Ang melamine-formaldehyde resin (MFR) ay isang thermosetting amino resin na may magandang tigas, thermal stability, at transparency. Kung ikukumpara sa urea-formaldehyde resin (UF), ang MF resin ay may mas mahusay na water resistance at weather resistance. Samakatuwid, ito ay malawakang ginagamit sa mga panlabas na panel coatings, sahig na gawa sa sahig na pandekorasyon na mga layer at mga produkto ng veneer. Gayunpaman, ang mga pagkukulang tulad ng mataas na brittleness, madaling pag-crack, at maikling panahon ng pag-iimbak ng melamine formaldehyde resin ay naglilimita sa paggamit nito. Ang MF resin ay kadalasang ginagamit upang maghanda ng impregnated adhesive film paper. Ang plywood at blockboard na nahaharap sa pinapagbinhi na malagkit na papel ng pelikula ay sama-samang tinatawag na ecological boards. Ang mga ito ay minamahal ng mga mamimili dahil sa kanilang wear resistance, waterproofness, at iba't ibang kulay.
Gayunpaman, kapag nagbago ang kahalumigmigan sa kapaligiran, ang ecological board base na materyal ay madaling kapitan ng pamamaga o pag-urong, na nagreresulta sa hindi pantay na panloob na stress. Ang ibabaw na layer ng MF resin ay malutong at may mahinang flexibility, at madaling mag-crack sa ilalim ng stress. Samakatuwid, ang pagpapabuti ng flexibility ng MF resin at pagpapabuti ng problema sa brittleness nito ay ang mga susi sa paglutas ng problema ng pag-crack ng resin at pagpapabuti ng kalidad ng mga produktong pampalamuti nito. Ang artikulong ito ay pangunahing nagbubuod sa progreso ng pananaliksik sa pagpapatigas ng pagbabago ng MF resin, na may layuning magbigay ng teoretikal na patnubay at teknikal na batayan para sa paglutas ng problema sa brittleness ng MF resin.
1. Mga katangian ng istruktura ng MF
Ang MF resin ay isang triazine ring polymer compound na nabuo sa pamamagitan ng condensation ng melamine at formaldehyde at konektado ng methylene o ether bonds. Mayroon itong matatag na mga katangian ng kemikal at matibay na istraktura. Ang pagbuo ng MF resin ay nahahati sa dalawang yugto: ang unang yugto ay ang pagdaragdag ng reaksyon ng melamine at formaldehyde. Sa ilalim ng neutral o alkaline na mga kondisyon, ang melamine ay sumasailalim sa hydroxymethylation upang makabuo ng 9 na magkakaibang hydroxymethylmelamines. Ang pangalawang yugto ay isang reaksyon ng condensation. Ang melamine ay tumutugon sa methylolated melamine, o ang methylolated melamine ay sumasailalim sa self-condensation upang makabuo ng mga oligomer na konektado ng methylene at ether bond. Sa isang kapaligiran na may pH value na 7 hanggang 8, nangingibabaw ang mga koneksyon sa methylene bridge; sa isang kapaligiran na may pH na halaga na mas mataas sa 9, ang mga koneksyon sa eter bond ay mas malamang na mabuo.
Pagkatapos ng cross-linking at curing ng MF resin, isang transparent coating na wear-resistant, acid at alkali resistant ay maaaring makuha. Kahit na ang cured coating ay may mataas na tigas, ito ay malutong din. Ang pangunahing dahilan ay ang MF resin ay naglalaman ng isang malaking bilang ng mga triazine ring na konektado sa mga grupo ng methylene. Ang mga singsing ng triazine ay lubos na matatag sa ilalim ng mga kondisyon ng epekto at mahirap i-deform at sumipsip ng enerhiya ng epekto. Ang mga bono ng methylene lamang ang maaaring sumipsip ng halos lahat ng enerhiya, na nagiging sanhi ng pagkasira ng mga bono ng methylene at nagpapakita ng brittleness. Ang hindi kumpletong pagpapagaling ng MF resin ay magdudulot ng pag-crack ng resin. Dahil ang resin curing ay pangunahing nangyayari sa pagitan ng mga hydroxyl group, ilang hydroxyl group na hindi lumahok sa condensation ay mananatili sa resin pagkatapos ng curing. Ang mga hydroxyl group na ito ay may tiyak na hygroscopicity. Habang paulit-ulit na nagbabago ang halumigmig sa kapaligiran, ang mga libreng pangkat ng hydroxyl ay sasailalim sa mga hygroscopic at desorption cycle at unti-unting bubuo ng stress, na magdudulot ng mga bitak sa resin coating at seryosong makakaapekto sa hitsura at performance ng produkto.
