功能性单板贴面胶黏剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种功能性单板贴面胶黏剂的制备方法，属化学胶黏剂领域。所述胶黏剂是由无色酚醛树脂、聚酯树脂及和可见光响应的纳米二氧化钛三组分组成。无色酚醛树脂是将苯酚、聚乙烯醇和甲醛在碱性条件下缩聚，再酸化制得；聚酯树脂是采用乙二醇醇解回收聚对苯二甲酸酯制得。本发明专利技术胶黏剂胶合的装饰单面贴面细木工板，强度高，耐水性好，具有显著的抑菌及净化空气作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，具体涉及一种具有抑菌及净化 空气作用的装饰单板贴面细木工板胶黏剂的制备方法，属于化学胶黏剂

技术介绍
装饰单板贴面细木工板又称薄木细木工板，是装饰单板贴面人造板的一种。装饰 单板贴面细木工板是将天然珍贵树种或其它自然生长木材经刨切、旋切等得到的薄木 与细木工板基材组坯，在单板贴面胶黏剂存在的条件下，经热压或冷压而制成的板材。 装饰单板贴面细木工板既能体现天然树种的纹理及木材的装饰效果，又能节约珍贵树 种或其它自然生长木材，降低成本，同时又便于施工，因此，装饰单板贴面细木工板 已成为目前家具、厨柜、木质门窗、包装盒制造以及车、船内部装饰等领域的一种重 要的装饰装修材料。目前，生产企业使用的薄木厚度差异很大，有厚度》0.5mm的厚薄木，也有厚度 在0. 2~0. 5 mm的薄型薄木，还有的企业使用了厚度0. 05~0. 2 mm的微薄木，这对单 板贴面细木工板胶黏剂的质量提出了更高的要求。装饰单板贴面细木工板常用的胶黏剂有脲醛树脂(UF)、聚醋酸乙烯酯乳白胶 (PVAc)以及这两种树脂的混合胶(UF/PVAc)等。脲醛树脂是目前木材工业普遍应用的一种热固性胶黏剂，通常是由尿素和甲醛縮 聚而成，该胶黏剂生产工艺简单、原料成本低、固化速度快、耐水性较好、胶层无色， 但该胶黏剂不仅释放未反应的游离甲醛，而且，在热压以及板材使用过程中，还将释 放部分已縮聚的甲醛，甲醛对人体的毒性和潜在的危害，已成为日前困扰脲醛树脂使 用的一个重要因素，另外，该胶黏剂还具有初黏性小、渗透性强、易造成透胶和薄木 错位等缺陷，在调胶时， 一般需添加适量的面粉填充剂，提高胶液黏度，减少透胶， 并降低成本，另外，还需加入适当的固化剂，如强酸弱碱盐氯化铵、硫酸铵等，使其 pH值下降到4.8 5.0，以加速胶液的快速固化。聚醋酸乙烯酯乳白胶是热塑性胶黏剂，初黏性和预压性好、不透胶、操作方便， 但其耐水性较差，为提高其耐水性，最常用的一种方法是将其与脲醛树脂混合使用， 取长补短。随着人们生活水平以及消费水平的不断提高，装饰单板贴面人造板相关技术的不 断发展，功能性装饰单板贴面人造板产品不断涌现，以满足市场的需求，如申请号为 200410089497.5的专利公开了一种抗老化装饰贴面胶合板，其以负载型纳米Ti(U乍为 紫外吸收剂，加入到贴面黏结剂中，经热压，使得载体表面纳米Ti02均匀地分布在饰 面纤维中。纳米二氧化钛是一种小晶度、大比表面积的光催化氧化剂，可将细菌及有机污染 物彻底氧化成二氧化碳和水，并自身无毒，所以，纳米二氧化钛还具有抑菌及净化空 气中有机污染物的作用，这在绿色室内污染治理领域开辟了一个重要的新途径。然而， 二氧化钛禁带宽度大(3.2eV)，纳米二氧化钛只能利用太阳光中3~4%的紫外光(波长 小于380mn),发挥其光催化氧化作用，而室内太阳光更弱、照射时间更短，这严重制 约了纳米二氧化钛对可见光的有效利用。与脲醛树脂相比较，酚醛树脂(PF)具有胶合强度高，耐水性、耐热性、耐磨及化 学稳定性以及低毒性等无可比拟的优点，我国木材工业，酚醛树脂的用量仅次于脲醛 树脂，而美国、日本和一些欧洲国家的木材工业，酚醛树脂的用量则是脲醛树脂的两 倍以上，但酚醛树脂颜色深，尤其应用于厚度为0.05-0.2mm的微薄木装饰贴面细木 工板的制造时，其较深的胶层颜色以及透胶对单板表面的污染，限制了其在该领域的 应用，另外，酚醛树脂还具有固化后胶层硬脆、成本较高等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服以上技术不足，提供一种具有抑菌及净化空气作用的装饰单 板贴面细木工板胶黏剂的制备方法。本专利技术的装饰单板贴面细木工板胶黏剂是由无色酚醛树脂、聚酯树脂及和可见光 响应的纳米二氧化钛三组分组成，重量比为100: 100 200: 0.5 2.0，制备步骤如 下① 无色酚醛树脂的制备向反应釜中，加入水100重量份，启动搅拌，加入苯酚40重量份,加入重量百分 比为40%的氢氧化钠溶液6.2 9.0重量份，加入聚乙烯醇7.5 10重量份、加入重 量百分比为37%的甲醛溶液88 100重量份；将温度升至90 95℃，保温40 50min; 降温至80 85℃:，再加入5重量份的苯酚，维持80 85℃，直至黏度达到要求值；用 酒石酸酸化至pH值为4 6，冷却至35 45℃，出料，得无色透明的酚醛树脂；所述聚乙烯醇聚合度为2000，醇解度为99%;当前专利技术的无色酚醛树脂黏度为2000 5000mPa. s;游离醛含量小于等于重量百 分比0. 