Melamin-formaldehiedhars (MFR) is 'n termoherstellende aminohars met goeie hardheid, termiese stabiliteit en deursigtigheid. In vergelyking met ureum-formaldehiedhars (UF), het MF-hars beter waterbestandheid en weerbestandheid. Daarom word dit wyd gebruik in buitepaneelbedekkings, dekoratiewe houtvloerlae en fineerprodukte. Tekortkominge soos hoë brosheid, maklike krake en kort bergingstydperk van melamienformaldehiedhars beperk egter die toepassing daarvan. MF-hars word dikwels gebruik om geïmpregneerde kleeffilmpapier voor te berei. Laaghout en blokbord wat met geïmpregneerde kleeffilmpapier bedek is, word gesamentlik ekologiese borde genoem. Hulle word deur verbruikers geliefd vanweë hul slytasieweerstand, waterdigtheid en verskillende kleure.
Wanneer die omgewingsvogtigheid egter verander, is die ekologiese bordbasismateriaal geneig tot swelling of krimping, wat lei tot ongelyke interne spanning. Die oppervlaklaag van MF-hars is bros en het swak buigsaamheid, en is geneig om onder spanning te kraak. Daarom is die verbetering van die buigsaamheid van MF-hars en die verbetering van die brosheidsprobleem die sleutels tot die oplossing van die probleem van harskrake en die verbetering van die kwaliteit van die dekoratiewe produkte. Hierdie artikel som hoofsaaklik die vordering van navorsing oor die verhardingsmodifikasie van MF-hars op, met die doel om teoretiese leiding en tegniese basis te verskaf vir die oplossing van die brosheidsprobleem van MF-hars.
1. MF strukturele eienskappe
MF-hars is 'n triasienringpolimeerverbinding wat gevorm word deur die kondensasie van melamien en formaldehied en verbind word deur metileen- of eterbindings. Dit het stabiele chemiese eienskappe en 'n rigiede struktuur. Die vorming van MF-hars word in twee stadiums verdeel: die eerste stadium is die addisiereaksie van melamien en formaldehied. Onder neutrale of alkaliese toestande ondergaan melamien hidroksimetilering om 9 verskillende hidroksimetielmelamine te genereer. Die tweede stadium is 'n kondensasiereaksie. Melamien reageer met gemetiloleerde melamien, of gemetiloleerde melamien ondergaan selfkondensasie om oligomere te genereer wat verbind word deur metileen- en eterbindings. In 'n omgewing met 'n pH-waarde van 7 tot 8 oorheers metileenbrugverbindings; in 'n omgewing met 'n pH-waarde hoër as 9 is eterbindingsverbindings meer geneig om te vorm.
Na kruisbinding en uitharding van MF-hars kan 'n deursigtige laag verkry word wat slytasiebestand, suur- en alkalibestand is. Alhoewel die uitgeharde laag 'n hoë hardheid het, is dit ook bros. Die hoofrede is dat die MF-hars 'n groot aantal triasienringe bevat wat met metileengroepe verbind is. Die triasienringe is uiters stabiel onder impaktoestande en is moeilik om te vervorm en impakenergie te absorbeer. Slegs metileenbindings kan die meeste van die energie absorbeer, wat veroorsaak dat die metileenbindings breek en bros word. Onvolledige uitharding van MF-hars sal harskrake veroorsaak. Aangesien harsuitharding hoofsaaklik tussen hidroksielgroepe plaasvind, sal sommige hidroksielgroepe wat nie aan kondensasie deelgeneem het nie, na uitharding in die hars bly. Hierdie hidroksielgroepe het sekere higroskopisiteit. Soos die omgewingsvogtigheid herhaaldelik verander, sal die vrye hidroksielgroepe higroskopiese en desorpsiesiklusse ondergaan en geleidelik spanning genereer, wat krake in die harslaag veroorsaak en die voorkoms en werkverrigting van die produk ernstig beïnvloed.