Ang flexibility ng MF resin ay maaaring epektibong mapabuti sa pamamagitan ng pagbabawas ng cross-linking density ng MF resin at pagpapahaba ng flexible chain na haba nito. Gayunpaman, ang pagbawas ng cross-linking density ay nangangahulugan na ang matibay na istraktura ng triazine ring sa resin ay nakakalat. Samakatuwid, ang higpit ng ibabaw at paglaban ng pagsusuot ng MF resin ay maaapektuhan sa iba't ibang antas. Kapag nagsasagawa ng toughening modification, dapat mag-ingat upang mapanatili ang tigas ng MF resin at hindi sirain ang mahusay na mga katangian ng ibabaw nito. Ang pagpili ng naaangkop na paraan ng pagbabago upang mapabuti ang flexibility ng MF resin ay may malaking kahalagahan sa pagpapalawak ng saklaw ng aplikasyon ng MF resin.
2. Toughening na paraan ng pagbabago ng MF resin
Ang toughening modification ay kadalasang ginagamit upang i-optimize ang lakas ng matibay na cross-linked polymers upang mapabuti ang impact resistance at fatigue resistance ng polimer nang hindi sinisira ang orihinal na higpit at dimensional na katatagan ng polimer. Ang mga pamamaraan ng pagbabago ng toughening na angkop para sa dagta ng MF ay karaniwang nahahati sa dalawang uri, katulad ng pagbabago sa panlabas na pagpapatigas at pagbabago ng panloob na pagpapatigas. Ang pagbabago sa panlabas na pagpapatigas ay tumutukoy sa pagdaragdag ng mga pangkat ng pampalakas na bahagi sa MF resin sa pamamagitan ng paghahalo upang bumuo ng isang cross-linked na istraktura sa MF resin upang maiwasan ang mga triazine ring mula sa paglapit sa isa't isa upang makamit ang layunin ng pagpapatigas. Ang mga karaniwang ginagamit na paraan ng panlabas na pagpapatigas para sa MF resin ay kinabibilangan ng:
1) Magdagdag ng nano-SiO2, nano-cellulose at iba pang nanoparticle;
2) Gumamit ng flexible long-chain polymers tulad ng polyethylene glycol copolymers upang bumuo ng interpenetrating polymer network (IPNS) sa MF resin;
3) Gumamit ng mga hibla na materyales tulad ng polyvinyl chloride upang ikonekta ang mga resin ng MF nang magkasama upang mapahusay ang katatagan ng istraktura ng resin.
Binabago ng internal toughening modification ang molecular structure ng MF resin sa pamamagitan ng pakikilahok sa curing reaction ng MF resin, pagpapahaba ng flexible na koneksyon sa pagitan ng triazine rings, at pagbabawas ng cross-linking density upang makamit ang toughening effect. Ang mga pamamaraan ng panloob na pagpapatigas ay kinabibilangan ng:
1) Ipakilala ang flexible long-chain molecule sa pagitan ng triazine ring structures ng MF resin upang ikalat ang matibay na istraktura;
2) Gumamit ng silicone upang palawigin ang nababaluktot na koneksyon sa pagitan ng mga resin ng MF;
3) I-block ang hydroxyl functional group ng MF resin at bawasan ang cross-linking density ng resin. Kasama sa mga karaniwang ginagamit na internal toughening modifier ang polyvinyl alcohol, polyurethane, caprolactam, atbp.
3. Mga espesyal na kinakailangan para sa MF resin para sa impregnation
Mayroong maraming mga paraan ng pagpapatigas para sa MF resin, ngunit hindi lahat ng mga ito ay angkop para sa pagpapabinhi ng MF resin. Ang toughening modification ng impregnating MF resin ay dapat umangkop sa mga kondisyon ng produksyon ng adhesive film paper, kaya mayroon itong ilang mga espesyal na kinakailangan. Kapag gumagamit ng MF resin para sa impregnation, hindi lamang natin dapat isaalang-alang ang crack resistance, wear resistance at flexibility pagkatapos ng curing ng resin, ngunit bigyang-pansin din ang fluidity, permeability at pre-curing degree ng modified resin bago gamutin.
