用于多层胶合板的高光泽抗裂胶粘剂和多层胶合板制造方法

摘要

用于多层胶合板的高光泽抗裂胶粘剂，多层胶合板由单层材料相互胶粘叠合，所述胶粘剂包括脲醛树脂胶及加入其内的助剂、三聚氰胺树酯胶及加入其内的助剂，脲醛树脂胶和三聚氰胺树酯胶制备方法经过发明人创造性进行改进，获得的胶粘剂游离甲醛低于0.1％、操作简便、设备易得、无环境污染、容易实施、价格低廉。可用于多层胶合板，具有优良的预压性，室温30-40min即可成型、胶合强度≥1.0MPa、甲醛释放量≤1.0mg/L，低于GB/T18580-2001的E1级要求，光泽度≥85°，在温度骤变的环境中，更好的防止由于热胀冷缩而导致的耐磨材料开裂、鼓泡等优点。

说明书

  

技术领域

本发明属于装饰材料技术领域，具体涉及一种用于多层胶合板的高光泽抗裂胶粘剂。 

背景技术

随着我国科技的不断进步，目前装饰纸行业繁荣，以纸代木的观念已经深入人心，从而以饰面纸与人造板作为原材料生产加工各种饰面板材的市场也在不断扩张，饰面板材是将饰面纸直接贴在人造板的表面，使它们紧密的接触，为解决其表面光泽度的问题，一般会在饰面纸粘贴完成后再在其表面涂刷一层光面漆或者涂刷与光面纸类似的材料，使其表面保持光滑，但在实际生产中降低了饰面板的生产效率，而且常规光面漆的成本较高，也整体上增加了饰面板的生产成本，无法实现批量生产，再者随着家具及地板行业的不断发展，消费者对饰面板表面光滑程度的要求也越来越高，仅依靠光面漆提升饰面板光滑程度已逐渐不能满足使用者的要求，且由于市场上光面漆的质量各异，一味的依靠光面漆提升饰面板表面的光滑程度也容易造成不同批次产品的光滑度不统一。 

现有技术的多层胶合板是将三层、五层或更多层的单板，使其纤维方向互相垂直，用胶粘剂分层加以粘结、压合而制成的多层板材，该多层胶合板可以包含竹材部分或全部替代木材，也可以包含林区剩余物或被遗弃的木材边角料，因此有效利用废弃物和使用生长繁殖的竹，对避免资源浪费有着积极意义。但是多层胶合板的生产是在压力1.0-1.2MPa，温度120-140℃时压制而成，对胶膜纸的要求比较高，对于压制多层胶合板的胶膜纸，浸胶量要比普通的家具纸胶膜纸高，具体为浸胶量145-155%，挥发物含量5.0-6.0%，预固化度﹥45%。现有技术多层胶合板与细工木板各层次之间以胶水贴合，在热压过程中易分层，变形开裂，而且饰面板表面的光亮度不高，不能满足市场对高光亮饰面板的需要。 

发明内容

为克服现有技术多层胶合板易分层、光亮度不高的缺陷，本发明提供一种用于多层胶合板的高光泽抗裂胶粘剂，，使之浸胶形成的胶膜纸压贴后达到高光，复合制得的多层复合胶合板热压稳定胶粘强度高、高光亮度、在使用中其翘曲度、变形率极小，几乎不出现开裂。而且降低装饰板的生产成本，减少林木资源的大量消耗，保护生态环境的有利发展。 

为解决上述生产制造工艺的技术问题，本发明采用以下方案步骤： 

为实现本发明要采取以下的技术方案：

用于多层胶合板的高光泽抗裂胶粘剂，多层胶合板由单层材料相互胶粘叠合，所述胶粘剂包括脲醛树脂胶及加入其内的助剂、三聚氰胺树酯胶及加入其内的助剂，其特征在于脲醛树脂胶由以下制备方法制成：将甲醛一次性加入反应釜内，加热升温后用氢氧化钠调pH值为6.5~10.5，第一次加入尿素，加入量为尿素总重量的2/3，反应温度升温至88℃并保温30分钟，用体积比1：1甲酸调pH值约在4.0-4.2之间，反应至水溶比数达到1：2.0~2.5时用氢氧化钠调pH值为5.0~9.0并降温至60℃，加入剩余的1/3尿素保温反应30分钟，降温并加水，水的加入量为总重量的9.23%，温度降至35-40℃时即得到脲醛树脂胶，尿素总用量与甲醛摩尔比为1：1.2，脲醛树脂胶的pH值为6.5-6.8、粘度为14-15s/B₄.20℃，树酯与水的比数1：2.3-2.7/20℃；

