Меламин-формальдегидті шайыр (MFR) - жақсы қаттылығы, термиялық тұрақтылығы және мөлдірлігі бар термореактивті амин шайыр. Мочевина-формальдегидті шайырмен (UF) салыстырғанда, MF шайыры жақсырақ суға және ауа райына төзімділікке ие. Сондықтан ол сыртқы панельдік жабындарда, ағаш еденнің сәндік қабаттарында және шпон бұйымдарында кеңінен қолданылады. Дегенмен, меламин формальдегидті шайырдың жоғары сынғыштығы, жеңіл крекингі және қысқа сақтау мерзімі сияқты кемшіліктер оны қолдануды шектейді. MF шайыры көбінесе сіңдірілген жабысқақ пленкалық қағазды дайындау үшін қолданылады. Сіңдірілген жабысқақ пленкамен қапталған фанера мен блок тақтасы жалпы түрде экологиялық тақталар деп аталады. Оларды тозуға төзімділігі, су өткізбейтіндігі және әртүрлі түстері үшін тұтынушылар жақсы көреді.
Дегенмен, қоршаған ортаның ылғалдылығы өзгерген кезде, экологиялық тақтаның негізгі материалы ісінуге немесе шөгуге бейім, нәтижесінде біркелкі емес ішкі кернеу пайда болады. MF шайырының беткі қабаты сынғыш және икемділігі нашар, кернеу кезінде крекингке бейім. Сондықтан MF шайырының икемділігін арттыру және оның сынғыштық мәселесін жақсарту шайырды крекинг мәселесін шешудің және оның сәндік бұйымдарының сапасын арттырудың кілті болып табылады. Бұл мақалада негізінен МҚ шайырының сынғыштық мәселесін шешудің теориялық нұсқаулары мен техникалық негіздерін қамтамасыз ету мақсатында ҚҚ шайырының қатайту модификациясы бойынша зерттеулердің барысы жинақталған.
1. MF құрылымдық сипаттамалары
MF шайыры - меламин мен формальдегидтің конденсациялануы нәтижесінде түзілген және метилен немесе эфир байланыстары арқылы байланысқан триазинді сақиналы полимер қосылысы. Оның тұрақты химиялық қасиеттері мен қатты құрылымы бар. МФ шайырының түзілуі екі кезеңге бөлінеді: бірінші кезең - меламин мен формальдегидтің қосылу реакциясы. Бейтарап немесе сілтілі жағдайларда меламин 9 түрлі гидроксиметилмеламиндерді жасау үшін гидроксиметиляциядан өтеді. Екінші кезең - конденсация реакциясы. Меламин метилолданған меламинмен әрекеттеседі немесе метилолданған меламин метилен және эфир байланыстары арқылы байланысқан олигомерлерді құру үшін өздігінен конденсацияланады. 7-ден 8-ге дейінгі рН мәні бар ортада метилен көпірінің қосылымдары басым; рН мәні 9-дан жоғары ортада эфирлік байланыстардың пайда болу ықтималдығы жоғары.
MF шайырын айқастырып, қатайтқаннан кейін тозуға төзімді, қышқыл мен сілтіге төзімді мөлдір жабын алуға болады. Емделген жабынның қаттылығы жоғары болғанымен, ол сынғыш. Негізгі себебі, MF шайырында метилен топтарымен байланысқан триазин сақиналарының көп болуы. Триазин сақиналары соққы жағдайында өте тұрақты және соғу энергиясын деформациялау және сіңіру қиын. Тек метилен байланыстары энергияның көп бөлігін сіңіре алады, бұл метилен байланыстарының үзілуіне және сынғыштығын көрсетеді. MF шайырының толық қатаюы шайырдың крекингіне әкеледі. Шайырдың қатаюы негізінен гидроксил топтары арасында жүретіндіктен, конденсацияға қатыспаған кейбір гидроксил топтары қатқаннан кейін шайырда қалады. Бұл гидроксил топтарының белгілі гигроскопиялық қасиеті бар. Қоршаған ортаның ылғалдылығы қайта-қайта өзгеретіндіктен, бос гидроксил топтары гигроскопиялық және десорбциялық циклдардан өтеді және бірте-бірте кернеуді тудырады, шайыр жабынында жарықтар тудырады және өнімнің сыртқы түрі мен өнімділігіне айтарлықтай әсер етеді.
MF шайырының икемділігін MF шайырының қиылысу тығыздығын азайту және оның икемді тізбек ұзындығын ұзарту арқылы тиімді жақсартуға болады. Дегенмен, айқаспалы байланыс тығыздығының төмендеуі шайырдағы триазин сақинасының қатты құрылымы дисперсті екенін білдіреді. Сондықтан MF шайырының бетінің қаттылығы мен тозуға төзімділігі әртүрлі дәрежеде әсер етеді. Қатайту модификациясын орындаған кезде, MF шайырының қаттылығын сақтауға және оның тамаша беттік қасиеттерін бұзбауға назар аудару керек. MF шайырының икемділігін жақсарту үшін сәйкес модификация әдісін таңдау MF шайырының қолдану аясын кеңейту үшін үлкен мәнге ие.
2. MF шайырының қатайтатын модификация әдісі
Полимердің бастапқы қаттылығы мен өлшемдік тұрақтылығын бұзбай, полимердің соққыға төзімділігін және шаршауға төзімділігін жақсарту үшін қатты кросс-байланыстырылған полимерлердің беріктігін оңтайландыру үшін жиі қатайтатын модификация қолданылады. MF шайырына жарамды қатайтатын модификациялау әдістерін әдетте екі түрге бөлуге болады, атап айтқанда сыртқы қатайтатын модификация және ішкі қатайтатын модификация. Сыртқы қатайту модификациясы күшейту мақсатына жету үшін триазин сақиналарының бір-біріне жақындауын болдырмау үшін MF шайырымен көлденең байланысқан құрылымды қалыптастыру үшін араластыру арқылы MF шайырына күшейтетін фазалық топтарды қосуды білдіреді. MF шайыры үшін жиі қолданылатын сыртқы қатайту әдістеріне мыналар жатады:
1) nano-SiO2, нано-целлюлоза және басқа нанобөлшектерді қосыңыз;
2) полиэтиленгликоль сополимерлер сияқты икемді ұзын тізбекті полимерлерді MF шайырында өзара енетін полимерлі желілерді (IPNS) қалыптастыру үшін пайдаланыңыз;
3) Шайыр құрылымының тұрақтылығын арттыру үшін MF шайырларын біріктіру үшін поливинилхлорид сияқты талшықты материалдарды пайдаланыңыз.
Ішкі қатайту модификациясы MF шайырының қатаю реакциясына қатысу, триазин сақиналары арасындағы икемді байланысты кеңейту және қатайту әсеріне жету үшін айқаспалы байланыс тығыздығын азайту арқылы MF шайырының молекулалық құрылымын өзгертеді. Ішкі қатайту әдістеріне мыналар жатады:
1) Қатты құрылымды тарату үшін MF шайырының триазинді сақина құрылымдарының арасына икемді ұзын тізбекті молекулаларды енгізу;
2) MF шайырлары арасындағы икемді байланысты ұзарту үшін силиконды пайдаланыңыз;
3) MF шайырының гидроксил функционалдық тобын блоктаңыз және шайырдың айқаспалы тығыздығын азайтыңыз. Жиі қолданылатын ішкі қатайтатын модификаторларға поливинил спирті, полиуретан, капролактам және т.б.
3. Сіңдіру үшін MF шайырына қойылатын арнайы талаптар
MF шайырын қатайтудың көптеген әдістері бар, бірақ олардың барлығы MF шайырын сіңдіру үшін қолайлы емес. Сіңдіретін MF шайырының қатайтатын модификациясы жабысқақ пленка қағазының өндіріс жағдайларына бейімделуі керек, сондықтан оған белгілі бір арнайы талаптар қойылады. Сіңдіру үшін MF шайырын пайдаланған кезде, біз шайырдың қатаюынан кейінгі жарықшақтарға төзімділігін, тозуға төзімділігін және икемділігін ғана ескеріп қоймай, сонымен қатар қатайту алдында модификацияланған шайырдың өтімділігіне, өткізгіштігіне және алдын ала қатаю дәрежесіне назар аударуымыз керек.
