[go: up one dir, main page]

RU2011541C1 - Method of manufacturing decorative paper-lamellar plastics - Google Patents

Method of manufacturing decorative paper-lamellar plastics Download PDF

Info

Publication number
RU2011541C1
RU2011541C1 SU4902147A RU2011541C1 RU 2011541 C1 RU2011541 C1 RU 2011541C1 SU 4902147 A SU4902147 A SU 4902147A RU 2011541 C1 RU2011541 C1 RU 2011541C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
paper
impregnated
binder
phenol
plastic
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.Б. Егорова
Ф.И. Холдеева
С.П. Туркина
Г.Б. Шалун
Д.И. Шрагина
В.А. Соколов
Original Assignee
Фирма "Токем"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Фирма "Токем" filed Critical Фирма "Токем"
Priority to SU4902147 priority Critical patent/RU2011541C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2011541C1 publication Critical patent/RU2011541C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

FIELD: producing plastics. SUBSTANCE: paper is impregnated by aqueous solutions of thermoreactive binders and dried. Packet is manufactured of impregnated paper sheets, the process being followed by compressing. Inside layers of packet are manufactured of paper impregnated by phenol-formaldehyde resin. Said resin is modified by 5-15% wastes of ethylcellosolve and ethylcarbitol production. Inside layers of packet are produced of paper impregnated by ureamelamine-formaldehyde binder. Impregnated paper being used for inside layers production has volatile substances content 2.5-4.5% , viscosity of resin being 15-35 MPa x s. Desired plastics has: bending strength 150-170 MPa, increasing of mass 2.5- 4% , said product is resistant to boiling in water. EFFECT: improves efficiency of the method. 2 tbl

Description

Изобретение относится к способам производства декоративных бумажно-слоистых плаcтиков (ДБСП). The invention relates to methods for the production of decorative paper-layered plastics (DBSP).

Известен способ производства ДБСП, включающий пропитку бумаги спиртовыми растворами фенолоформальдегидных смол (ФФС), сушку пропитанной бумаги, ее пакетирование и прессование пакетов при повышенной температуре и давлении [1] . A known method of manufacturing DBSP, including impregnating paper with alcohol solutions of phenol-formaldehyde resins (PFS), drying the impregnated paper, packaging it and pressing the bags at elevated temperature and pressure [1].

Основным недостатком способа является применение спиртовых растворов фенолоформальдегидных смол (бакелитовых лаков) в производстве ДБСП, что значительно удорожает этот материал. Пропитанная спиртовым раствором бумага подвергается сушке, спирт при этом теряется безвозвратно. Кроме того, спирторастворимые пропиточные смолы, содержащие органический растворитель, являются пожаро- и взрывоопасными. Данный способ изготовления имеет и другие недостатки: использование оборудования в специальном исполнении, наличие промежуточных операций выпарки или разбавления, требующих дополнительных затрат времени и энергии, а также ухудшение впитывающей способности бумаги из-за высокой вязкости смолы. The main disadvantage of this method is the use of alcohol solutions of phenol-formaldehyde resins (bakelite varnishes) in the production of DBSP, which significantly increases the cost of this material. The paper impregnated with an alcohol solution is dried, and the alcohol is lost irrevocably. In addition, alcohol-soluble impregnating resins containing an organic solvent are fire and explosive. This manufacturing method has other disadvantages: the use of equipment in a special design, the presence of intermediate evaporation or dilution operations that require additional time and energy, as well as a deterioration in the absorption capacity of paper due to the high viscosity of the resin.

Известно, что фенольный препрег для ДБСП получают пропиткой листа раствором смолы, полученной при реакции фенола и формальдегида в молярном соотношении 1: 1,3-1,8 в присутствии щелочи в течение 30-90 мин [2] . It is known that the phenolic prepreg for DBSP is obtained by impregnating the sheet with a resin solution obtained by the reaction of phenol and formaldehyde in a molar ratio of 1: 1.3-1.8 in the presence of alkali for 30-90 min [2].