所述三聚氰胺树酯胶由以下制备方法制成：反应釜内加入甲醛、水和改性剂，所述改性剂杭州临安迪恩化工有限公司生产型号XL-021的产品，，用氢氧化钠调pH值为7.0~11.0，升温至35℃时，加入三聚氰胺和己内酰胺并继续升温，加热至90℃时保温，当釜内树酯水混合性在2.0～2.5时降温至35～40℃时即得三聚氰胺树酯胶，其中己内酰胺的加入量为三聚氰胺重量的3.4-3.7%，三聚氰胺与甲醛的摩尔比为1：1.7，三聚氰胺树酯胶的pH值为8.0～8.5，粘度为14-15s/B₄.20℃，树酯与水的比数1：1.4~1.6/20℃。

脲醛树脂胶助剂可以采用本领域常用脲醛树脂胶助剂， 如氯化铵、乌洛托品、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、苯扎氯铵、氯化铵、硫酸铵等，发明人发现以下的助剂可以使本发明脲醛树脂胶得以更好发挥；脲醛树脂胶助剂包括渗透剂、脱膜剂和固化剂，所述助剂加入重量以脲醛树脂胶总重量计，渗透剂为0.2%、脱膜剂为0.2% ，固化剂为0.2%；所述渗透剂为广州愉星企业有限公司生产的WT320，所述脱膜剂为东莞市伟邦装饰材料有限公司生产的PAT523，所述固化剂为东莞昊森化工材料有限公司生产的CT0012。 

所述三聚氰胺树酯胶在使用前需要加入助剂比如芳香型或卤代型有机酸酐类固化剂，环氧树脂或酚醛树脂脱模剂，或磺酸盐类渗透剂，或苯乙烯、丙烯腈或丙烯酸酯类增亮剂，抗裂剂可以为聚丙烯纤维、玻璃纤维、木质素纤维等；但是发明人发现在反应得到的三聚氰胺树酯胶使用前加入以下助剂，可以得到明显的效果，所述三聚氰胺树酯胶的助剂包括渗透剂、脱膜剂、抗裂剂和固化剂，所述助剂的加入重量以三聚氰胺树酯胶基料胶液总重量计：渗透剂为0.2%、脱膜剂为0.2%，固化剂为0.2%，抗裂剂为0.2%-7%；所述渗透剂为广州愉星企业有限公司生产的WT320，所述脱膜剂为东莞市伟邦装饰材料有限公司生产的PAT523，所述固化剂为东莞市伟邦装饰材料有限公司生产的HS-710，所述抗裂剂杭州临安迪恩化工有限公司生产的XL-011。 

本发明还提供一种多层胶合板的制备方法，其特征在于包括以下步骤： 

（1）配制胶粘剂基料：

所述胶粘剂包括脲醛树脂胶及加入其内的助剂、三聚氰胺树酯胶及加入其内的助剂， 脲醛树脂胶由以下制备方法制成：将甲醛一次性加入反应釜内，加热升温后用氢氧化钠调pH值为6.5~10.5，第一次加入尿素，加入量为尿素总重量的2/3，反应温度升温至88℃并保温30分钟，用体积比1：1甲酸调pH值约在4.0-4.2之间，反应至水溶比数达到1：2.0~2.5时用氢氧化钠调pH值为5.0~9.0并降温至60℃，加入剩余的1/3尿素保温反应30分钟，降温并加水，水的加入量为总重量的9.23%，温度降至35-40℃时即得到脲醛树脂胶，尿素总用量与甲醛摩尔比为1：1.2，脲醛树脂胶的pH值为6.5-6.8、粘度为14-15s/B₄.20℃，脲醛树脂胶与水的比数1：2.3-2.7/20℃；

