Melamin-formaldehyd-harpiks (MFR) er en termoherdende aminoharpiks med god hardhet, termisk stabilitet og gjennomsiktighet. Sammenlignet med urea-formaldehyd harpiks (UF), har MF harpiks bedre vannbestandighet og værbestandighet. Derfor er det mye brukt i utendørs panelbelegg, dekorative lag av tregulv og finerprodukter. Imidlertid begrenser mangler som høy sprøhet, lett sprekkdannelse og kort lagringstid av melaminformaldehydharpiks bruken. MF-harpiks brukes ofte til å fremstille impregnert selvklebende filmpapir. Kryssfiner og blokkplater belagt med impregnert selvklebende filmpapir kalles samlet for økologiske plater. De er elsket av forbrukere på grunn av deres slitestyrke, vanntetthet og forskjellige farger.
Men når miljøfuktigheten endres, er det økologiske plategrunnmaterialet utsatt for å svulme eller krympe, noe som resulterer i ujevn indre belastning. Overflatelaget av MF-harpiks er sprøtt og har dårlig fleksibilitet, og er utsatt for sprekker under stress. Derfor er forbedring av fleksibiliteten til MF-harpiks og forbedring av sprøhetsproblemet nøkkelen til å løse problemet med harpikssprekker og forbedre kvaliteten på dekorative produkter. Denne artikkelen oppsummerer hovedsakelig fremdriften til forskning på herdingsmodifisering av MF-harpiks, med sikte på å gi teoretisk veiledning og teknisk grunnlag for å løse sprøhetsproblemet til MF-harpiks.
1. MF strukturelle egenskaper
MF-harpiks er en triazinringpolymerforbindelse dannet ved kondensering av melamin og formaldehyd og forbundet med metylen- eller eterbindinger. Den har stabile kjemiske egenskaper og stiv struktur. Dannelsen av MF-harpiks er delt inn i to trinn: det første trinnet er tilsetningsreaksjonen av melamin og formaldehyd. Under nøytrale eller alkaliske forhold gjennomgår melamin hydroksymetylering for å generere 9 forskjellige hydroksymetylmelaminer. Det andre trinnet er en kondensasjonsreaksjon. Melamin reagerer med metylolert melamin, eller metylolert melamin gjennomgår selvkondensering for å generere oligomerer forbundet med metylen- og eterbindinger. I et miljø med en pH-verdi på 7 til 8 dominerer metylenbroforbindelser; i et miljø med en pH-verdi høyere enn 9, er det mer sannsynlig at det dannes eterbindingsforbindelser.
Etter tverrbinding og herding av MF-harpiks kan man få et gjennomsiktig belegg som er slitesterkt, syre- og alkalibestandig. Selv om det herdede belegget har høy hardhet, er det også sprøtt. Hovedårsaken er at MF-harpiksen inneholder et stort antall triazinringer forbundet med metylengrupper. Triazinringene er ekstremt stabile under støtforhold og er vanskelige å deformere og absorbere støtenergi. Bare metylenbindinger kan absorbere mesteparten av energien, noe som får metylenbindingene til å bryte og utvise sprøhet. Ufullstendig herding av MF-harpiks vil forårsake harpikssprekker. Siden harpiksherding hovedsakelig skjer mellom hydroksylgrupper, vil noen hydroksylgrupper som ikke har deltatt i kondensering forbli i harpiksen etter herding. Disse hydroksylgruppene har en viss hygroskopisitet. Ettersom miljøfuktigheten endres gjentatte ganger, vil de frie hydroksylgruppene gjennomgå hygroskopiske og desorpsjonssykluser og gradvis generere stress, forårsake sprekker i harpiksbelegget og alvorlig påvirke utseendet og ytelsen til produktet.
Fleksibiliteten til MF-harpiks kan forbedres effektivt ved å redusere tverrbindingstettheten til MF-harpiks og forlenge dens fleksible kjedelengde. Reduksjonen av tverrbindingstettheten betyr imidlertid at den stive strukturen til triazinringen i harpiksen er dispergert. Derfor vil overflatestivheten og slitestyrken til MF-harpiks påvirkes i varierende grad. Når du utfører herdemodifikasjoner, bør du passe på å opprettholde hardheten til MF-harpiks og ikke ødelegge dens utmerkede overflateegenskaper. Å velge en passende modifikasjonsmetode for å forbedre fleksibiliteten til MF-harpiks er av stor betydning for å utvide bruksområdet for MF-harpiks.
2. Herdingsmodifikasjonsmetode for MF-harpiks
Herdingsmodifikasjon brukes ofte for å optimalisere styrken til stive tverrbundne polymerer for å forbedre støtmotstanden og utmattelsesmotstanden til polymeren uten å ødelegge den opprinnelige stivheten og dimensjonsstabiliteten til polymeren. Herdningsmodifikasjonsmetoder egnet for MF-harpiks kan generelt deles inn i to typer, nemlig ekstern herdingsmodifikasjon og intern herdingsmodifikasjon. Ekstern seighetsmodifikasjon refererer til å tilsette forsterkende fasegrupper til MF-harpiksen gjennom blanding for å danne en tverrbundet struktur med MF-harpiksen for å forhindre at triazinringene nærmer seg hverandre for å oppnå formålet med herding. Vanlige eksterne herdingsmetoder for MF-harpiks inkluderer:
1) Tilsett nano-SiO2, nano-cellulose og andre nanopartikler;
2) Bruk fleksible langkjedede polymerer som polyetylenglykol-kopolymerer for å danne interpenetrerende polymernettverk (IPNS) i MF-harpiks;
3) Bruk fibermaterialer som polyvinylklorid for å koble MF-harpikser sammen for å forbedre stabiliteten til harpiksstrukturen.
