【摘要】：人造板行業(yè)的高速發(fā)展奠定了木質(zhì)材料表面裝飾以人造板表面裝飾為基礎(chǔ)的格局,以刨花板、纖維板等人造板為基材,以浸漬膠膜紙為飾面材料的裝飾板材稱為浸漬膠膜紙飾面人造板。三聚氰胺(M)甲醛(F)浸漬膠膜紙具有高耐磨、耐水、耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)良的性能,但三聚氰胺甲醛(MF)樹脂具有硬而脆、穩(wěn)定性差的特點(diǎn),使得浸漬液存在儲(chǔ)存期短、飾面板貼覆壓力大等問題,傳統(tǒng)的改性劑會(huì)使得MF飾面人造板某些優(yōu)良性能(如耐磨性)下降。為解決這些問題,本文通過三(2-羥乙基)異氰尿酸酯(商品名:THEIC,簡寫T)改性三聚氰胺甲醛樹脂(MFT樹脂)生產(chǎn)裝飾紙浸漬液,優(yōu)化浸漬膠膜紙性能。在保證固化速度和力學(xué)性能基礎(chǔ)上,提高樹脂膠層的高溫流動(dòng)性、改善MF樹脂的儲(chǔ)存期,制備性能優(yōu)良的浸漬膠膜紙飾面人造板。(1)MFT樹脂液的外觀主要受升溫階段三聚氰胺(M)溶解速率的影響。用乙醇將樹脂液固體含量控制在70%以下,在40℃酸性條件下反應(yīng)10~20 min后調(diào)節(jié)p H值為10~10.5可以得到儲(chǔ)存期為55d、無色透明的MFT樹脂液,凝膠后的膠體也呈透明態(tài)。隨著THEIC加入量(n(T)/n(F)=0~15%)的增加,MFT樹脂液的穩(wěn)定性能不斷提高。(2)THEIC的加入使得MF的耐熱性、硬度、脆性下降。MFT樹脂的降解溫度在300℃左右,比MF樹脂的耐熱性降低了1/4左右,795℃時(shí)MFT和MF兩種樹脂的殘?zhí)悸薀o明顯差異;MFT1-2樹脂樣條的沖擊強(qiáng)度達(dá)到了2.62 k J/m2,比MF2樹脂沖擊強(qiáng)度增加了3倍以上;THEIC添加量為n(T)/n(F)=15%時(shí),MFT樹脂在25℃時(shí)的硬度降低了11.07%,彈性模量降低了12.4%,在150℃(113.6℃發(fā)生柔性鏈段的次級(jí)松弛后)的彈性模量從1698.7MPa降低到503.8MPa(降低了70.3%)。旋轉(zhuǎn)流變分析發(fā)現(xiàn),固化后的MFT彈性模量仍然沒有數(shù)量級(jí)上的明顯變化,n(F)/n(M)=2.02的MFT樹脂旋轉(zhuǎn)彈性模量比n(F)/n(M)=1.85的MFT樹脂的模量降低了一個(gè)數(shù)量級(jí)。(3)紅外光譜分析和核磁共振分析均能證明THEIC參與了MF樹脂體系的反應(yīng)。從反應(yīng)過程的核磁共振譜圖可以看出,浸漬液制備過程的主要反應(yīng)為三聚氰胺的羥甲基化,同時(shí)伴隨著羥甲基之間以及羥甲基與THEIC之間的醚化反應(yīng),反應(yīng)1.5h后浸漬液氨基的含量變化不大,體系趨于穩(wěn)定。THEIC的加入降低了MF體系中羥甲基與氨基間的縮聚程度,從而提高了樹脂的穩(wěn)定性能,延長了樹脂的儲(chǔ)存期。(4)通過流變和DMA得到MFT從浸漬液到玻璃態(tài)的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)。通過流變分析力學(xué)特征得到MFT1-2樹脂從粘流態(tài)到達(dá)凝膠態(tài)階段的固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)活化能?E為26.44 k J/mol。n(F)/n(M)為2.02和1.85的MFT浸漬膠膜紙膠層分別在100℃和85℃左右出現(xiàn)固化峰,反應(yīng)位壘主要受氨基含量影響,n(T)/n(F)=15%的MFT膠膜紙的彈性模量G′比n(T)/n(F)=10%的溫度依賴性大,MFT膠膜紙的韌性隨THEIC的增加而增強(qiáng)。經(jīng)干燥工藝處理后的MFT1-1浸漬膠膜紙膠層凝膠前的反應(yīng)活化能為44.3 k J/mol。通過固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)Hsich的非平衡熱力學(xué)漲落方程得到的MFT1-1浸漬膠膜紙經(jīng)橡膠態(tài)到玻璃態(tài)固化過程的反應(yīng)活化能為64.7 k J/mol,Arrhenius關(guān)系式處理得到的反應(yīng)活化能為62.0 k J/mol。(5)MFT膠膜紙比MF膠膜紙具有更高的拉伸強(qiáng)度。THEIC的加入沒有使飾面人造板的表面硬度發(fā)生明顯變化,飾面人造板的硬度隨熱壓壓力的增大提高明顯,熱壓壓力超過2.0 MPa時(shí),飾面人造板的邵氏硬度穩(wěn)定在81 HD左右。
【圖文】：

第一章 緒 論（3）通過旋轉(zhuǎn)流變的方法對 MFT 樹脂浸漬液的流變性能及其固化行為進(jìn)行研究；通過動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析（DMA）對 MFT 浸漬膠膜紙干燥后的固化行為；對 MFT 浸漬膠膜紙拉伸強(qiáng)度和 MFT 飾面人造板的硬度、耐磨性、表面膠合強(qiáng)度和表觀平整性進(jìn)行研究。1.5.2 技術(shù)路線

第二章 THEIC 改性三聚氰胺甲醛樹脂的合成工藝氫鍵連接成長鏈將未溶解的三聚氰胺粉末包裹，阻)的樹脂進(jìn)行合成工藝的分析比較如表 2-1。實(shí)驗(yàn) 0/n(M)值對樹脂液的澄清有一定的影響，其中 n(F)/n2、7 組）在冷加料調(diào) pH 值時(shí)無法得到澄清的浸漬℃的條件下加料，為三聚氰胺的溶解提供一定的溶系變澄清；在 40℃加料后，推遲 20min 調(diào)節(jié) pH 可 M、F 加入后保持體系的弱酸性狀態(tài)一段時(shí)間，，有
【學(xué)位授予單位】：中國林業(yè)科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TS652

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2621038