Melamin formaldegid smolasini qattiqlashtirish va modifikatsiyalash bo'yicha tadqiqotlar

Melamin-formaldegid qatroni (MFR) yaxshi qattiqlik, termal barqarorlik va shaffoflikka ega termoset aminokislotali qatronlardir. Karbamid-formaldegid qatroni (UF) bilan solishtirganda, MF qatroni suvga chidamliligi va ob-havoga chidamliligiga ega. Shuning uchun u tashqi panel qoplamalarida, yog'och zaminning dekorativ qatlamlarida va shpon mahsulotlarida keng qo'llaniladi. Biroq, melamin formaldegid qatronining yuqori mo'rtligi, oson yorilishi va qisqa saqlash muddati kabi kamchiliklar uning qo'llanilishini cheklaydi. MF qatroni ko'pincha emprenye qilingan yopishqoq plyonka qog'ozini tayyorlash uchun ishlatiladi. Emprenye qilingan yopishqoq plyonkali qog'oz bilan qoplangan kontrplak va blok taxtalar birgalikda ekologik taxtalar deb ataladi. Ular aşınmaya bardoshliligi, suvga chidamliligi va turli xil ranglari tufayli iste'molchilar tomonidan seviladi.

Biroq, atrof-muhit namligi o'zgarganda, ekologik taxta taglik materiali shishish yoki qisqarishga moyil bo'lib, notekis ichki stressga olib keladi. MF qatronining sirt qatlami mo'rt va zaif moslashuvchanlikka ega va stress ostida yorilishga moyil. Shu sababli, MF smolasining egiluvchanligini oshirish va uning mo'rtlik muammosini yaxshilash qatronlar yorilishi muammosini hal qilish va uning bezak mahsulotlari sifatini yaxshilashning kalitidir. Ushbu maqola asosan MF qatronining mo'rtlik muammosini hal qilish uchun nazariy yo'l-yo'riq va texnik asoslarni ta'minlash maqsadida MF qatronini qattiqlashtiruvchi modifikatsiyalash bo'yicha tadqiqotlarning borishini umumlashtiradi.

1. MF strukturaviy xarakteristikalar

MF qatroni melamin va formaldegidning kondensatsiyasi natijasida hosil bo'lgan va metilen yoki efir bog'lari bilan bog'langan triazin halqali polimer birikmasidir. Bu barqaror kimyoviy xususiyatlarga va qattiq tuzilishga ega. MF qatronining shakllanishi ikki bosqichga bo'linadi: birinchi bosqich - melamin va formaldegid qo'shilishi reaktsiyasi. Neytral yoki ishqoriy sharoitda melamin 9 xil gidroksimetilmelamin hosil qilish uchun gidroksimetilatsiyaga uchraydi. Ikkinchi bosqich - kondensatsiya reaktsiyasi. Melamin metilollangan melamin bilan reaksiyaga kirishadi yoki metilollangan melamin metilen va efir bog'lari bilan bog'langan oligomerlarni hosil qilish uchun o'z-o'zidan kondensatsiyalanadi. pH qiymati 7 dan 8 gacha bo'lgan muhitda metilen ko'prigi ulanishlari ustunlik qiladi; pH qiymati 9 dan yuqori bo'lgan muhitda efir bog'lanishlari hosil bo'lish ehtimoli ko'proq.

MF qatronini o'zaro bog'lash va qattiqlashtirgandan so'ng, aşınmaya bardoshli, kislota va ishqorga chidamli shaffof qoplamani olish mumkin. Qattiqlashtirilgan qoplama yuqori qattiqlikka ega bo'lsa-da, u ham mo'rt. Buning asosiy sababi shundaki, MF qatronida metilen guruhlari bilan bog'langan ko'p miqdordagi triazin halqalari mavjud. Triazin halqalari zarba sharoitida juda barqaror va zarba energiyasini deformatsiya qilish va o'zlashtirish qiyin. Faqat metilen bog'lari energiyaning ko'p qismini o'zlashtira oladi, bu esa metilen aloqalarining uzilishiga va mo'rtlikni namoyon etishiga olib keladi. MF qatronini to'liq quritmaslik qatronlar yorilishiga olib keladi. Qatronlar asosan gidroksil guruhlari orasida sodir bo'lganligi sababli, kondensatsiyada ishtirok etmagan ba'zi gidroksil guruhlari qattiqlashgandan keyin qatronda qoladi. Bu gidroksil guruhlar ma'lum gigroskopiklikka ega. Atrof-muhit namligi qayta-qayta o'zgarganda, erkin gidroksil guruhlari gigroskopik va desorbsiya davrlaridan o'tadi va asta-sekin stressni keltirib chiqaradi, bu esa qatron qoplamasida yoriqlar keltirib chiqaradi va mahsulotning ko'rinishi va ishlashiga jiddiy ta'sir qiladi.