Недостатком известного способа является использование смолы с малым временем желатинизации, что не обеспечивает хорошего удаления летучих компонентов в процессе сушки препрега. The disadvantage of this method is the use of resin with a short gelatinization time, which does not provide a good removal of volatile components during the drying of the prepreg.

Известен способ получения пропитанной бумаги для слоистых пластиков, в котором бумагу из древесной беленой целлюлозы пропитывают сначала 10% -ным водным раствором низкомолекулярной ФФС, а затем спиртовым раствором ФФС, пластифицированной эпоксидированным маслом [3] . A known method of obtaining impregnated paper for laminated plastics, in which paper from wood bleached pulp is impregnated first with a 10% aqueous solution of low molecular weight FFS, and then with an alcoholic solution of FFS, plasticized with epoxidized oil [3].

Недостатком известного способа является применение спиртовых растворов ФФС, со всеми вытекающими из этого последствиями, указанными ранее. The disadvantage of this method is the use of alcoholic solutions of FFS, with all the ensuing consequences indicated above.

Наиболее близким по технической сущности является способ производства ДБСП путем пропитки бумаги водным фенолоформальдегидным связующим 45-55% -ной концентрации, сушки, набора пакетов из пропитанных листов бумаги и прессование при повышенных температуре и давлении [4] . The closest in technical essence is the method of manufacturing DBSP by impregnating paper with an aqueous phenol-formaldehyde binder of 45-55% concentration, drying, a set of packages from impregnated sheets of paper and pressing at elevated temperature and pressure [4].

Недостатком известного способа является то, что пропитанная бумага содержит 5-12% летучих компонентов, которые выделяются при последующем прессовании пропитанной бумаги, приводя к ухудшению условий труда. Более полное удаление летучих компонентов при сушке бумаги не удается осуществить, т. к. из-за высокой скорости отверждения смолы происходит ее преждевременная полимеризация. Это ведет к ухудшению качества ДБСП, например повышению его хрупкости. The disadvantage of this method is that the impregnated paper contains 5-12% of volatile components that are released during the subsequent pressing of the impregnated paper, leading to a deterioration in working conditions. A more complete removal of volatile components during paper drying is not possible, because of the premature polymerization of the resin due to the high curing rate of the resin. This leads to a deterioration in the quality of DBSP, for example, increasing its fragility.

Цель изобретения - снижение выбросов вредных веществ и повышение физико-механических свойств ДБСП. The purpose of the invention is to reduce emissions of harmful substances and increase the physico-mechanical properties of DBSP.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе производства ДБСП, включающем пропитку бумаги водными растворами термореактивных связующих, сушку, набор пакета из пропитанных и высушенных листов с внутренними слоями, выполненными из бумаги, пропитанной фенолоформальдегидным связующим, наружными - из бумаги, пропитанной мочевиномеламиноформальдегидным связующим, с последующим прессованием при повышенных температуре и давлении, в качестве фенолоформальдегидного связующего используют фенолоформальдегидную смолу, модифицированную 5-15 мас. % отхода производства этилцеллозольва и этилкарбитола, содержащего, мас. % : триэтиленгликоль 45-48; этилкарбитол 3-4; этиловый эфир триэтиленгликоля 22-27,5; этиленгликоль 1-4; вода 0,3-1 и диэтиленгликоль - остальное, при содержании в связующем свободного фенола 0,5-2,5% , времени желатинизации связующего 70-130 с и вязкости связующего 15-35 мПа. с, при наборе внутренних слоев пакета используют пропитанную бумагу с содержанием летучих веществ 2,5-4,5 % . This goal is achieved by the fact that in the known method of manufacturing DBSP, including impregnating paper with aqueous solutions of thermosetting binders, drying, a set of packages of impregnated and dried sheets with inner layers made of paper impregnated with phenol-formaldehyde binder, outer - from paper impregnated with urea-melamine-formaldehyde binder, followed by pressing at elevated temperature and pressure, phenol-formaldehyde resin, modified 5-15 wt. % waste production of ethyl cellosolve and ethyl carbitol containing, by weight. %: triethylene glycol 45-48; ethylcarbitol 3-4; triethylene glycol ethyl ether 22-27.5; ethylene glycol 1-4; water 0.3-1 and diethylene glycol - the rest, when the content of free phenol in the binder is 0.5-2.5%, the binder gelatinization time is 70-130 s and the binder viscosity is 15-35 mPa. s, when a set of inner layers of the bag is used, impregnated paper with a volatile content of 2.5-4.5% is used.

