复合材料装饰板的制备及性能检测(2)
3试验结果与讨论 18
3.1.热压工艺对三聚氰胺甲醛树脂无机板理化性能的影响 18
3.2浸胶次数和无机板预热对三聚氰胺甲醛树脂无机板理化性能的影响 20
3.3改性剂添加量对三聚氰胺甲醛树脂无机板理化性能的影响 20
4结论 24
致谢 25
参考文献 26
1绪论
1.1 研究背景
随着人们生活水平的提高,对室内装饰装修的要求也越来越高,在此过程中使用量最多的是各种各样的人造板,它们主要用于家具制造、地板生产、箱体、楼梯踏板、格架、台面、展览板、兵兵球台等方面。在上述的很多应用场合,一般都不会直接使用素板,而是在对人造板素板进行表面装饰后才使用,这样做不仅可以使人造板获得更美观的外表,而且可以提高人造板的内在物理力学性能[1]。
薄木、热塑性装饰材料、装饰板、预油漆纸、浸渍纸、金属等是人造板饰面常用材料。世界装饰材料消耗总量的组分最大的一种装饰材料是树脂浸渍纸,树脂浸渍纸装饰是把印有装饰图案或单色的装饰纸经过浸渍树脂后,用于刨花板、胶合板、纤文板的饰面。而用于浸渍装饰纸的树脂主要分为热塑性树脂和热固性树脂,热塑性树脂如聚乙烯树脂、饱和聚酯树脂、聚丙稀树脂等,这类树脂具有热可塑性,制成的薄膜不耐热,主要是经过冷压或棍压粘贴在人造板表面；热固性浸渍树脂有脲酸树脂、酷酸树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂等,目前用量最大的是脲酸树脂、三聚氰胺甲醛树脂、酚醛树脂。用于生产浸渍纸的热固性树脂首先被合成初期的浸渍树脂,通过适当的工艺让浸渍树脂均匀地渗透到原纸的纤文内部和纤文空隙之中,然后将浸渍纸供干,排除水分和溶剂等挥发成分,就制成了含有一定量树脂,并保留一定热塑性的浸渍胶膜纸。将浸渍纸覆于人造板表面,在一定温度和压力条件下加压,树脂受热而溶融、流平、固化,最终制成浸渍纸贴面板。最初的浸渍用树脂是热固型酚醛酸树脂,但酚醛树脂具有一定的毒性、胶层颜色深、不耐强碱侵烛、贴面人造板的表面装饰性较差,因而其使用范围受到了一定的限制。三聚氰胺树脂色浅,不会产生浸渍纸颜色变深的问题,而且它的胶合强度、耐磨性能等也超过了酚醛树脂。低压短周期浸渍纸饰面刨花板是在三聚氰胺树脂装饰板生产技术上发展起来的一项刨花板表面装饰加工技术。
随着人们对人造板饰面产品的要求越来越高,要求供应商提供的浸渍纸在饰面人造板后,不仅要产生逼真的纹理图案及高光、亚光、麻面、浮雕等表面纹路效果,而且板面的耐磨、耐污染以及甲醛释放量等理化性能必须达到国家标准的最高级,合理的压制参数则是达到这一要求的关键影响因素
1.2三聚氰胺甲醛树脂的基本理论
三聚氰胺又名密胺,其作为原料与甲醛缩聚反应制得的三聚氰胺甲醛树脂(MF树脂)具有较高的反应活性和交联性，具有优异的应用性能，已广泛被用作皮革复鞣剂、造纸湿增强剂、抗水剂、涂料交联剂、织物整理剂、水泥减水剂等,是重要的有机化工原料。
三聚氰胺甲醛树脂在合成过程中，由于所生成不同的产物结构,使得直接影响到其自身的性质和使用的性能。三聚氰胺甲醛树脂的生成大致可以分为两步:第一步是加成的反应，将三聚氰胺和甲醛放在一定反应条件下经羟甲基化反应得到。但这种加成反应最后取得的结果往往并不是单一的加成产物,而是多种类型加成产物的混合体。其第二步是在加成后，进一步进行缩聚反应生成树脂。在三聚氰胺的分子上有三个氨基(-NH2),所以对于甲醛来说共有吹冰个官能团。在酸或碱的催化作用下,每摩尔三聚氰胺可以和1到6个摩尔的甲醛反应生成相应的羟甲基三聚氰胺。他的反应速度与反应体系pH值、温度、反应物比例以及其反应的时间将直接相关。三聚氰胺与甲醛在中性或者在弱碱性的介质中，发生加成反应,生成结构不同，但却含有比较稳定的羟甲基三聚氰胺: 在三聚氰胺甲醛树脂合成的化学反应过程中,由于三聚氰胺和甲醛摩尔比的不同。可以分别得到三羟甲基三聚氰胺、四羟甲基三聚氰胺、五羟甲基三聚氰胺和吹冰羟甲基三聚氰胺等多种可能性。一般情况下,当pH值是中性的时候, 羟甲基化的速度比较慢。当pH较高是在弱碱性介质中时, 羟甲基化的速度加快。在酸性介质中经过加热, 羟甲基三聚氰胺中的羟甲基进一步与氨基(-NH:)、亚氨基(-NH-)或羟基(-OH)发生缩合反应,生成线型或支链型结构的低级三聚氰胺甲醛树脂。羟甲基三聚氰胺之间的缩聚反应可按下式进行: