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液体贴面纸用新型胶粘剂的开发

来源:林中祥胶粘剂技术信息网2010年12月13日

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太尔集团新近研制成功一种低粘度液体三聚氰胺树脂,该树脂允许浸渍纸生产商将耐磨材料直接与胶粘剂混合从而获得高耐磨的装饰贴面纸。基于太尔的最新技术,该产品生产工艺取得了重大突破,其显著特点为易操作和多用途。
 
随着强化复合地板在欧洲,北美和亚洲市场的快速增长,人们对其耐磨性能的要求也在不断增加。强化复合地板应能适应正常的磨擦恶劣环境,如磨蚀,污渍,脚踏,和热液等,在保持美丽外观的同时不失其保护性能。该地板的应用领域非常广泛,从低耐磨要求的家庭地板到高交通流的商务地板。根据应用领域的不同,地板的TABER仪耐磨转数需为900转到6500转(欧洲标准EN 13329 AC1-AC5)。
 
表1. 强化复合地板耐磨等级(EN 13329)
耐磨等级AC1AC2AC3AC4AC5
Taber指数<900>1800>2500>4000>6500
地板应用家庭,低家庭,中等家庭,高
商务,低商务,中等商务,高

 
为了赋予强化复合地板耐磨性能,其最上面的耐磨层分布Al2O3颗粒。然而,Al2O3分布均匀性的不一致,以及颗粒与胶体间不令人十分满意的润湿性造成了产品清晰度的减少,这就降低了浸渍纸的重要使用指标。
 
为了便于操作,降低成本,同时获得高透明度,许多浸渍纸生产商尝试将胶粘剂作为载体,即将Al2O3与三聚氰胺树脂混合,这和传统工艺将Al2O3渗透原纸中有很大不同。由于采用以上新技术,“液体贴面纸”概念也就流传开来了。据估计,目前有4%的强化复合地板生产采用此种技术(700万m2)。 
 
生产过程中,最值得注意的地方在于如何保证Al2O3均匀分布并悬浮于液体胶中,这可以通过降低沉淀速度得以实现。
 
为了克服Al2O3在液体胶中的快速沉降,多种配方得以开发。例如,通过添加赛路路、高分子填料,或者树胶等,从而保证Al2O3漂浮于液体胶中。
 
然而,加入以上填料后,胶粘剂的粘度增加,这就给浸渍线浸胶带来了困难。同时,特殊的搅拌机器也需要重新添置。另外,将Al2O3直接喷涂到浸渍纸表面的工艺亦有报道。 
   
理想的Al2O3的载体应为低粘度的三聚氰胺树脂,它应具备足够的浮力从而避免Al2O3沉淀现象的产生。此外,如果浸渍设备也仅需对普通设备作少量修改,“液体贴面纸”产品就会冲出瓶颈从而成为市场的主流。
解决方法
 
太尔与浸渍纸生产商紧密配合,从而寻找到了解决以上问题较好方法。在此,我们非常荣幸地向我们的客户介绍一种具有良好浸渍性能的液体胶系统。
 
科研人员成功开发了适合Al2O3的载体的特殊三聚氰胺树脂。使用此胶粘剂和特别的Al2O3粉末,高耐磨地板用“液体贴面纸”的生产成为了可能(浸渍装饰原纸和耐磨原纸)。
 
太尔成功开发一种无赛路路型三聚氰胺树脂,该树脂与Al2O3有良好的附着力。与普通三聚氰胺浸渍树脂相比,Al2O3在该树脂中的沉淀得以减缓到1小时以上。由于低粘度,100-150 mPa.s,胶- Al2O3系统的使用变得相对容易。同时,胶/ Al2O3浆的调制也不需要添加特殊的搅拌装置。而且,此种树脂具备普通三聚氰胺的所有性能,从而不需任何改变就可同时适合浸渍的其它工序。
 
在开发此胶粘剂的同时,研发人员还开展了Al2O3的类型,尺寸和分布对地板耐磨性能和外观影响等其它项目研究。Al2O3与胶粘剂的润湿性研究作为项目的重要组成部分也同时得以进行。
 
新型胶粘剂的实验在欧洲的许多浸渍线和太尔集团内部的位于美国的Tacoma浸渍线分别开展。实验结果表明,在理想的热压条件下,地板的Taber值达到5000转(AC3-AC4),并具备高度的清晰度。该胶粘剂系统现已被大型浸渍纸生产商用作中试。
 
液体贴面纸用胶粘剂的使用
 
理想的液体贴面纸用胶粘剂使用包括以下三个明显的步骤:
-         原纸芯部浸渍
-         涂布胶/ 三氧化二铝浆液
-         表面涂MF保护层
 
实验证明采取湿-湿工艺涂布胶/ 三氧化二铝浆液也能产生较好的结果,但为了获取更优产品,我们建议增加红外线干燥工序。
 
原纸芯部浸渍标准MF或液体贴面纸用胶粘剂后,纸张经红外线干燥至挥发分含量为15-20%。如果省略中间干燥工序,地板的耐磨转数将损失500转。可是,增加此工序后地板的清晰度并不会减少。
 
经过简易的冷却拉长,纸张表面涂布胶/ 三氧化二铝浆液,整个过程是通过涂胶装置和两个计量辊得以完成的(Ⅲ)。Al2O3微粒应均匀分布于纸张表面,从而避免条纹的产生。例如,此过程可以通过两个旋转式压力装置得以完成。在此工序中,装饰原纸和耐磨层原纸都可以进行涂布。对于装饰纸原纸,在涂布胶/ 三氧化二铝浆液后,其表面还须再涂布一层MF树脂,从而起高压下保护热压板的作用。为达到以上目的,实际操作中可以在装饰纸表面再覆上一层非耐磨型贴面纸INSERT INTO [lzx].[dbo].[tb_new]([id],[type],[title],[source],[personal],[image],[contents],[time],[number]) VALUES (28g/m2),或者通过凹辊或反向涂布机予以在线涂布。
 
“此工艺必将给浸渍纸工业带来全新的重大发展。浸渍纸生产商能够非常容易获得高透明度产品,同时生产成本也可部分降低。”太尔集团工业树脂部市场发展经理,Klaus Hofmann先生如是说。 





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