Фенолоформальдегидную смолу получают путем конденсации фенола с формальдегидом в присутствии гидроокиси натрия при массовом соотношении, равном 100: (70-80): (4-7) соответственно, при температуре 70-80оС до разницы между коэффициентами преломления продуктов конденсации и исходной смеси мономеров, равной 0,026-0,035, затем реакционную смесь охлаждают до 55-65оС вводят 2-5 мас. % мочевины, выдерживают 5-10 мин, нейтрализуют борной кислотой до рН 6,8-7,8 и вводят 5-15 мас. % отхода производства этилцеллозольва и этилкарбитола.Phenol-formaldehyde resin is prepared by condensing phenol with formaldehyde in the presence of sodium hydroxide at a weight ratio of 100: (70-80): (4-7), respectively, at a temperature of 70-80 ° C until the difference between the refractive indices and the condensation products of the initial monomer mixture equal to 0.026-0.035, then the reaction mixture is cooled to 55-65 about With 2-5 wt. % urea, incubated for 5-10 minutes, neutralized with boric acid to a pH of 6.8-7.8, and 5-15 wt. % waste from the production of ethyl cellosolve and ethyl carbitol.

Отход производства этилцеллозольва и этилкарбитола, используемый для модификации смолы, имеет следующий состав, мас. % : Триэтиленгликоль 45-48 Этилкарбитол 3-4
Этиловый эфир триэтилен- гликоля 22-27,5 Этиленгликоль 1,0-4,0 Вода 0,3-1,0 Диэтиленгликоль Остальное
При вводе отхода в количестве более 15 мас. % наблюдается снижение вязкости смолы (менее 15 мПа. с), что приводит к снижению содержания связующего в бумаге и, как следствие, снижению физико-механических показателей.
The waste from the production of ethyl cellosolve and ethyl carbitol used to modify the resin has the following composition, wt. %: Triethylene glycol 45-48 Ethylcarbitol 3-4
Ethylene triethylene glycol 22-27.5 Ethylene glycol 1.0-4.0 Water 0.3-1.0 Diethylene glycol Else
When entering waste in an amount of more than 15 wt. % there is a decrease in the viscosity of the resin (less than 15 MPa.s), which leads to a decrease in the binder content in the paper and, as a result, a decrease in physical and mechanical properties.

При использовании отхода в количестве менее 5 мас. % не достигается цель изобретения. When using waste in an amount of less than 5 wt. % the goal of the invention is not achieved.

Вязкость смолы 15-35 МПа. с способствует лучшему распределению связующего и более глубокому проникновению его в поры бумаги, в результате чего улучшается качество слоистых пластиков по внешнему виду и по физико-механическим показателям. The viscosity of the resin is 15-35 MPa. c promotes a better distribution of the binder and its deeper penetration into the pores of the paper, as a result of which the quality of laminated plastics in terms of appearance and physical and mechanical properties improves.

Медленное время желатинизации связующего 70-130 c обеспечивает хорошее удаление влаги из пропитанной бумаги при сушке ее в сушильных камерах до содержания летучих не более 4,5 % , при этом сохраняется жизнеспособность и растекаемость смолы, в результате чего улучшается внешний вид пластика, одного из важнейших показателей ДБСП, используемого для товаров народного потребления. The slow gelatinization time of the binder 70-130 s ensures good moisture removal from the impregnated paper when drying it in drying chambers to a volatile content of not more than 4.5%, while maintaining the viability and spreadability of the resin, thereby improving the appearance of plastic, one of the most important DBSP indicators used for consumer goods.