所述三聚氰胺树酯胶由以下制备方法制成：反应釜内加入甲醛、水和杭州临安迪恩化工有限公司生产的XL-021，用氢氧化钠调pH值为7.0~11.0，升温至35℃时，加入三聚氰胺和己内酰胺并继续升温，加热至90℃时保温，当釜内树酯水混合性在2.0～2.5时降温至35～40℃时即得三聚氰胺树酯胶，其中己内酰胺的加入量为三聚氰胺重量的3.4-3.7%，三聚氰胺与甲醛的摩尔比为1：1.7，三聚氰胺树酯胶的pH值为8.0～8.5，粘度为14-15s/B₄.20℃，树酯与水的比数1：1.4~1.6/20℃；

（2）配置脲醛树脂胶和三聚氰胺树酯胶黏合剂：向上述脲醛树脂胶和三聚氰胺树酯胶加入配方量的助剂。

脲醛树脂胶助剂包括渗透剂、脱膜剂和固化剂，所述助剂加入重量以脲醛树脂胶总重量计，渗透剂为0.2%、脱膜剂为0.2% ，固化剂为0.2%；所述渗透剂为广州愉星企业有限公司生产的WT320，所述脱膜剂为东莞市伟邦装饰材料有限公司生产的PAT523，所述固化剂为东莞昊森化工材料有限公司生产的CT0012； 

反应得到的三聚氰胺树酯胶使用前加入助剂，所述三聚氰胺树酯胶的助剂包括渗透剂、脱膜剂、抗裂剂和固化剂，所述助剂的加入重量以三聚氰胺树酯胶基料胶液总重量计：渗透剂为0.2%、脱膜剂为0.2%，固化剂为0.2%，抗裂剂为0.2%-7%；所述渗透剂为广州愉星企业有限公司生产的WT320，所述脱膜剂为东莞市伟邦装饰材料有限公司生产的PAT523，所述固化剂为东莞市伟邦装饰材料有限公司生产的HS-710，所述抗裂剂杭州临安迪恩化工有限公司生产的XL-011；

（3）浸胶：采用两次浸胶，第一次浸胶用脲醛树脂胶浸渍装饰纸，将纸张浸泡入脲醛树脂胶中，浸泡固化8分钟，浸渍后装饰纸的重量为上胶前的120%；

第二次浸胶采用三聚氰胺树酯胶表面涂布，三聚氰胺树酯胶中加入助剂XL-011，加入量为三聚氰胺树酯胶总重的0.3%，得到浸胶纸；

(4)组坯：将上述浸胶纸木纹面朝上放在胶合板面上，再把胶合板的正面朝三聚氰胺浸渍纸正面重合叠放后，水平放入热压机内；

（5）热压：快速闭合热压机，热压机控制压力在10～20kpa，起始温度为40～50℃，10～20分钟内温度升到100～150℃，保温20～50分后，逐渐降温至40～50℃，热压机卸压打开即可。

相比现有技术用于多层胶合板的胶粘剂，本发明降低其与甲醛的摩尔比，降低游离甲醛的含量。本发明使用杭州临安迪恩化工有限公司生产的XL-021，该产品由杭州临安迪恩化工有限公司提供，可以提高胶粘剂的增塑性、阻聚性，并能增加亮度以及胶合板的清晰度，明显降低了己内酰胺和现有胶粘剂中二甘醇的用量，本发明制造工艺表面胶膜纸和基材板粘接牢固，经过试验证明表面胶合强度高，光亮度好，制得的胶膜纸层即便在温度骤变的环境中，能更好防止由于热胀冷缩而导致的耐磨材料开裂、鼓泡。 

  

具体实施方式

下面结合实施例对本发明技术方案做进一步说明： 

所述粘度测量采用涂四杯粘度计测量，温度20±0.1℃，湿度50±5RH。

所述光亮度测量采用光泽度计MG268-F2测量，样品表面光滑。 

所述表面粘接强度采用 GB/T18102-2000标准。 

实施例1 

 制备脲醛树脂胶

将甲醛一次性加入反应釜内，加热升温后用氢氧化钠调pH值为6.5~7.5，第一次加入尿素475kg，反应温度升温至88℃并保温30分钟，用体积比1：1甲酸调pH值约在4.0-4.2之间，反应至水溶比数达到1：2.0~2.5时（水溶比数表示水混合性，具体见GB/T14074.6-1993，）用氢氧化钠调pH值为5.0~9.0并降温至60℃，加入第二次加入225kg，保温反应30分钟，降温并加400kg，，温度降至35-40℃时即得到脲醛树脂胶，尿素总用量与甲醛摩尔比为1：1.2，脲醛树脂胶的pH值为6.5-6.8、粘度为14-15s/B4.20℃，树酯与水的比数1：2.3-2.7/20℃（酯与水的比数表示水混合性，具体见GB/T14074.6-1993）

