一种预浸渍装饰纸用浸渍乳液的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种预浸渍装饰纸用浸渍乳液的制备方法，步骤为：将二元醇、二异氰酸酯及亲水单体混合后在惰性环境下进行预聚反应，得到预聚体；在预聚体中加入N

【技术实现步骤摘要】
一种预浸渍装饰纸用浸渍乳液的制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及特种纸制造领域，尤其是涉及一种预浸渍装饰纸用浸渍乳液的制备方法及应用。

技术介绍

[0002]预浸渍装饰纸作为用途最广、使用量最多的一类人造板饰面材料，是由装饰原纸经浸渍或印刷处理而成的特种纸，其品质在很大程度上取决于装饰原纸和浸渍胶液的质量。一直以来，装饰纸的浸渍处理多采用脲醛树脂和三聚氰胺
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甲醛树脂等醛类胶粘剂。此类胶粘剂热固化后能赋予纸页较强的硬度、附着力、耐刮擦性、耐酸碱、耐香烟灼烧等物理性能。但这种传统的胶粘剂会在装饰纸生产和产品使用过程中释放出游离甲醛，对从业者和消费者身体健康伤害较大。随着相关环保法律法规的趋严和人们对居室环境要求的提高，家居木制品的环保性能越来越受到人们的关注，饰面装饰纸无醛化已成为人造板及相关行业亟待解决的关键技术问题。
[0003]饰面装饰纸的无醛化需使用无醛浸渍胶粘剂，目前，现有的无醛浸渍胶粘剂一般为聚氨酯类胶粘剂或聚丙烯酸酯类胶粘剂。例如，在中国专利文献上公开的“一种无醛热压浸渍装饰纸及其制备方法”，其公开号CN114293402A，制备方法包括：选取水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯或者两者的混合物后加入一定量的水进行调配得到浸渍胶；将装饰原纸放入浸渍胶中进行一定时间的浸渍，得到不同浸渍量的装饰纸；将浸渍后的装饰纸与人造板贴合，放入热压机在一定温度、压力下热压得到浸渍热压装饰纸。
[0004]但与传统的脲醛树脂和三聚氰胺
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甲醛类胶粘剂相比，现有的聚氨酯或聚丙烯酸酯类无醛胶粘剂浸渍后的胶膜耐磨性能差，限制了其在装饰纸中的应用。