MF qatronining moslashuvchanligi MF qatronining o'zaro bog'lanish zichligini kamaytirish va uning moslashuvchan zanjir uzunligini kengaytirish orqali samarali ravishda yaxshilanishi mumkin. Shu bilan birga, o'zaro bog'lanish zichligining kamayishi, qatrondagi triazin halqasining qattiq tuzilishining tarqalishini anglatadi. Shuning uchun MF qatronining sirt qattiqligi va aşınma qarshiligi turli darajada ta'sir qiladi. Qattiqlashtiruvchi modifikatsiyani amalga oshirayotganda, MF qatronining qattiqligini saqlab qolish va uning mukammal sirt xususiyatlarini buzmaslik uchun ehtiyot bo'lish kerak. MF qatronining moslashuvchanligini yaxshilash uchun mos o'zgartirish usulini tanlash MF qatronini qo'llash doirasini kengaytirish uchun katta ahamiyatga ega.

2. MF smolasini qattiqlashtiruvchi modifikatsiya usuli

Qattiqlashtiruvchi modifikatsiya ko'pincha polimerning asl qattiqligi va o'lchov barqarorligini buzmasdan, polimerning zarba qarshiligini va charchoqqa chidamliligini yaxshilash uchun qattiq o'zaro bog'langan polimerlarning kuchini optimallashtirish uchun ishlatiladi. MF qatroni uchun mos keladigan qattiqlashtiruvchi modifikatsiya usullari odatda ikki turga bo'linishi mumkin, ya'ni tashqi qattiqlashtiruvchi modifikatsiya va ichki qattiqlashtiruvchi modifikatsiya. Tashqi qattiqlashuv modifikatsiyasi qattiqlashuv maqsadiga erishish uchun triazin halqalarining bir-biriga yaqinlashishini oldini olish uchun MF qatroni bilan o'zaro bog'langan strukturani hosil qilish uchun aralashtirish orqali MF qatroniga mustahkamlovchi faza guruhlarini qo'shishni anglatadi. MF qatroni uchun keng qo'llaniladigan tashqi qattiqlashtirish usullariga quyidagilar kiradi:

1) nano-SiO2, nano-tsellyuloza va boshqa nanozarrachalarni qo'shing;
2) MF qatronida interpenetrlovchi polimer tarmoqlarini (IPNS) hosil qilish uchun polietilen glikol sopolimerlari kabi moslashuvchan uzun zanjirli polimerlardan foydalaning;
3) Qatronlar strukturasining barqarorligini oshirish uchun MF qatronlarini bir-biriga ulash uchun polivinilxlorid kabi tolali materiallardan foydalaning.

Ichki qattiqlashuv modifikatsiyasi MF qatronining qattiqlashuv reaktsiyasida ishtirok etish, triazin halqalari orasidagi moslashuvchan aloqani kengaytirish va qattiqlashtiruvchi effektga erishish uchun o'zaro bog'lanish zichligini kamaytirish orqali MF qatronining molekulyar tuzilishini o'zgartiradi. Ichki qattiqlashuv usullariga quyidagilar kiradi:

1) Qattiq strukturani tarqatish uchun MF qatronining triazin halqa tuzilmalari orasiga moslashuvchan uzun zanjirli molekulalarni kiritish;
2) MF qatronlari orasidagi moslashuvchan aloqani kengaytirish uchun silikondan foydalaning;
3) MF qatronining gidroksil funktsional guruhini blokirovka qilish va qatronning o'zaro bog'lanish zichligini kamaytirish. Keng tarqalgan ishlatiladigan ichki qattiqlashtiruvchi modifikatorlarga polivinil spirt, poliuretan, kaprolaktam va boshqalar kiradi.

3. Emprenye uchun MF qatroni uchun maxsus talablar

MF qatronini qattiqlashtirishning ko'plab usullari mavjud, ammo ularning hammasi ham MF qatronini singdirish uchun mos emas. Emprenye qiluvchi MF qatronining qattiqlashtiruvchi modifikatsiyasi yopishqoq plyonkali qog'oz ishlab chiqarish sharoitlariga moslashishi kerak, shuning uchun u muayyan maxsus talablarga ega. MF qatronini singdirish uchun ishlatganda, biz qatronni qattiqlashtirgandan keyin nafaqat yorilishga chidamliligini, aşınmaya bardoshliligini va moslashuvchanligini hisobga olishimiz kerak, balki qattiqlashuvdan oldin o'zgartirilgan qatronning suyuqligi, o'tkazuvchanligi va oldindan qattiqlashuv darajasiga ham e'tibor berishimiz kerak.