脲醛树脂胶助剂包括渗透剂、脱膜剂和固化剂，所述助剂加入重量以脲醛树脂胶总重量计，渗透剂为0.2%、脱膜剂为0.2%、固化剂为0.2%；渗透剂为WT-320（购自广州愉星企业有限公司）、脱膜剂为PAT-523/W(购自东莞市伟邦装饰材料有限公司)以及固化剂CT-0012(购买自东莞昊森化工材料有限公司) 。

  

 （二）制备三聚氰胺树酯胶：

反应釜内加入甲醛820kg，水460kg，XL-021（购自杭州临安迪恩化工有限公司）100kg，用氢氧化钠调pH值为7.0~11.0，升温至35℃时，加入750kg和己内酰胺25kg，并继续升温，加热至90℃时保温，当釜内树酯水混合性在2.0～2.5时降温至35～40℃时即得三聚氰胺树酯胶，（水混合性测定见GB/T14074.6-1993），

所得三聚氰胺树酯胶的pH值为8.0～8.5，粘度为14-15s/B₄.20℃，树酯与水的比数1：1.4~1.6/20℃（比数为水混合性，测量方法见GB/T14074.6-1993）。

所述三聚氰胺树酯胶的助剂包括渗透剂、脱膜剂和固化剂，所述助剂的加入重量以三聚氰胺树酯胶基料胶液总重量计：渗透剂为0.2%、脱膜剂为0.2%，固化剂为0.12%，杭州临安迪恩化工有限公司生产的抗裂剂XL-011为0.2-2.7%；渗透剂为WT-320（购自广州愉星企业有限公司）、脱膜剂为PAT-523/W(购自东莞市伟邦装饰材料有限公司)及固化剂为HS-710（购自东莞市伟邦装饰材料有限公司）的抗裂剂XL-011（购自杭州临安迪恩化工有限公司）。 

  

应用本实施例1的胶合剂制作多层胶合板：

以实木条为夹芯层，其上下表面对称依次叠加中/高密度纤维板为夹层和两层表面饰面层即三聚氰胺木纹饰面纸、三聚氰胺上光面层所构成，具体制备包括以下步骤：

(1) 浸胶：第一次浸胶，用尿醛树脂浸渍装饰纸；二次浸胶表面涂布用三聚氰胺树酯胶，加入助剂XL-011.

(2)组坯：将浸过三聚氰胺树脂的浸胶纸木纹面朝上放在多层胶合板面上，再把钢板正面朝三聚氰胺浸渍纸正面重合叠放后，水平放入热压机内。

（3）热压：快速闭合热压机，该热压机控制压力在10～20kpa，起始温度为40～50℃，10～20分钟内温度升到100～150℃，保温20～50分后，逐渐降温至40～50℃，热压机卸压打开即可； 

实施例2 

制备脲醛树脂胶

用于多层胶合板的高光泽抗裂胶粘剂，多层胶合板由单层材料相互胶粘叠合，所述胶粘剂包括脲醛树脂胶及加入其内的助剂、三聚氰胺树酯胶及加入其内的助剂。

脲醛树脂胶由以下制备方法制成：将甲醛一次性加入反应釜内，加热升温后用氢氧化钠调pH值为8.5~10.5，第一次加入尿素，加入量为尿素总重量的2/3，反应温度升温至88℃并保温30分钟，用体积比1：1甲酸调pH值约在4.0-4.2之间，反应至水溶比数达到1：2.0~2.5时用氢氧化钠调pH值为5.0~6.0并降温至60℃，加入剩余的1/3尿素保温反应30分钟，降温并加水，水的加入量为总重量的9.23%，温度降至35-40℃时即得到脲醛树脂胶，尿素总用量与甲醛摩尔比为1：1.2，脲醛树脂胶的pH值为6.5-6.8、粘度为14-15s/B₄.20℃，树酯与水的比数1：2.5/20℃； 