Низкая щелочность связующего и наличие пластификатора обеспечивают малую гигроскопичность и хорошие физико-механические свойства декоративного бумажно-слоистого пластика, предотвращает пластик от коробления в процессе эксплуатации. Меньшее содержание в связующем токсичных веществ позволяет улучшить условия труда в производстве ДБСП. Low alkalinity of the binder and the presence of plasticizer provide low hygroscopicity and good physical and mechanical properties of decorative paper-laminated plastic, prevents plastic from warping during operation. The lower content of toxic substances in the binder allows improving working conditions in the production of DBSP.

Пример осуществления способа. An example implementation of the method.

Для пропитки бумаги для внутренних слоев ДБСП используют фенолоформальдегидную смолу, модифицированную отходом производства этилцеллозольва и этилкарбитола, характеристика которой приведена в табл. 1. To impregnate paper for the inner layers of DBSP, phenol-formaldehyde resin modified with waste products from the production of ethyl cellosolve and ethyl carbitol, the characteristics of which are given in table. 1.

Пропитку бумаги с поверхностной плотностью 150 г/см2 для внутренних слоев ДБСП проводят в пропиточно-сушильных машинах при температуре 90-140оС. При этом содержание смолы поддерживается в пределах 30-20% . Скорость пропитки бумаги может регулироваться в широких пределах в зависимости от времени желатинизации связующего.The impregnation paper having a basis weight of 150 g / cm2 for the inner layers is carried out in dBHL impregnating-drying machine at the temperature of 90-140 C. The resin content is maintained in the range 30-20%. The speed of impregnation of paper can be regulated within wide limits depending on the time of gelation of the binder.

В качестве кроющей бумаги для наружных слоев ДБСП как и в известном способе используют бумагу, пропитанную мочевиномеламиноформальдегидной смолой по следующей технологии: в пропиточно-сушильной машине при температуре 80-120оС пропитывают бумагу марки Д-3 плотностью 130 г/см2, при этом содержание мочевиномеламиноформальдегидной смолы поддерживают в пределах 48-55% (по примерам 1-3 соответственно 55, 50 и 48% ). Скорость пропитки бумаги может регулироваться в широких пределах в зависимости от времени желатинизации связующего. В качестве мочевиномеламиноформальдегидной смолы используют смолу марки ММ-54У выпускаемую по СТП 071-152-82, имеющую содержание сухого остатка не менее 50% .As a paper coating for the outer layers dBHL as in the known method use paper impregnated with resin mochevinomelaminoformaldegidnoy the following technologies: in impregnating-drying machine at a temperature of 80-120 ° C is impregnated paper grade D-3 of 130 g / cm 2, wherein the content of urea-melamine-formaldehyde resin is maintained within 48-55% (according to examples 1-3, 55, 50 and 48%, respectively). The speed of impregnation of paper can be regulated within wide limits depending on the time of gelation of the binder. As the urea-melamine-formaldehyde resin, a resin of the MM-54U grade manufactured according to STP 071-152-82 is used, having a solids content of at least 50%.

Из пропитанных листов бумаги набирают пакеты-заготовки для ДБСП в следующем порядке и количестве:
кроющих (лицевых) - 2 листа бумаги Д-3, пропитанной ММФС и 1 лист бумаги марки В-2, пропитанной ММФС;
внутренних - 4 листа бумаги марки В-2, пропитанной ФФС, модифицированной отходом производства этилцеллозольва и этилкарбитола;
кроющих - 2 листа бумаги В-2, пропитанной ММФС.
From the impregnated sheets of paper, blanks are collected for blanks in the following order and quantity:
opaque (facial) - 2 sheets of D-3 paper impregnated with MMFS and 1 sheet of paper grade B-2 impregnated with MMFS;
internal - 4 sheets of B-2 grade paper, impregnated with FFS, modified with waste products from the production of ethyl cellosolve and ethyl carbitol;
coverts - 2 sheets of V-2 paper, impregnated with MMFS.

