：3％单丙烯酸酯封端聚硅氧烷；[0115]疏水单体：15％丙烯酸异辛酯、5％苯乙烯、10％甲基丙烯酸异冰片酯；[0116]亲水单体：1.5％甲基丙烯酸、0.5％丙烯酰胺；[0117]乳化剂：1％烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸盐，1％烯丙氧基羟丙基磺酸钠；[0118]引发剂：0.5％过硫酸钾；[0119]中和剂：1％n,n-二甲基乙醇胺；[0120]外交联剂：1％水性封闭型氮丙啶；[0121]0.2％消泡剂；[0122]0.3％防霉杀菌剂；[0123]20％去离子水；[0124]上述各组分用量均按总配方量计算。[0125]其中，含双键聚氨酯树脂由以下原料按重量百分比制成：[0126]二异氰酸酯：10％六亚甲基二异氰酸酯；[0127]多元醇：10％聚乙二醇、10％聚碳酸酯多元醇；[0128]亲水扩链剂：1.8％1,2-二羟基-3-丙磺酸钠；[0129]羟基丙烯酸酯单体：5％甲基丙烯酸羟乙酯；[0130]催化剂：0.2％二月桂酸二丁基锡；[0131]63％去离子水；[0132]含双键聚氨酯树脂的制备过程为：[0133]1)将多元醇、亲水扩链剂、催化剂和二异氰酸酯分别在真空条件下进行脱水干燥，得到脱水后的多元醇、亲水扩链剂、催化剂和二异氰酸酯；[0134]2)在反应釜中加入脱水后的多元醇、亲水扩链剂、催化剂，通氮气，然后滴加脱水后的二异氰酸酯，升温到80℃反应3小时；[0135]3)降温至65℃，加入羟基丙烯酸酯单体，反应3小时；[0136]4)降温至40℃，加水进行乳化，即得到含双键聚氨酯树脂。[0137]对热压后的浸渍纸的表面性能进行相关测试，具体如表2所示。[0138]表2热压后的浸渍纸的表面性能测试结果[0139][0140]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。









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