技术实现思路

[0005]本专利技术是为了克服现有技术中的无醛胶粘剂浸渍后的胶膜耐磨性能差，限制了其在装饰纸中的应用的问题，提供一种预浸渍装饰纸用浸渍乳液的制备方法及应用，以二元醇和二异氰酸酯为聚合单体、N
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苯基琥珀酰亚胺改性异佛尔酮二胺和N
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甲基琥珀酰亚胺改性乙二胺作为扩链剂，制备得到水性聚氨酯乳液作为浸渍乳液，在聚氨酯分子链中引入琥珀酰亚胺基团，可显著提升其耐磨性。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种预浸渍装饰纸用浸渍乳液的制备方法，包括如下步骤：(1)将二元醇、二异氰酸酯及亲水单体混合后在惰性环境下进行预聚反应，得到预聚体；(2)在预聚体中加入N
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苯基琥珀酰亚胺改性异佛尔酮二胺进行扩链反应；在反应产物中加入丙酮稀释并加入中和剂进行盐化，然后加水乳化分散，得到第一乳液；(3)向第一乳液中加入N
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甲基琥珀酰亚胺改性乙二胺进行二次扩链反应，去除丙酮后得到所述预浸渍装饰纸用浸渍乳液。
[0007]本专利技术以二元醇、二异氰酸酯及亲水单体作为聚合单体，制得水性聚氨酯乳液作为预浸渍装饰纸的浸渍乳液；为了提升纸张的使用性能，本专利技术采用N
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苯基琥珀酰亚胺改性异佛尔酮二胺和N
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甲基琥珀酰亚胺改性乙二胺作为水性聚氨酯乳液制备过程中的扩链剂，在聚氨酯分子链中引入琥珀酰亚胺基团，可显著提升胶膜的耐磨性。
[0008]本专利技术在水性聚氨酯乳液制备过程中，先通过二元醇、二异氰酸酯及亲水单体反应得到预聚体，然后加入N
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苯基琥珀酰亚胺改性异佛尔酮二胺作为扩链剂进行扩链反应；采用N
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苯基琥珀酰亚胺改性异佛尔酮二胺作为扩链剂，可在聚氨酯分子链中引入琥珀酰亚胺基团、苯基和环烷基，有助于提升胶膜的耐磨性。初步扩链反应后，进行中和并加水乳化，使预聚体在水中分散并进一步扩链；由于N
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苯基琥珀酰亚胺改性异佛尔酮二胺加入过多会增大乳液粒径、降低乳液粘度，不利于乳液在纸张上的渗透和挂膜，且N
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苯基琥珀酰亚胺改性异佛尔酮二胺加入过多也会影响纸张的韧性；因此本专利技术在水中扩链时加入N
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甲基琥珀酰亚胺改性乙二胺作为扩链剂，在提升纸张耐磨性的同时，可保证乳液粘度及纸张韧性。
[0009]作为优选，所述的N
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苯基琥珀酰亚胺改性异佛尔酮二胺的制备方法为：将异佛尔酮二胺和催化剂溶于有机溶剂中，惰性环境下加入N
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苯基马来酰亚胺溶液，60～70℃下反应18～24h，去除溶剂后得到所述N
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苯基琥珀酰亚胺改性异佛尔酮二胺；异佛尔酮二胺和N
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苯基马来酰亚胺的摩尔比为1:2～2.2；催化剂为甲醇钠，催化剂的添加量为催化剂的添加量为异佛尔酮二胺和N
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苯基马来酰亚胺总质量的0.01～0.05％。
[0010]作为优选，所述的N
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甲基琥珀酰亚胺改性乙二胺的制备方法为：将乙二胺和催化剂溶于有机溶剂中，惰性环境下加入N
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甲基马来酰亚胺溶液，60～70℃下反应18～24h，得到所述N
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甲基琥珀酰亚胺改性乙二胺；乙二胺和N
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甲基马来酰亚胺的摩尔比为1:2～2.2；催化剂为甲醇钠，催化剂的添加量为催化剂的添加量为乙二胺和N
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甲基马来酰亚胺总质量的0.01～0.05％。
[0011]本专利技术利用马来酰亚胺与二元伯胺的Michael加成反应，得到分子中带有琥珀酰亚胺基团的二元仲胺：N
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苯基琥珀酰亚胺改性异佛尔酮二胺和N
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甲基琥珀酰亚胺改性乙二胺，用其代替二元伯胺作为聚氨酯乳液制备过程中的扩链剂，可显著提升胶膜的耐磨性。
[0012]作为优选，以重量份计，步骤(1)～(3)中加入的各组分的用量为：二元醇150～200份，二异氰酸酯40～60份，亲水单体10～12份，N
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苯基琥珀酰亚胺改性异佛尔酮二胺3～5份，丙酮40～60份，中和剂5～8份，水500～600份，N
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甲基琥珀酰亚胺改性乙二胺1～3份。
[0013]作为优选，步骤(1)中预聚反应温度55～65℃，反应时间30～40min；所述的二元醇为聚醚二元醇和/或聚酯二元醇；所述的二异氰酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种；所述的亲水单体为二羟甲基丙酸和/或二羟甲基丁酸。
[0014]作为优选，步骤(2)中扩链反应温度70～80℃，反应时间40～60min；所述的中和剂为三乙胺。
[0015]作为优选，步骤(3)中二次扩链反应温度为25～30℃，反应时间60～90min。
[0016]本专利技术通过对各组分用量及反应条件的控制，使最终得到的水性聚氨酯乳液具有较小的粒径、适中的粘度，便于在纸张上的渗透和挂膜，且胶膜具有良好的韧性和耐磨性。
[0017]本专利技术还公开了一种使用上述的制备方法制得的浸渍乳液在预浸渍装饰纸中的应用，所述预浸渍装饰纸的制备方法为：将装饰原纸放入所述浸渍乳液中进行浸渍，烘干后
得到所述预浸渍装饰纸。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预浸渍装饰纸用浸渍乳液的制备方法，其特征是，包括如下步骤：（1）将二元醇、二异氰酸酯及亲水单体混合后在惰性环境下进行预聚反应，得到预聚体；（2）在预聚体中加入N
‑
苯基琥珀酰亚胺改性异佛尔酮二胺进行扩链反应；在反应产物中加入丙酮稀释并加入中和剂进行盐化，然后加水乳化分散，得到第一乳液；（3）向第一乳液中加入N
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甲基琥珀酰亚胺改性乙二胺进行二次扩链反应，去除丙酮后得到所述预浸渍装饰纸用浸渍乳液。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述的N
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苯基琥珀酰亚胺改性异佛尔酮二胺的制备方法为：将异佛尔酮二胺和催化剂溶于有机溶剂中，惰性环境下加入N
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苯基马来酰亚胺溶液，60~70℃下反应18~24h，去除溶剂后得到所述N
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苯基琥珀酰亚胺改性异佛尔酮二胺；异佛尔酮二胺和N
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苯基马来酰亚胺的摩尔比为1:2~2.2。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述的N
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甲基琥珀酰亚胺改性乙二胺的制备方法为：将乙二胺和催化剂溶于有机溶剂中，惰性环境下加入N
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甲基马来酰亚胺溶液，60~70℃下反应18~24h，得到所述N
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甲基琥珀酰亚胺改性乙二胺；乙二胺和N
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甲基马来酰亚胺的摩尔比为1:2~2.2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑾，戴华芬，毛英伟，孙代杰，周建忠，肖兵，
申请(专利权)人：浙江夏王纸业有限公司，
类型：发明
国别省市：