Пакеты-заготовки прессуют при температуре 120-140оС.Blanks are pressed at a temperature of 120-140 about C.

Физико-механические свойства полученного пластика приведены в табл. 2. Physico-mechanical properties of the obtained plastic are given in table. 2.

Из данных табл. 2 видно, что предлагаемый способ обеспечивает получение ДБСП с физико-механическими свойствами, превосходящими свойства ДБСП, полученного способом по прототипу: разрушающее напряжение при изгибе на 20-44% , стабильность линейных размеров в 2,6-8 раз, стойкость к воде на 14-124% . From the data table. 2 shows that the proposed method provides DBSP with physico-mechanical properties superior to those of DBSP obtained by the prototype method: breaking stress at bending by 20-44%, stability of linear dimensions by 2.6-8 times, water resistance by 14 -124%.

Кроме того, способ обеспечивает снижение содержания летучих компонентов по сравнению с прототипом максимально в 4,8 раза, что приведет к улучшению экологической ситуации. In addition, the method provides a reduction in the content of volatile components compared to the prototype by a maximum of 4.8 times, which will lead to an improvement in the environmental situation.

Claims (1)

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕКОРАТИВНОГО БУМАЖНО-СЛОИСТОГО ПЛАСТИКА пропиткой бумаги водными растворами термореактивных связующих, сушкой, набором пакета из пропитанных листов бумаги с внутренними слоями, выполненными из бумаги, пропитанной фенолформальдегидным связующим, наружными - из бумаги, пропитанной мочевиномеламиноформальдегидным связующим, с последующим прессованием при повышенных температуре и давлении, отличающийся тем, что, с целью снижения токсичных выделений в процессе изготовления пластика, повышения разрушающего напряжения пластика при изгибе и стабильности линейных размеров пластика и стойкости его к кипячению, в качестве фенолформальдегидного связующего используют фенолформальдегидную смолу, модифицированную 5 - 15 мас. % отхода производства этилцеллозольва и этилкарбитола, содержащего соответственно мас. % , : триэтиленгликоль 45 - 48, этилкарбитол 3 - 4, этиловый эфир триэтиленгликоля 22 - 27,5, этиленгликоль 1 - 4, воду 0,3 - 1 и диэтиленгликоль - остальное, при содержании в связующем свободного фенола 0,5 - 2,5% , времени желатинизации связующего 70 - 130 с и вязкости связующего 15 - 35 МПа · с и при наборе внутренних слоев пакета используют пропитанную бумагу с содержанием летучих веществ 2,5 - 4,5% . METHOD FOR PRODUCING A DECORATIVE PAPER-LAYERED PLASTIC by impregnating paper with aqueous solutions of thermosetting binders, drying, a set of a packet of impregnated sheets of paper with inner layers made of paper impregnated with phenol-formaldehyde binder, and an outer urea-pressured paper pressure, characterized in that, in order to reduce toxic emissions in the manufacturing process of plastic, increase the destructive stress Ia plastic flexural stability and plastic linear dimensions and its resistance to boiling, as a phenol formaldehyde binder used phenolformaldehyde resin modified with 5 - 15 wt. % waste production of ethyl cellosolve and ethyl carbitol, respectively containing wt. %,: triethylene glycol 45 - 48, ethylcarbitol 3 - 4, ethyl ether triethylene glycol 22 - 27.5, ethylene glycol 1 - 4, water 0.3 - 1 and diethylene glycol - the rest, when the content of free phenol in the binder is 0.5 - 2, 5%, the gelatinization time of the binder is 70 - 130 s and the viscosity of the binder is 15 - 35 MPa · s, and impregnated paper with a volatile content of 2.5 - 4.5% is used when selecting the inner layers of the bag.
SU4902147 1991-01-14 1991-01-14 Method of manufacturing decorative paper-lamellar plastics RU2011541C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4902147 RU2011541C1 (en) 1991-01-14 1991-01-14 Method of manufacturing decorative paper-lamellar plastics