MF шайырының нашар өтімділігі сіңдірілген жабысқақ пленка қағаз шпонының бетінде құрғақ гүлдерді тудырады, өнімнің бетінде мөлдір емес ақ дақтарды тудырады, бетіндегі ақауларды қалыптастырады. MF шайырының нашар өткізгіштігі жеткіліксіз сіңдіруді тудырады, нәтижесінде желім немесе өнім бетінде тегіс емес бет пайда болады. Бейорганикалық нанотозуға төзімді материалдар MF шайырының қаттылығын және тозуға төзімділігін арттыруы мүмкін, бірақ сонымен бірге олар MF шайырының тұтқырлығын арттырады және шайырдың өтімділігін төмендетеді, осылайша MF шайырының сіңдіру өнімділігіне әсер етеді. Біз MF шайырының тұтқырлығы тозуға төзімді толтырғыш нано-SiO2 (HTSi-03) мөлшерінің артуымен жоғарылайтынын анықтадық. Модификацияланған MF шайыр жүйесінің тұтқырлығы 20.9 с (25°C) болды, ал MF шайыры мен сәндік қағаз арасындағы жанасу бұрышы 5°-тан 30°-қа дейін өсті. Сонымен бірге суланғыштық төмендейді, сондықтан MF шайыры сәндік қағаздың бос жерлерін толық толтыра алмайды, ал тозуға төзімді жабын оны толық қорғай алмайды, нәтижесінде тозуға төзімділік төмендейді.
MF шайырының төмен алдын ала қатайту дәрежесі шпонды жабу процесінде жоғары ұшпалануды тудырады, бұл беткі ылғалды гүлдердің бетінің өнімділігіне әсер етеді. Полигидроксил спиртінің модификаторлары MF шайырының икемділігін тиімді арттыра алады, бірақ полигидроксил модификаторларының белгілі бір гидрофильділігі сіңдірілген жабысқақ пленка қағазын кептіруге ықпал етпейді, осылайша MF шайырының алдын ала қатаю дәрежесін төмендетеді. Бұл ылғалды сіңіру және сіңдірілген жабысқақ пленка қағазының жабысуы және қол жеткізу қиындықтары сияқты мәселелерді тудырады. Сонымен бірге, алдын ала қатаю дәрежесі төмен сіңдірілген жабысқақ пленка қағазы ыстық престеу процесінде көп мөлшерде суды ағызып, желім қабатының көлемінің кішіреюі және шайыр қабатының жарылуы сияқты проблемаларды тудырады, бұл өнімнің өнімділігіне әсер етеді.
Сондықтан, өндірістің өзекті мәселелерін ескере отырып, сіңдіру үшін қолданылатын MF шайыры қатайтатын агент MF шайырының сұйықтығы мен алдын ала қатаю дәрежесіне модификатордың әсерін барынша азайту үшін төмен молекулалық салмағы, төмен гидроксил құрамы және жоғары реактивтілігі бар модификаторды пайдалануы керек. Сонымен қатар, қатайтатын агент сіңдіру үшін қолданылатын MF шайырының қатаю шарттарына бейімделуі керек және ыстық престеумен емдеуден кейін модификациялық әсерді сақтайды.
Сіңдіру үшін MF шайырының модификациясы бір уақытта көптеген факторларды ескеру қажет. Идеал модификатор беттік тозуға төзімділікке, өтімділікке немесе алдын ала өңдеу процесіне теріс әсер етпестен MF шайырының икемділігін арттырады. Сондықтан MF шайырының модификациясы бойынша болашақ зерттеулерді келесі үш аспекті бойынша жүргізу ұсынылады.
1) MF шайырының құрылымына сүйене отырып, MF шайырының сынғыштық мәселесін MF шайырының көлденең байланысының тығыздығын реттеу арқылы шешуге болады.
2) Әртүрлі қатайту механизмдерін біріктіру, MF шайырына көп функционалды топтары бар икемді тізбек құрылымын енгізу және физикалық комбинация мен химиялық реакцияның синергиясы арқылы MF шайырының икемділігін арттыру.
3) Өндіріс процесін жеңілдету және шығындарды үнемдеу тұрғысынан өнеркәсіптік өндіріске жарамды жоғары реактивті модификаторларды таңдаңыз.
SINOYQX модификацияланған меламин формальдегид шайыры туралы қосымша ақпарат алу үшін бізбен [email protected] электрондық поштасы арқылы немесе +86-28-8411-1861 телефоны арқылы хабарласыңыз.
Кейбір суреттер мен мәтіндер интернеттен көшірілген, ал авторлық құқық түпнұсқа авторға тиесілі. Егер қандай да бір бұзушылық болса, жою үшін бізге хабарласыңыз.