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液體貼面紙用新型膠粘劑的開發

來源:林中祥膠粘劑技術信息網2010年12月13日

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太爾集團新近研制成功一種低粘度液體三聚氰胺樹脂,該樹脂允許浸漬紙生產商將耐磨材料直接與膠粘劑混合從而獲得高耐磨的裝飾貼面紙。基于太爾的最新技術,該產品生產工藝取得了重大突破,其顯著特點為易操作和多用途。
 
隨著強化復合地板在歐洲,北美和亞洲市場的快速增長,人們對其耐磨性能的要求也在不斷增加。強化復合地板應能適應正常的磨擦惡劣環境,如磨蝕,污漬,腳踏,和熱液等,在保持美麗外觀的同時不失其保護性能。該地板的應用領域非常廣泛,從低耐磨要求的家庭地板到高交通流的商務地板。根據應用領域的不同,地板的TABER儀耐磨轉數需為900轉到6500轉(歐洲標準EN 13329 AC1-AC5)。
 
表1. 強化復合地板耐磨等級(EN 13329)
耐磨等級AC1AC2AC3AC4AC5
Taber指數<900>1800>2500>4000>6500
地板應用家庭,低家庭,中等家庭,高
商務,低商務,中等商務,高

 
為了賦予強化復合地板耐磨性能,其最上面的耐磨層分布Al2O3顆粒。然而,Al2O3分布均勻性的不一致,以及顆粒與膠體間不令人十分滿意的潤濕性造成了產品清晰度的減少,這就降低了浸漬紙的重要使用指標。
 
為了便于操作,降低成本,同時獲得高透明度,許多浸漬紙生產商嘗試將膠粘劑作為載體,即將Al2O3與三聚氰胺樹脂混合,這和傳統工藝將Al2O3滲透原紙中有很大不同。由于采用以上新技術,“液體貼面紙”概念也就流傳開來了。據估計,目前有4%的強化復合地板生產采用此種技術(700萬m2)。 
 
生產過程中,最值得注意的地方在于如何保證Al2O3均勻分布并懸浮于液體膠中,這可以通過降低沉淀速度得以實現。
 
為了克服Al2O3在液體膠中的快速沉降,多種配方得以開發。例如,通過添加賽路路、高分子填料,或者樹膠等,從而保證Al2O3漂浮于液體膠中。
 
然而,加入以上填料后,膠粘劑的粘度增加,這就給浸漬線浸膠帶來了困難。同時,特殊的攪拌機器也需要重新添置。另外,將Al2O3直接噴涂到浸漬紙表面的工藝亦有報道。 
   
理想的Al2O3的載體應為低粘度的三聚氰胺樹脂,它應具備足夠的浮力從而避免Al2O3沉淀現象的產生。此外,如果浸漬設備也僅需對普通設備作少量修改,“液體貼面紙”產品就會沖出瓶頸從而成為市場的主流。
解決方法
 
太爾與浸漬紙生產商緊密配合,從而尋找到了解決以上問題較好方法。在此,我們非常榮幸地向我們的客戶介紹一種具有良好浸漬性能的液體膠系統。
 
科研人員成功開發了適合Al2O3的載體的特殊三聚氰胺樹脂。使用此膠粘劑和特別的Al2O3粉末,高耐磨地板用“液體貼面紙”的生產成為了可能(浸漬裝飾原紙和耐磨原紙)。
 
太爾成功開發一種無賽路路型三聚氰胺樹脂,該樹脂與Al2O3有良好的附著力。與普通三聚氰胺浸漬樹脂相比,Al2O3在該樹脂中的沉淀得以減緩到1小時以上。由于低粘度,100-150 mPa.s,膠- Al2O3系統的使用變得相對容易。同時,膠/ Al2O3漿的調制也不需要添加特殊的攪拌裝置。而且,此種樹脂具備普通三聚氰胺的所有性能,從而不需任何改變就可同時適合浸漬的其它工序。
 
在開發此膠粘劑的同時,研發人員還開展了Al2O3的類型,尺寸和分布對地板耐磨性能和外觀影響等其它項目研究。Al2O3與膠粘劑的潤濕性研究作為項目的重要組成部分也同時得以進行。
 
新型膠粘劑的實驗在歐洲的許多浸漬線和太爾集團內部的位于美國的Tacoma浸漬線分別開展。實驗結果表明,在理想的熱壓條件下,地板的Taber值達到5000轉(AC3-AC4),并具備高度的清晰度。該膠粘劑系統現已被大型浸漬紙生產商用作中試。
 
液體貼面紙用膠粘劑的使用
 
理想的液體貼面紙用膠粘劑使用包括以下三個明顯的步驟:
-         原紙芯部浸漬
-         涂布膠/ 三氧化二鋁漿液
-         表面涂MF保護層
 
實驗證明采取濕-濕工藝涂布膠/ 三氧化二鋁漿液也能產生較好的結果,但為了獲取更優產品,我們建議增加紅外線干燥工序。
 
原紙芯部浸漬標準MF或液體貼面紙用膠粘劑后,紙張經紅外線干燥至揮發分含量為15-20%。如果省略中間干燥工序,地板的耐磨轉數將損失500轉。可是,增加此工序后地板的清晰度并不會減少。
 
經過簡易的冷卻拉長,紙張表面涂布膠/ 三氧化二鋁漿液,整個過程是通過涂膠裝置和兩個計量輥得以完成的(Ⅲ)。Al2O3微粒應均勻分布于紙張表面,從而避免條紋的產生。例如,此過程可以通過兩個旋轉式壓力裝置得以完成。在此工序中,裝飾原紙和耐磨層原紙都可以進行涂布。對于裝飾紙原紙,在涂布膠/ 三氧化二鋁漿液后,其表面還須再涂布一層MF樹脂,從而起高壓下保護熱壓板的作用。為達到以上目的,實際操作中可以在裝飾紙表面再覆上一層非耐磨型貼面紙INSERT INTO [lzx].[dbo].[tb_new]([id],[type],[title],[source],[personal],[image],[contents],[time],[number]) VALUES (28g/m2),或者通過凹輥或反向涂布機予以在線涂布。
 
“此工藝必將給浸漬紙工業帶來全新的重大發展。浸漬紙生產商能夠非常容易獲得高透明度產品,同時生產成本也可部分降低。”太爾集團工業樹脂部市場發展經理,Klaus Hofmann先生如是說。 





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