脲醛树脂胶助剂包括渗透剂、脱膜剂和固化剂，所述助剂加入重量以脲醛树脂胶总重量计，渗透剂为0.2%、脱膜剂为0.2%、固化剂为0.2%；渗透剂为WT-320（购自广州愉星企业有限公司）、脱膜剂为PAT-523/W(购自东莞市伟邦装饰材料有限公司)以及固化剂CT-0012(购买自东莞昊森化工材料有限公司) 。

（二）制备三聚氰胺树酯胶： 

所述三聚氰胺树酯胶由以下制备方法制成：反应釜内加入甲醛、水和杭州临安迪恩化工有限公司生产的XL-021，用氢氧化钠调pH值为10.0~11.0，升温至35℃时，加入三聚氰胺和己内酰胺并继续升温，加热至90℃时保温，当釜内树酯水混合性在2.4时降温至35～40℃时即得三聚氰胺树酯胶，其中己内酰胺的加入量为三聚氰胺重量的3.5%，三聚氰胺与甲醛的摩尔比为1：1.7，三聚氰胺树酯胶的pH值为8.2，粘度为14-15s/B₄.20℃，树酯与水的比数1：1.5/20℃。

所得三聚氰胺树酯胶的pH值为8.2，粘度为14.5s/B₄.20℃，树酯与水的比数1：1.520℃（比数为水混合性，测量方法见GB/T14074.6-1993）。 

所述三聚氰胺树酯胶的助剂包括渗透剂、脱膜剂和固化剂，所述助剂的加入重量以三聚氰胺树酯胶基料胶液总重量计：渗透剂为0.2%、脱膜剂为0.2%，固化剂为0.12%，杭州临安迪恩化工有限公司生产的抗裂剂XL-011为2%；渗透剂为WT-320（购自广州愉星企业有限公司）、脱膜剂为PAT-523/W(购自东莞市伟邦装饰材料有限公司)及固化剂为HS-710（购自东莞市伟邦装饰材料有限公司）的抗裂剂XL-011（购自杭州临安迪恩化工有限公司）。 

实施例3 

用于多层胶合板的高光泽抗裂胶粘剂，多层胶合板由单层材料相互胶粘叠合。

所述胶粘剂包括脲醛树脂胶及加入其内的助剂、三聚氰胺树酯胶及加入其内的助剂。 

脲醛树脂胶由以下制备方法制成：将甲醛一次性加入反应釜内，加热升温后用氢氧化钠调pH值为8.8，第一次加入尿素，加入量为尿素总重量的2/3，反应温度升温至88℃并保温30分钟，用体积比1：1甲酸调pH值约在4.0-4.2之间，反应至水溶比数达到1：2.3时用氢氧化钠调pH值为6.0并降温至60℃，加入剩余的1/3尿素保温反应30分钟，降温并加水，水的加入量为总重量的9.23%，温度降至35-40℃时即得到脲醛树脂胶，尿素总用量与甲醛摩尔比为1：1.2，脲醛树脂胶的pH值为6.7、粘度为14.5s/B₄.20℃，树酯与水的比数1：2.6/20℃； 

使用时加入助剂，本实施例脲醛树脂胶助剂按照中国发明专利申请CN201110225987.3 （公开日为2012.01.18）制作。

所述三聚氰胺树酯胶由以下制备方法制成：反应釜内加入甲醛、水和杭州临安迪恩化工有限公司生产的XL-021，用氢氧化钠调pH值为7.0~11.0，升温至35℃时，加入三聚氰胺和己内酰胺并继续升温，加热至90℃时保温，当釜内树酯水混合性在2.0～2.5时降温至35～40℃时即得三聚氰胺树酯胶，其中己内酰胺的加入量为三聚氰胺重量的3.4-3.7%，三聚氰胺与甲醛的摩尔比为1：1.7，三聚氰胺树酯胶的pH值为8.0～8.5，粘度为14-15s/B₄.20℃，树酯与水的比数1：1.4~1.6/20℃。 

