三聚氰胺改性树脂涂饰薄木饰面板工艺研究
来源:    发布时间: 2018-09-26 15:27   1848 次浏览   大小:  16px  14px  12px
  人造板广泛应用于橱柜、家具、地板、镶板、建筑等工业产品中,多利用油漆、层压塑料或者树脂浸渍纸做为表面装饰材料[1],浸渍薄木饰面人造板由于采用珍贵树种木材的薄木饰面,其保持了珍贵木材特有的纹理和色调,具有实木感强、美观和手感好等优点[2
  人造板广泛应用于橱柜、家具、地板、镶板、建筑等工业产品中,多利用油漆、层压塑料或者树脂浸渍纸做为表面装饰材料[1],浸渍薄木饰面人造板由于采用珍贵树种木材的薄木饰面,其保持了珍贵木材特有的纹理和色调,具有实木感强、美观和手感好等优点[2],但利用薄木装饰人造板往往会出现板面透胶变色、表面裂纹、翘曲、胶层龟裂等问题[3]。三聚氰胺树脂具有耐水性、耐磨性、耐候性和透明性好等优点,常用于人造板的表面装饰材料[4,5]。但纯三聚氰胺树脂固化后胶层脆性高,表面易开裂,需要进行增韧改性。无机纳米材料添加到三聚氰胺树脂中,不仅能增加树脂的柔韧性,同时热压到人造板表面,还能够减少人造板中游离甲醛和VOCs的排放,提高表面耐磨性[6-8]。
  本实验利用聚乙二醇处理纳米二氧化硅,在三聚氰胺树脂缩聚反应前期加入,得到性能优良的高韧性三聚氰胺树脂。利用合成好的三聚氰胺改性树脂涂饰薄木饰面板,以改进传统薄木饰面装饰板易翘曲、开裂和耐磨性不高等问题。
  1 试验材料与方法
  1.1 试验材料与仪器
  三聚氰胺,纯度>99.8%,河南金大地化工有限责任公司;甲醛,含量<37%;尿素,含氮量>42.6%,黑化股份有限公司;聚乙烯醇,天津市瑞金特化学品有限公司;聚乙二醇-200,天津市永大化学试剂有限公司;纳米二氧化硅(SS-200),赤峰盛森硅业科技发展有限公司;薄木饰面板自制;热风循环烘箱(CT-C0),常州中贝干燥设备有限公司;漆膜磨耗仪(JM-I型),上海涂料工业机械厂;平板硫化机(XLB-D),湖州顺力模胶机械有限公司;脱模剂;渗透剂;固化剂。
  1.2 三聚氰胺改性树脂的制备
  先将纳米二氧化硅配成5%的水溶液,然后再缓慢加到在高速搅拌下的聚乙二醇中混合10 min,聚乙二醇用量为树脂总量6%。在装有搅拌器、温度计的三口烧瓶内,加入一定量的甲醛,用30%的氢氧化钠调节pH在9~10,依次加入聚乙烯醇0.3%、三聚氰胺、尿素,升温到40 ℃加入聚乙二醇二氧化硅混合液,升温到78 ℃保持pH值在8.5以上,保温一段时间后,采用浑浊实验法[9]确定反应终点,若达到要求,快速降温,即得到浅黄色的三聚氰胺树脂液。甲醛与三聚氰胺的摩尔比为3.5,三聚氰胺与尿素的质量比为1.5。
  1.3 三聚氰胺改性树脂涂饰薄木饰面板工艺
  以纳米二氧化硅作为改性剂增韧三聚氰胺树脂,同时树脂耐磨性也有所提高[10],加入渗透剂0.3%、脱模剂0.3%和固化剂0.6%搅拌均匀,将调制好的三聚氰胺改性树脂按一定的涂胶量刷涂到薄木饰面板表面,将涂饰好的薄木饰面板陈放在热风循环烘箱中,在80 ℃条件下预固化一段时间后热压,热压压力为1 MPa。
  实验选取影响三聚氰胺改性树脂涂饰薄木饰面板性能的涂胶量、预固化时间、热压温度和热压时间4个指标作为试验因素,每个试验因素选取3个水平,各因素水平见表1。采用L9(34)正交试验设计,每一试验条件重复3次,确定出三聚氰胺改性树脂涂饰薄木饰面板的最佳工艺条件。
  1.4 性能检测
  根据正交实验要求,在不同试验条件下制作出的薄木饰面板,对其进行表面粗糙度、附着力和耐磨性检测。表面粗糙度采用表面粗糙度测量仪测量饰面板表面的微观不平度十点高度Rz值;附着力按国标GB 4893.4-85家具表面漆膜附着力交叉切割测定法进行,评级方法根据文献[11]所述判定;耐磨性按国标GB 4893.8-84家具表面漆膜耐磨性测定法检测。http://www.pbchem.net/