Intern seighetsmodifikasjon endrer den molekylære strukturen til MF-harpiks ved å delta i herdereaksjonen til MF-harpiks, utvide den fleksible forbindelsen mellom triazinringer og redusere tverrbindingstettheten for å oppnå seighetseffekten. Metodene for intern herding inkluderer:
1) Introduser fleksible langkjedede molekyler mellom triazinringstrukturene til MF-harpiks for å spre den stive strukturen;
2) Bruk silikon for å utvide den fleksible forbindelsen mellom MF-harpikser;
3) Blokker den hydroksylfunksjonelle gruppen til MF-harpiks og reduser tverrbindingstettheten til harpiksen. Vanlige interne herdemodifikatorer inkluderer polyvinylalkohol, polyuretan, kaprolaktam, etc.
3. Spesielle krav til MF-harpiks for impregnering
Det finnes mange herdemetoder for MF-harpiks, men ikke alle er egnet for impregnering av MF-harpiks. Toughening modifikasjonen av impregnerende MF-harpiks må tilpasses produksjonsforholdene til selvklebende filmpapir, så det har visse spesielle krav. Når du bruker MF-harpiks til impregnering, bør vi ikke bare vurdere sprekkmotstanden, slitestyrken og fleksibiliteten etter herding av harpiksen, men også ta hensyn til fluiditeten, permeabiliteten og forherdegraden til den modifiserte harpiksen før herding.
Den dårlige flyten til MF-harpiks vil føre til tørre blomster på overflaten av den impregnerte, selvklebende papirfineren, og produsere ugjennomsiktige hvite flekker på overflaten av produktet, og danner overflatedefekter. Dårlig permeabilitet av MF-harpiks vil forårsake utilstrekkelig impregnering, noe som resulterer i mangel på lim eller ujevn overflate på produktoverflaten. Uorganiske nano-slitasjebestandige materialer kan øke seigheten og slitebestandige egenskaper til MF-harpiks, men samtidig vil de øke viskositeten til MF-harpiks og redusere flyteevnen til harpiksen, og dermed påvirke impregneringsytelsen til MF-harpiks. Vi fant at viskositeten til MF-harpiks øker med økningen i mengden av slitesterkt fyllstoff nano-SiO2 (HTSi-03). Viskositeten til det modifiserte MF-harpikssystemet var 20.9 s (25°C), og kontaktvinkelen mellom MF-harpiksen og det dekorative papiret økte fra 5° til 30°. Samtidig reduseres fuktbarheten, slik at MF-harpiksen ikke kan fylle hullene i det dekorative papiret fullstendig, og det slitesterke belegget kan ikke beskytte det fullstendig, noe som resulterer i en reduksjon i slitestyrken.
Den lave forherdegraden av MF-harpiks vil forårsake høy fordampning under finérprosessen, noe som får overflatevåte blomster til å påvirke overflateytelsen. Polyhydroksylalkoholmodifikatorer kan effektivt øke fleksibiliteten til MF-harpiks, men den visse hydrofilisiteten til polyhydroksylmodifikatorer bidrar ikke til tørking av impregnert klebende filmpapir, og reduserer derved forherdningsgraden til MF-harpiks. Dette forårsaker problemer som fuktabsorpsjon og adhesjon av det impregnerte klebefilmpapiret og vanskeligheter med tilgang. Samtidig vil det impregnerte selvklebende filmpapiret med lav forherdingsgrad slippe ut en stor mengde vann under varmpressingsprosessen, noe som forårsaker problemer som volumkrymping av limlaget og sprekker i harpikslaget, noe som påvirker ytelsen til produktet.
Derfor, med tanke på de faktiske produksjonsproblemene, bør MF-harpiksherdningsmidlet som brukes til impregnering, bruke et modifiseringsmiddel med lav molekylvekt, lavt hydroksylinnhold og høy reaktivitet for å minimere innvirkningen av modifiseringsmidlet på fluiditeten og forherdegraden til MF-harpiksen. Samtidig kreves det at herdemidlet tilpasser seg herdeforholdene til MF-harpiksen som brukes til impregnering, og fortsatt opprettholder modifikasjonseffekten etter varmpressingsherding.
Modifisering av MF-harpiks for impregnering må ta hensyn til mange faktorer samtidig. Den ideelle modifikatoren vil øke fleksibiliteten til MF-harpiks uten å negativt påvirke overflateslitasjemotstanden, fluiditeten eller forherdeprosessen. Derfor anbefales det at fremtidig forskning på modifisering av MF-harpiks bør utføres fra følgende tre aspekter.
1) Basert på strukturen til MF-harpiks, kan sprøhetsproblemet til MF-harpiks løses ved å justere tverrbindingstettheten til MF-harpiks.
2) Ved å kombinere forskjellige herdemekanismer, introduser en fleksibel kjedestruktur med multifunksjonelle grupper i MF-harpiks, og øke fleksibiliteten til MF-harpiks gjennom synergien av fysisk kombinasjon og kjemisk reaksjon.
3) Fra perspektivet om å forenkle produksjonsprosessen og spare kostnader, velg svært reaktive modifikatorer som er egnet for industriell produksjon.
For mer informasjon om SINOYQX modifisert melaminformaldehydharpiks, vennligst kontakt oss via e-post: [email protected] , eller send oss en telefonsvarer på: +86-28-8411-1861.
Noen bilder og tekster er gjengitt fra Internett, og opphavsretten tilhører den opprinnelige forfatteren. Hvis det er noen brudd, vennligst kontakt oss for å slette.