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4902147 RU2011541C1 (en) 1991-01-14 1991-01-14 Method of manufacturing decorative paper-lamellar plastics

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2011541C1 true RU2011541C1 (en) 1994-04-30

Family

ID=21555395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4902147 RU2011541C1 (en) 1991-01-14 1991-01-14 Method of manufacturing decorative paper-lamellar plastics

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2011541C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2127666C1 (en) * 1996-07-16 1999-03-20 Премарк РВП Холдингс, Инк. Method of manufacturing decorative paper with wear-resistant coating of melamine-formaldehyde thermosetting resin on its decorative surface
RU2159703C2 (en) * 1995-06-19 2000-11-27 Персторп АБ Method for manufacture of decorative heat cured laminated plastics
RU2255189C2 (en) * 1999-12-23 2005-06-27 Персторп Флоринг Аб Method of finishing member production
RU2518548C1 (en) * 2013-05-29 2014-06-10 Константин Сергеевич Сахаров Paper-layered plastic (versions)
RU2518551C1 (en) * 2013-05-29 2014-06-10 Константин Сергеевич Сахаров Paper-layered plastic (versions)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2159703C2 (en) * 1995-06-19 2000-11-27 Персторп АБ Method for manufacture of decorative heat cured laminated plastics
RU2127666C1 (en) * 1996-07-16 1999-03-20 Премарк РВП Холдингс, Инк. Method of manufacturing decorative paper with wear-resistant coating of melamine-formaldehyde thermosetting resin on its decorative surface
RU2255189C2 (en) * 1999-12-23 2005-06-27 Персторп Флоринг Аб Method of finishing member production
RU2518548C1 (en) * 2013-05-29 2014-06-10 Константин Сергеевич Сахаров Paper-layered plastic (versions)
RU2518551C1 (en) * 2013-05-29 2014-06-10 Константин Сергеевич Сахаров Paper-layered plastic (versions)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1253657A (en) Method for producing chip- or fibre-board
US3968291A (en) Decorative consolidated laminates and a process for their preparation
CN105764912B (en) Methods of processing lignin and preparing adhesive compositions
DE68923258T2 (en) Cellulose fiber aggregate and process for its manufacture.
DE202013012649U1 (en) Use of low molecular weight lignin together with lignin to produce a phenol-formaldehyde binder composition
DE202013012648U1 (en) Reactive lignin
DE202014011146U1 (en) Reactive lignin
DE202012013582U1 (en) Binder composition, adhesive composition and layered composite structure
AU2020103146A4 (en) An ultrathin medium density fibreboard with mildew proof and antibacterial function and a preparation method thereof
RU2011541C1 (en) Method of manufacturing decorative paper-lamellar plastics
US3940352A (en) Process for preparation of lignin resin
US3458465A (en) Laminate,binding solution and process for preparation of laminate
CN101191039B (en) Method for preparing paper-making black liquor adhesive
US2664377A (en) Method of impregnating and laminating fibrous materials with lignin
US4476193A (en) Sulfur containing lignin modified alkaline earth treated phenolic impregnating resins for core layers of humidity resistant laminates
AU744599B2 (en) Process for producing a modified lignocellulosic material
US2908603A (en) Modified melamine laminating resins
EP0020004A1 (en) Laminates containing lignosulfonate-extended phenolic resins and process for manufacturing same
CN117086971B (en) Water-resistant formaldehyde-free high-density fiberboard and preparation method thereof
US3470134A (en) Preparation of melamine-formaldehyde resins and products thereof
US3749591A (en) Method for forming a polysiloxane impregnated porous sheet and article thereof
CN1045561C (en) Imitation red-wood and its making method
CN101191038B (en) Method for preparing paper-making black liquor adhesive
Ping et al. In Polymerization of Environment Friendly Melamine‐Urea‐Glyoxal Resin in Rubber Wood for Improved Physical and Mechanical Properties
JP2022133876A5 (en)