反应得到的三聚氰胺树酯胶使用前加入助剂，所述三聚氰胺树酯胶的助剂。渗透剂为烷基磺酸钠，脱膜剂为聚硅酮、抗裂剂为木质素纤维，固化剂为氧化镁、硫酸铁和二甲基咪唑按重量比1：1:0.2的混合物。 

实施例4 

用于多层胶合板的高光泽抗裂胶粘剂，多层胶合板由单层材料相互胶粘叠合，所述胶粘剂包括脲醛树脂胶及加入其内的助剂、三聚氰胺树酯胶及加入其内的助剂。

脲醛树脂胶由以下制备方法制成：将甲醛一次性加入反应釜内，加热升温后用氢氧化钠调pH值为9，第一次加入尿素，加入量为尿素总重量的2/3，反应温度升温至88℃并保温30分钟，用体积比1：1甲酸调pH值约在4.0-4.2之间，反应至水溶比数达到1：2.5时用氢氧化钠调pH值为6.0并降温至60℃，加入剩余的1/3尿素保温反应30分钟，降温并加水，水的加入量为总重量的9.23%，温度降至35-40℃时即得到脲醛树脂胶，尿素总用量与甲醛摩尔比为1：1.2，脲醛树脂胶的pH值为6.5-6.8、粘度为14-15s/B₄.20℃，树酯与水的比数1：2.7/20℃； 

脲醛树脂胶助剂包括渗透剂、脱膜剂和固化剂，所述助剂加入重量以脲醛树脂胶总重量计，渗透剂为0.2%、脱膜剂为0.2% ，固化剂为0.2%；所述渗透剂为广州愉星企业有限公司生产的WT320，所述脱膜剂为东莞市伟邦装饰材料有限公司生产的PAT523，所述固化剂为东莞昊森化工材料有限公司生产的CT0012。

  

所述三聚氰胺树酯胶由以下制备方法制成：反应釜内加入甲醛、水和杭州临安迪恩化工有限公司生产的XL-021，用氢氧化钠调pH值为10.0，升温至35℃时，加入三聚氰胺和己内酰胺并继续升温，加热至90℃时保温，当釜内树酯水混合性在2.5时降温至40℃时即得三聚氰胺树酯胶，其中己内酰胺的加入量为三聚氰胺重量的3.6%，三聚氰胺与甲醛的摩尔比为1：1.7，三聚氰胺树酯胶的pH值为8.0，粘度为14-15s/B₄.20℃，树酯与水的比数1：1.4~1.6/20℃。

三聚氰胺树酯胶使用前加入助剂，所述三聚氰胺树酯胶的助剂包括渗透剂、脱膜剂、抗裂剂和固化剂，所述助剂的加入重量以三聚氰胺树酯胶基料胶液总重量计：渗透剂为0.2%、脱膜剂为0.2%，固化剂为0.2%，抗裂剂为0.5%；渗透剂为广州愉星企业有限公司生产的WT320，所述脱膜剂为东莞市伟邦装饰材料有限公司生产的PAT523，所述固化剂为东莞市伟邦装饰材料有限公司生产的HS-710，所述抗裂剂为杭州临安迪恩化工有限公司生产的XL-011。 

试验例 

取实施例1-4的胶合剂应用于制作多层胶合板，步骤按照实施例1中制作多层胶合板饰面的步骤进行，得到的产品测定光亮度、胶合强度、表面耐龟裂性能和甲醛含量。

抗开裂剂即表面耐龟裂性能，测定方法见GB/T17657-1999中4.30表面耐龟裂性能和4.31表面耐冷热循环性能。光泽度测定实用光泽度计MG6-F1,首先将电源打开，与检验板进行调整，然后将光泽度仪器放在压贴好的板面上，任何位置均可，观察读数≥85°。  表面胶合强度测定方法见GB/T18102-2000。 多层板表面游离甲醛含量测定见GB/T15102-2006，试验结果见下表1。 

表1： 

 光泽度（°）胶合强度（MPa）表面耐龟裂游离甲醛（mg/100g）实施例1≥85°≥1.0无龟裂≤9.0实施例2≥70°≥0.6龟裂≤30实施例3≥65°≥0.5龟裂≤21实施例4≥75°≥0.7龟裂≤18