生物基超支化聚硅氧烷的制备及其增韧阻燃MF浸渍纸的研究

陈玉连, 姜何, 胡家俊, 郭玺, 张彦娟, 孙伟圣, 张一

doi:10.13360/j.issn.2096-1359.202404011

林业工程学报 ›› 2025, Vol. 10 ›› Issue (03) : 94 -104. DOI: 10.13360/j.issn.2096-1359.202404011

生物基超支化聚硅氧烷的制备及其增韧阻燃MF浸渍纸的研究

陈玉连, 姜何, 胡家俊, 郭玺, 张彦娟, 孙伟圣, 张一

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摘要

随着人造板市场的不断发展，浸渍纸作为家具、木地板、建筑板材等重要的表面装饰材料，在装饰和建筑行业的应用范围也逐渐扩大。其中，三聚氰胺-甲醛（MF）树脂浸渍纸因其优异的附着力和耐水性而占主导地位，并具有重要研究意义。然而，由于浸渍用的MF树脂固有的脆性和较差的阻燃性，使得MF浸渍纸容易发生龟裂，且易燃烧，严重影响了MF浸渍纸的使用寿命。因此，本研究以3-氨基丙基三乙氧基硅烷、腰果酚缩水甘油醚以及单宁酸为主要原料，制备一种新型生物基超支化聚硅氧烷（CS@HBPSi），对MF树脂进行改性研究，并将改性前后的MF浸渍纸与刨花板通过热压方式结合，探究MF树脂、MF浸渍纸及其饰面板的性能变化。实验结果表明，相较于纯MF树脂，改性后的MF/CS@HBPSi-树脂，热稳定性提高。MF/CS@HBPSi-浸渍纸的断裂伸长率增幅为124%，表现出优异的韧性。同时MF/CS@HBPSi-浸渍纸的极限氧指数达到31.9%，阻燃性达到B1级别（GB/T 2406.3—2022），耐香烟灼烧级别提高至4级。此外，改性后MF/CS@HBPSi-树脂的固化温度降低、固化时间缩短为原来的1/2,MF/CS@HBPSi-浸渍纸饰面板的耐磨性提高了25%。利用该生物基超支化聚硅氧烷对浸渍纸用MF树脂进行改性研究，不仅能够提高浸渍纸的力学性能，而且能够起到装饰作用，研究结果为建筑领域的发展提供了新思路。