Ang mahinang pagkalikido ng MF resin ay magdudulot ng mga tuyong bulaklak sa ibabaw ng impregnated adhesive film paper veneer, na gumagawa ng opaque white spots sa ibabaw ng produkto, na bumubuo ng mga depekto sa ibabaw. Ang mahinang permeability ng MF resin ay magdudulot ng hindi sapat na impregnation, na magreresulta sa kakulangan ng pandikit o hindi pantay na ibabaw sa ibabaw ng produkto. Ang mga inorganic na nano-wear-resistant na materyales ay maaaring tumaas ang tibay at wear-resistant na mga katangian ng MF resin, ngunit sa parehong oras ay tataas nila ang lagkit ng MF resin at bawasan ang pagkalikido ng resin, at sa gayon ay nakakaapekto sa pagganap ng impregnation ng MF resin. Natagpuan namin na ang lagkit ng MF resin ay tumataas sa pagtaas ng dami ng wear-resistant filler nano-SiO2 (HTSi-03). Ang lagkit ng binagong MF resin system ay 20.9 s (25°C), at ang contact angle sa pagitan ng MF resin at ng decorative paper ay tumaas mula 5° hanggang 30°. Kasabay nito, ang pagkabasa ay bumababa, upang ang MF resin ay hindi maaaring ganap na punan ang mga puwang sa pandekorasyon na papel, at ang wear-resistant coating ay hindi ganap na maprotektahan ito, na nagreresulta sa pagbaba ng wear resistance.
Ang mababang antas ng pre-curing ng MF resin ay magdudulot ng mataas na volatilization sa panahon ng proseso ng veneer, na magdudulot ng mga basang bulaklak sa ibabaw na makaapekto sa performance ng ibabaw. Ang mga polyhydroxyl alcohol modifier ay maaaring epektibong mapataas ang flexibility ng MF resin, ngunit ang tiyak na hydrophilicity ng polyhydroxyl modifiers ay hindi nakakatulong sa pagpapatuyo ng impregnated adhesive film paper, at sa gayon ay binabawasan ang pre-curing degree ng MF resin. Nagdudulot ito ng mga problema gaya ng pagsipsip ng moisture at pagdikit ng impregnated adhesive film paper at kahirapan sa pag-access. Kasabay nito, ang impregnated adhesive film paper na may mababang pre-curing degree ay maglalabas ng malaking halaga ng tubig sa panahon ng mainit na proseso ng pagpindot, na magdudulot ng mga problema tulad ng volume shrinkage ng adhesive layer at pag-crack ng resin layer, na nakakaapekto sa performance ng produkto.
Samakatuwid, kung isasaalang-alang ang aktwal na mga problema sa produksyon, ang MF resin toughening agent na ginagamit para sa impregnation ay dapat gumamit ng modifier na may mababang molekular na timbang, mababang hydroxyl content, at mataas na reaktibiti upang mabawasan ang epekto ng modifier sa fluidity at pre-curing degree ng MF resin. Kasabay nito, ang toughening agent ay kinakailangan upang umangkop sa mga kondisyon ng paggamot ng MF resin na ginagamit para sa impregnation, at mapanatili pa rin ang epekto ng pagbabago pagkatapos ng mainit na pagpindot sa paggamot.
Ang pagbabago ng MF resin para sa impregnation ay kailangang isaalang-alang ang maraming mga kadahilanan sa parehong oras. Ang perpektong modifier ay magpapahusay sa flexibility ng MF resin nang hindi negatibong naaapektuhan ang surface wear resistance, fluidity o pre-curing na proseso. Samakatuwid, inirerekomenda na ang hinaharap na pananaliksik sa pagbabago ng MF resin ay dapat isagawa mula sa sumusunod na tatlong aspeto.
1) Batay sa istraktura ng MF resin, ang brittleness na problema ng MF resin ay malulutas sa pamamagitan ng pagsasaayos ng cross-linking density ng MF resin.
2) Pagsasama-sama ng iba't ibang mekanismo ng pagpapatigas, pagpapakilala ng nababaluktot na istraktura ng chain na may mga multi-functional na grupo sa MF resin, at dagdagan ang flexibility ng MF resin sa pamamagitan ng synergy ng pisikal na kumbinasyon at kemikal na reaksyon.
3) Mula sa pananaw ng pagpapasimple sa proseso ng produksyon at pagtitipid ng mga gastos, pumili ng mga reaktibong modifier na angkop para sa industriyal na produksyon.
Para sa karagdagang impormasyon tungkol sa SINOYQX modified melamine formaldehyde resin, mangyaring makipag-ugnayan sa amin sa pamamagitan ng email: [email protected] , o mag-text sa amin sa: +86-28-8411-1861.
Ang ilang mga larawan at teksto ay ginawa mula sa Internet, at ang copyright ay pagmamay-ari ng orihinal na may-akda. Kung mayroong anumang paglabag, mangyaring makipag-ugnayan sa amin upang tanggalin.