浸漬膠膜紙飾面人造板因其表面花色豐富，且具有較好的耐磨、耐熱等性能，是重要的室內(nèi)家具裝飾裝修用材。相比飾面刨花板和纖維板，細(xì)木工板在生產(chǎn)和使用過程中表面易產(chǎn)生裂紋等缺陷，嚴(yán)重制約了飾面人造板的發(fā)展。易開裂的本質(zhì)問題是由于細(xì)木工板表面平整度、尺寸穩(wěn)定性較差以及熱壓工藝導(dǎo)致的細(xì)木工板與浸漬膠膜紙界面結(jié)合力較弱。

因此，木質(zhì)材料科學(xué)與應(yīng)用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院進(jìn)行了相關(guān)研究，從改善細(xì)木工板表面質(zhì)量和提高細(xì)木工板與浸漬膠膜紙的界面結(jié)合力出發(fā)，以丙烯酸甲酯和二乙烯三胺為原料，通過不同反應(yīng)溫度和時間下的縮聚反應(yīng)，制備了8組水溶性端氨基超支化聚合物 (HBP-NH2)，與水性異氰酸酯交聯(lián)劑SK-615進(jìn)行制備了木材表面涂層改性劑，并在杉木細(xì)木工板表面涂飾，構(gòu)造超支“樹根”結(jié)構(gòu)，從而改善木基表面質(zhì)量，提高了細(xì)木工板與浸漬膠膜紙的結(jié)合力，防止開裂。

結(jié)果表明：通過改性劑中N元素追蹤，其在細(xì)木工板表面的滲透深度達(dá)到0.77 mm。隨著反應(yīng)溫度的升高和反應(yīng)時間的延長，端氨基超支化聚合物分子量增加?；旌虾髲?fù)合改性劑涂飾到細(xì)木工板表面，提高了細(xì)木工板的表面平整度和尺寸穩(wěn)定性。當(dāng)縮聚反應(yīng)溫度為155 ℃，時間為4 h時，各組綜合性能表現(xiàn)最優(yōu)。其中水接觸角相比未處理組從68.01°提高到94.16°，表面算術(shù)平均高度(Sa)從0.03 mm降低到0.01 mm，表面最大高度(Sz)從0.167 mm降低到0.127 mm，高熱高濕條件下尺寸變化率下降至0.354%。同時，改性后浸漬膠膜紙飾面細(xì)木工板表面結(jié)合強(qiáng)度、耐龜裂和耐冷熱循環(huán)性能等方面均得到明顯提升。表面結(jié)合強(qiáng)度隨著反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間的增加先增加后降低，在155 ℃、4 h時達(dá)到最優(yōu)，表面膠合強(qiáng)度為1.36 MPa，高于GB/T 34722—2017的0.60 MPa的指標(biāo)，表面耐龜裂及耐冷熱循環(huán)性能均達(dá)到4級。當(dāng)反應(yīng)溫度為155 ℃、時間為4 h時，表面自由能最低，為33.7 mJ/m2，與經(jīng)過熱壓的浸漬膠膜紙表面自由能31.88 mJ/m2最接近，此時的界面相容性最好。