Die buigsaamheid van MF-hars kan effektief verbeter word deur die kruisbindingsdigtheid van MF-hars te verminder en die buigsame kettinglengte daarvan te verleng. Die vermindering van die kruisbindingsdigtheid beteken egter dat die rigiede struktuur van die triasienring in die hars versprei word. Daarom sal die oppervlakstyfheid en slytasieweerstand van MF-hars in verskillende mate beïnvloed word. Wanneer verhardingsmodifikasie uitgevoer word, moet sorg gedra word om die hardheid van MF-hars te handhaaf en nie die uitstekende oppervlakeienskappe daarvan te vernietig nie. Die keuse van 'n gepaste modifikasiemetode om die buigsaamheid van MF-hars te verbeter, is van groot belang om die toepassingsgebied van MF-hars uit te brei.
2. Verhardingsmodifikasiemetode van MF-hars
Verhardingsmodifikasie word dikwels gebruik om die sterkte van rigiede kruisgekoppelde polimere te optimaliseer om die impakweerstand en moegheidsweerstand van die polimeer te verbeter sonder om die oorspronklike styfheid en dimensionele stabiliteit van die polimeer te vernietig. Verhardingsmodifikasiemetodes wat geskik is vir MF-hars kan oor die algemeen in twee tipes verdeel word, naamlik eksterne verhardingsmodifikasie en interne verhardingsmodifikasie. Eksterne verhardingsmodifikasie verwys na die byvoeging van versterkingsfasegroepe tot die MF-hars deur vermenging om 'n kruisgekoppelde struktuur met die MF-hars te vorm om te verhoed dat die triasienringe mekaar nader om die doel van verharding te bereik. Algemeen gebruikte eksterne verhardingsmetodes vir MF-hars sluit in:
1) Voeg nano-SiO2, nano-sellulose en ander nanopartikels by;
2) Gebruik buigsame langkettingpolimere soos poliëtileenglikol-kopolimere om interpenetrerende polimeernetwerke (IPNS) in MF-hars te vorm;
3) Gebruik veselmateriale soos polivinielchloried om MF-harse aan mekaar te verbind om die stabiliteit van die harsstruktuur te verbeter.
Interne verhardingsmodifikasie verander die molekulêre struktuur van MF-hars deur deel te neem aan die verhardingsreaksie van MF-hars, die buigsame verbinding tussen triasienringe uit te brei en die kruisbindingsdigtheid te verminder om die verhardingseffek te verkry. Die metodes van interne verharding sluit in:
1) Voeg buigsame langkettingmolekules tussen die triasienringstrukture van MF-hars in om die rigiede struktuur te versprei;
2) Gebruik silikoon om die buigsame verbinding tussen MF-harse te verleng;
3) Blokkeer die hidroksielfunksionele groep van MF-hars en verminder die kruisbindingsdigtheid van die hars. Algemeen gebruikte interne verhardingsmodifiseerders sluit in polivinielalkohol, poliuretaan, kaprolaktam, ens.
3. Spesiale vereistes vir MF-hars vir impregnering
Daar is baie verhardingsmetodes vir MF-hars, maar nie almal is geskik vir die impregnering van MF-hars nie. Die verhardingsmodifikasie van die impregnering van MF-hars moet aanpas by die produksietoestande van kleeffilmpapier, daarom het dit sekere spesiale vereistes. Wanneer MF-hars vir impregnering gebruik word, moet ons nie net die kraakweerstand, slytasieweerstand en buigsaamheid na die uitharding van die hars in ag neem nie, maar ook aandag gee aan die vloeibaarheid, deurlaatbaarheid en voor-uithardingsgraad van die gemodifiseerde hars voor uitharding.