296。② 聚酯树脂的制备向反应釜中，加入回收的聚对苯二甲酸乙二醇酯IOO重量份，加热熔融，向熔融 液中加入乙二醇10 20重量份，在190 230℃时搅拌反应2h，冷却后出料，得聚酯树 脂；本专利技术的聚酯树脂黏度为3000 10000raPa. s,羟值为18 36mgK0H/g。③ 使用时，将无色酚醛树脂、聚酯树脂和可见光响应的纳米二氧化钛按重量比 100: K)0 200: 0.5 2.0共混后，用超声波分散0. 5h即可。所述纳米二氧化钛，是在紫外-可见漫反射吸收光谱中，吸收波长范围拓展到了400 650nm的可见光响应的纳米二氧化钛，可由市场购买，也可以按本领域的现有技 术自行制备。本专利技术提供可见光响应的纳米二氧化钛优选的制备方法向反应釜中，加入去离子水100重量份，启动搅拌，加入工业级硫酸钛5 8重量 份，用硫酸调pH值1 4，缓慢滴加饱和碳酸氢铵溶液直至沉淀完全，室温下陈化8 12 h，再用微波在75 85t下烘干至恒重，再在30(TC氮气气氛下焙烧样品2h，冷却 出料，得可见光响应的纳米二氧化钛；本专利技术纳米二氧化钛的制备方法制得的纳米二氧化钛的粒径为10 80nm;是以 工业级硫酸钛为钛源，采用微波辅助加热的方法，原料易得，制造方法简单，工艺过 程易控，对生产的设备要求不高，便于推广使用。超声波是频率范围在20 106kHz的机械波,将无色酚醛树脂、聚酯树脂和纳米二 氧化钛三组分采用超声波振荡处理，其空化作用所产生的冲击波和微射流可有效防止 纳米二氧化钛团聚现象的发生。本专利技术的胶黏剂在单板表面单面涂胶量为80 100g/m2时，按常规装饰单板细木 工板复合、热压，得装饰单板贴面细木工板。与现有技术相比较，本专利技术的装饰单板贴面细木工板胶黏剂1) 由于组成中含适量的可见光响应的纳米二氧化钛，经热压后，该纳米二氧化钛 均匀分布在饰面纤维中，当该装饰单板细木工板受到可见光如一般室内用的日光灯、 节能灯的辐射时，24h对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抑菌率大于 70%， 24h对气相甲醛的降解率大于50X，所以，用本专利技术胶黏剂胶合的装饰单面贴 面细木工板具有显著的抑菌及净化空气作用。2) 本专利技术的无色酚醛树脂是将苯酚、聚乙烯醇和甲醛在碱性条件下縮聚，再酸化 制得的。由于胶黏剂组成中含酚醛树脂，酚醛树脂大分子中活性羟甲基与聚酯树脂中 的羟基以及装饰单板和细木工板中纤维素等大分子羟基反应生成化学键，并且，该胶 黏剂的弱酸性对树脂的热固化也具有催化作用，制得的装饰单板细木工板表层胶合强 度》0.5MPa，耐水性明显优于使用脲醛树脂、聚醋酸乙烯酯、或脲醛树脂和聚醋酸乙 烯酯共混物黏接的装本文档来自技高网...

【技术保护点】
功能性单板贴面胶黏剂的制备方法，所述胶黏剂是由无色酚醛树脂、聚酯树脂及和可见光响应的纳米二氧化钛三组分组成，重量比为１００∶１００～２００∶０．５～２．０，制备步骤如下：　①无色酚醛树脂的制备　向反应釜中，加入水１００重量份，启动搅拌，加入苯酚４０重量份，加入重量百分比为４０％的氢氧化钠溶液６．２～９．０重量份，加入聚乙烯醇７．５～１０重量份、加入重量百分比为３７％的甲醛溶液８８～１００重量份；将温度升至９０～９５℃，保温４０～５０ｍｉｎ；降温至８０～８５℃，再加入５重量份的苯酚，维持８０～８５℃，直至黏度达到要求值；用酒石酸酸化至ＰＨ值为４～６，冷却至３５～４５℃，出料，得无色透明的酚醛树脂；　所述聚乙烯醇聚合度为２０００，醇解度为９９％；　②聚酯树脂的制备　向反应釜中，加入回收的聚对苯二甲酸乙二醇酯１００重量份，加热熔融，向熔融液中加入乙二醇１０～２０重量份，在１９０～２３０℃时搅拌反应２ｈ，冷却后出料，得聚酯树脂；　③可见光响应的纳米二氧化钛的制备　向反应釜中，加入去离子水１００重量份，启动搅拌，加入工业级硫酸钛５～８重量份，用硫酸调ｐＨ值１～４，缓慢滴加饱和碳酸氢铵溶液直至沉淀完全，室温下陈化８～１２ｈ，再用微波在７５～８５℃下烘干至恒重，再在３００℃氮气气氛下焙烧样品２ｈ，冷却出料，得可见光响应的纳米二氧化钛；　使用时，将无色酚醛树脂、聚酯树脂和可见光响应的纳米二氧化钛按重量比１００∶１００～２００∶０．５～２．０共混后，用超声波分散０．５ｈ即可。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王志玲，杨秀利，马玉祥，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]