MF qatronining zaif suyuqligi singdirilgan yopishqoq plyonkali qog'oz qoplamasi yuzasida quruq gullar paydo bo'lishiga olib keladi, mahsulot yuzasida shaffof bo'lmagan oq dog'lar hosil qiladi va sirt nuqsonlarini hosil qiladi. MF qatronining zaif o'tkazuvchanligi etarli darajada emdirishga olib keladi, natijada mahsulot yuzasida elim yoki notekis sirt yo'q bo'ladi. Noorganik nano aşınmaya bardoshli materiallar MF qatronining mustahkamligi va aşınmaya bardoshli xususiyatlarini oshirishi mumkin, lekin ayni paytda ular MF qatronining yopishqoqligini oshiradi va qatronning suyuqligini kamaytiradi, shu bilan MF qatronining emdirish ko'rsatkichlariga ta'sir qiladi. Biz MF qatronining yopishqoqligi aşınmaya bardoshli plomba nano-SiO2 (HTSi-03) miqdori ortishi bilan ortib borishini aniqladik. O'zgartirilgan MF qatronlar tizimining viskozitesi 20.9 s (25 ° C) ni tashkil etdi va MF qatroni va dekorativ qog'oz o'rtasidagi aloqa burchagi 5 ° dan 30 ° gacha ko'tarildi. Shu bilan birga, namlanish qobiliyati pasayadi, shuning uchun MF qatroni dekorativ qog'ozdagi bo'shliqlarni to'liq to'ldira olmaydi va aşınmaya bardoshli qoplama uni to'liq himoya qila olmaydi, buning natijasida aşınma qarshiligi pasayadi.

MF qatronining past darajada oldindan qattiqlashishi shpon jarayonida yuqori uchuvchanlikka olib keladi, bu esa sirt nam gullarining sirt ishlashiga ta'sir qiladi. Polihidroksil spirti modifikatorlari MF qatronining moslashuvchanligini samarali ravishda oshirishi mumkin, ammo polihidroksil modifikatorlarning ma'lum hidrofilikligi singdirilgan yopishqoq plyonka qog'ozini quritishga yordam bermaydi va shu bilan MF qatronining oldindan qattiqlashuv darajasini pasaytiradi. Bu namlikni singdirish va singdirilgan yopishqoq plyonka qog'ozining yopishishi va kirishda qiyinchilik kabi muammolarni keltirib chiqaradi. Shu bilan birga, singdirilgan yopishqoq plyonkali qog'ozli qog'oz oldindan qattiqlashuv darajasi past bo'lgan issiq presslash jarayonida ko'p miqdorda suv chiqaradi, bu esa yopishqoq qatlamning hajmining qisqarishi va qatron qatlamining yorilishi kabi muammolarni keltirib chiqaradi va mahsulotning ishlashiga ta'sir qiladi.

Shu sababli, ishlab chiqarishning dolzarb muammolarini hisobga olgan holda, emdirish uchun ishlatiladigan MF qatronini qattiqlashtiruvchi vosita modifikatorning MF qatronining suyuqligi va oldindan qotib qolish darajasiga ta'sirini minimallashtirish uchun past molekulyar og'irlik, past gidroksil tarkibi va yuqori reaktivlikka ega modifikatordan foydalanishi kerak. Shu bilan birga, qattiqlashtiruvchi vosita emdirish uchun ishlatiladigan MF qatronining qattiqlashuv sharoitlariga moslashishi va issiq presslashdan keyin modifikatsiya effektini saqlab turishi kerak.

Emprenye uchun MF qatronini o'zgartirish bir vaqtning o'zida ko'plab omillarni hisobga olish kerak. Ideal modifikator MF qatronining egiluvchanligini oshiradi, sirt aşınma qarshiligiga, suyuqlikka yoki oldindan qotib qolish jarayoniga salbiy ta'sir ko'rsatmaydi. Shuning uchun MF smolasini modifikatsiyalash bo'yicha kelgusida olib boriladigan tadqiqotlarni quyidagi uchta jihatdan olib borish tavsiya etiladi.

1) MF qatronining tuzilishiga asoslanib, MF qatronining mo'rtlik muammosi MF qatronining o'zaro bog'lanish zichligini sozlash orqali hal qilinishi mumkin.
2) Har xil qattiqlashtiruvchi mexanizmlarni birlashtirib, MF qatroniga ko'p funktsiyali guruhlar bilan moslashuvchan zanjir strukturasini kiriting va jismoniy birikma va kimyoviy reaktsiyaning sinergiyasi orqali MF qatronining moslashuvchanligini oshiring.
3) Ishlab chiqarish jarayonini soddalashtirish va xarajatlarni tejash nuqtai nazaridan sanoat ishlab chiqarishiga mos keladigan yuqori reaktiv modifikatorlarni tanlang.

SINOYQX modifikatsiyalangan melamin formaldegid qatroni haqida qo'shimcha ma'lumot olish uchun biz bilan [email protected] elektron pochta manzili orqali bog'laning yoki +86-28-8411-1861 raqami orqali bizga qo'ng'iroq qiling.

Ba'zi rasmlar va matnlar Internetdan ko'paytiriladi va mualliflik huquqi asl muallifga tegishli. Agar biron bir qoidabuzarlik bo'lsa, o'chirish uchun biz bilan bog'laning.