Die swak vloeibaarheid van MF-hars sal droë blomme op die oppervlak van die geïmpregneerde kleeffilmpapierfineer veroorsaak, wat ondeursigtige wit kolle op die oppervlak van die produk produseer en oppervlakdefekte vorm. Swak deurlaatbaarheid van MF-hars sal onvoldoende impregnering veroorsaak, wat lei tot 'n gebrek aan gom of 'n ongelyke oppervlak op die produkoppervlak. Anorganiese nano-slytvaste materiale kan die taaiheid en slytvaste eienskappe van MF-hars verhoog, maar terselfdertyd sal hulle die viskositeit van MF-hars verhoog en die vloeibaarheid van die hars verminder, wat die impregneringsprestasie van MF-hars beïnvloed. Ons het gevind dat die viskositeit van MF-hars toeneem met die toename in die hoeveelheid slytvaste vulstof nano-SiO2 (HTSi-03). Die viskositeit van die gemodifiseerde MF-harsstelsel was 20.9 s (25°C), en die kontakhoek tussen die MF-hars en die dekoratiewe papier het van 5° tot 30° toegeneem. Terselfdertyd neem die benatbaarheid af, sodat die MF-hars nie die gapings in die dekoratiewe papier heeltemal kan vul nie, en die slytasiebestande laag dit nie ten volle kan beskerm nie, wat lei tot 'n afname in slytasiebestandheid.
Die lae vooruithardingsgraad van MF-hars sal hoë vervlugtiging tydens die fineerproses veroorsaak, wat veroorsaak dat nat blomme op die oppervlak die oppervlakprestasie beïnvloed. Polihidroksielalkoholmodifiseerders kan die buigsaamheid van MF-hars effektief verhoog, maar die sekere hidrofilisiteit van polihidroksielmodifiseerders is nie bevorderlik vir die droging van geïmpregneerde kleeffilmpapier nie, wat die vooruithardingsgraad van MF-hars verminder. Dit veroorsaak probleme soos vogabsorpsie en adhesie van die geïmpregneerde kleeffilmpapier en moeilike toegang. Terselfdertyd sal die geïmpregneerde kleeffilmpapier met 'n lae vooruithardingsgraad 'n groot hoeveelheid water tydens die warmpersproses vrystel, wat probleme soos volumekrimping van die kleeflaag en krake van die harslaag veroorsaak, wat die prestasie van die produk beïnvloed.
Daarom, met inagneming van die werklike produksieprobleme, moet die MF-harsverhardingsmiddel wat vir impregnering gebruik word, 'n modifiseerder met lae molekulêre gewig, lae hidroksielinhoud en hoë reaktiwiteit gebruik om die impak van die modifiseerder op die vloeibaarheid en voorhardingsgraad van die MF-hars te verminder. Terselfdertyd moet die verhardingsmiddel aanpas by die uithardingstoestande van die MF-hars wat vir impregnering gebruik word, en steeds die modifikasie-effek na warmpers-uitharding behou.
Modifikasie van MF-hars vir impregnering moet baie faktore gelyktydig in ag neem. Die ideale modifiseerder sal die buigsaamheid van MF-hars verbeter sonder om die oppervlakslytasieweerstand, vloeibaarheid of voorhardingsproses negatief te beïnvloed. Daarom word aanbeveel dat toekomstige navorsing oor die modifikasie van MF-hars vanuit die volgende drie aspekte uitgevoer word.
1) Gebaseer op die struktuur van MF-hars, kan die brosheidsprobleem van MF-hars opgelos word deur die kruisbindingsdigtheid van MF-hars aan te pas.
2) Deur verskillende verhardingsmeganismes te kombineer, word 'n buigsame kettingstruktuur met multifunksionele groepe in MF-hars ingebring, en die buigsaamheid van MF-hars verhoog deur die sinergie van fisiese kombinasie en chemiese reaksie.
3) Vanuit die perspektief van vereenvoudiging van die produksieproses en kostebesparing, kies hoogs reaktiewe modifiseerders wat geskik is vir industriële produksie.
Vir meer inligting oor SINOYQX gemodifiseerde melamienformaldehiedhars, kontak ons asseblief per e-pos: [email protected] , of stuur 'n telefoonboodskap aan ons by: +86-28-8411-1861.
Sommige prente en tekste word vanaf die internet gereproduseer, en die kopiereg behoort aan die oorspronklike outeur. As daar enige oortreding is, kontak ons asseblief om dit uit te vee.