[发明专利]环保型单宁呋喃树脂的制备和用于生产浸渍纸

说明书

技术领域

本发明涉及一类环保型单宁呋喃树脂的制备及用于生产浸渍纸的工艺，属木材深加工中人造板表面装饰生产技术领域。 

背景技术

人造板在建筑、家居建材装饰等领域得到广泛应用，一举成为木制品领域的主流消费品。而绝大部分的人造板并不能直接使用，需要对其表面进行表面覆膜、涂饰或者装饰。据统计，70%的人造板表面装饰由浸渍纸贴面来完成（如强化地板，板式家具，建筑模板等等），而其它的人造板表面装饰由木质薄单板、热塑性覆膜材料来完成，或者通过喷涂、影印技术来达到表面涂饰的效果。所以，浸渍纸用树脂的制备就显得的至关重要。 

当前生产浸渍纸用树脂主要为合成树脂，即脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂，属于石油化工衍生产品，并且给环境造成一定的压力。前两种树脂在生产浸渍纸时是分开使用或是按不同比例混合使用的，其存在固化现象不明确，固化时间不同步，活性期短，生产出的浸渍纸易吸潮，表面质量不高等缺点。三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂生产出的浸渍纸客服以上缺点，提高了生产效率，降低了成本，能够生产出性能优良的浸渍纸，也是目前生产中使用最多的浸渍用树脂。但是其主要原料来源于石化衍生产品，在石油资源日渐枯竭和环境持续恶化的背景下，开发环保型浸渍用树脂就成为必然。 

浸渍用单宁呋喃树脂是以单宁、水、糠醇为主要原料在固化剂作用下调制而成的天然环保型树脂。该树脂具有优异的性能，且无甲醛释放，其制备的饰面人造板具有足够的耐磨性能，完全能够达到《浸渍纸层压木质地板》国家标准的要求。 

经文献检索，未见与本发明相同的公开报道。 

参考文献：

1.    CN 1616510 A。改性三聚氰胺尿素甲醛共聚树脂的制备和用于生产浸渍纸.

2.    Arslan M, Simsek O, Subasi S。Effects of formwork surface materials on concrete lateral pressures. Constr Build Mater。2005，19:319–3253. 

3.    Istek A, Aydemir D, Aksu S。The effect of decor paper and resin type on the physical, mechanical, and surface quality properties of particleboards coated with impregnated décor papers. BioResources。2010，5(2):1074–1083。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，而提供一类天然环保型浸渍用单宁呋喃树脂，该树脂稳定性好、性能优异。 

本发明所用的设备为常规设备，不需要额外添加其它设备。 

单宁是植物的水抽提物，是植物体内产生的复杂多酚化合物，是栲胶的主要成分，分为水解类单宁和凝缩类单宁，本专利所涉及的单宁原料为凝缩类单宁。凝缩类单宁由缩聚度不同的类黄酮单元组成的低聚物构成，具有酚类似的化学结构（如图1），不同树种的单宁，各自所占比例有所不同。  

图1 单宁类黄酮单体结构 

在碱性条件下，单宁与甲醛或其它醛类可以发生缩聚反应（如图2所示），同时也发生自缩聚反应（如图3所示）。 

图2 单宁和甲醛之间的反应机理 

 图3 碱性条件下单宁发生的自缩合反应

通过阳离子缩合反应，糠醇非常容易缩聚成呋喃单体，随之发生两个平行的缩聚反应，I为一个糠醇分子的羟基与另外一个糠醇分子上C5上的氢发生缩聚；II为两个糠醇分子通过羟甲基缩合，如图4所示。 

图 4 糠醇分子自身的缩合反应在一定条件下，糠醇可以发生自缩合反应及糠醇和单宁之间发生缩聚交联反应，生成可用于浸渍的稳定的单宁呋喃树脂（如图5所示）。  

图5 糠醇和单宁之间可能发生的反应 

本单宁呋喃树脂的原料配比为：

单宁：水=1:1（重量比），

单宁：糠醇=2:1（重量比），

用30%的NaOH溶液调节pH值；

制备方法：

a.往容器内加入水和单宁，在机械搅拌作用力充分混匀，用30% NaOH溶液调节单宁水溶液pH值为7～10；

b. 在持续机械搅拌作用力下缓慢加入一定量的糠醇，搅拌10～20分钟后得到稳定均一的单宁呋喃树脂。