宋丹丹 陆平

浸渍纸生产工艺中通常使用三聚氰胺甲醛树脂(MF树脂)。MF树脂有很强的胶接强度,较高的耐沸水能力,低温固化能力较强,硬度高,且耐磨等多种优异性能;但是价格较贵,有易产生裂纹的缺点,因此生产中在添加剂的选择上尤为重要。固化剂就是其中的关键因素,固化剂选择的好坏直接影响产品质量和产品的成本。目前生产中常用的MF树脂固化剂主要有进口或国产的成品固化剂,国产固化剂价格比较低但是性能上较进口固化剂差。为了寻求合适的固化剂,笔者以对甲苯磺酸和吗啉为原料自行配制。这种自制固化剂性能稳定、优良,成本低。在掌握了制备工艺后,操作方便易行。现简介如下:

1 原料

1.1 原料1

名称:对甲苯磺酸(toluene_p-sulfonic acid)

分子式:C7HO3S

结构式:

分子量:172.2

产品标准:符合ql/32O586MTBO4—2()()O标准

外观:白色结晶粉末

1.2 原料2

名称:吗啉(1,4一氧氮杂环己烷、吗啡啉、mor—

pholine)

分子式:C4H9N0

结构式:

分子量:87.1

外观:无色吸水性油状液体。呈弱碱性,具氨臭。

2 配制方法

常温下,在一定体积的水溶液中加入等摩尔的对甲苯磺酸和吗啉溶液(水的量要依据最终需要的固化剂浓度来确定)。充分搅拌后,测pH值,之后根据pH值选择对甲苯磺酸或吗啉进行调节,直到pH值范围在6.0–~6.8之间,这样固化剂就制备完毕。

3 合成机理

对甲苯磺酸与吗啉在水溶液中发生如下化学反应:

可见这是一个酸碱的动态平衡,两种原料的加入量以及温度的变化都会造成平衡的移动,因为在与MF树脂反应的时候,只有在酸性的条件下才能产生固化作用,因此要求pH值要小于7。

4 性能比较

4.1 固化时间的比较

4.1.1 实验内容取同种MF树脂(固含量:55 ),用国产固化剂、进口固化剂和自制固化剂分组进行平行的固化时间实验。

4.1.2 实验方法 量取1mL MF树脂放入洁净的1O×100(ram)试管内,加入不同量及不同种类的固化剂,用酒精喷灯密封管口,将试管放入140~C恒温油浴中,记录实验中MF胶固化所需的时间(以胶液在试管中完全发白固化为终点)。每组实验平行测定两次,取平均值。

4.1.3 实验结果通过实验,得表1结果。

根据表l结果得固化曲线,如图1。

4.2 对MF树脂适用期影响的比较

取同种MF树脂(固含量:55 ),按照0.5 的剂量分别加入国产固化剂、进口固化剂和自制固化剂。常温保存,每隔2h观察胶液变化情况并记录。

4.3 对后续工序影响的比较

同等条件下,分别用国产固化剂、进口固化剂和自制固化剂配得的胶液浸渍装饰纸,观察纸表面特点。并用相应浸渍纸压板,记录热压时间。

综合性能的比较结果如表2。

由表2结果可以看出,在相同条件下,自制固化剂性能与进口固化剂接近,有较好的潜伏性,适用期长,适用于连续大批量生产,在其他工艺都正常的情况下,可以保证后续工序的质量。

5 结束语

固化剂的添加是饰面板生产中的重要影响因素,它直接影响到浸渍纸产品的质量和后续压贴工序的质量和效率。由吗啉与对甲苯磺酸配制的固化剂,原材料易得,配制工艺简单,操作方便。在掌握其工艺配比方法后,质量稳定,性能基本可以等同于进口潜伏性固化剂,但是其成本却仅有进口固化剂的1/5。另外,由于制作简单,生产时完全可以按照需用量来配制,不会造成浪费,更不会有其贮存时间而带来质量上的影响。因此,生产中使用由吗啉与对甲苯磺酸配制的MF树脂固化剂性能可靠、经济实用。