三聚氰胺改性低毒脲醛树脂耐水性研究

不同摩尔比的两类低毒脲醛树脂(JQ21未改性,JQ22与5%三聚氰胺共聚),分别与不同质量比的三聚氰胺树脂混合,并在不同的固化体系中固化,用于胶合板的压制.对胶合板的胶合性能及甲醛释放量进行了研究.实验结果表明:固化体系不同,胶接强度也不相同;随着摩尔比的增加,胶接强度提高,甲醛释放量亦相应提高;同时采用共聚和共混两种方法进行改性的脲醛树脂,其胶接强度和甲醛释放量均优于单一的采用共混改性的脲醛树脂;并且混合胶液中三聚氰胺的比例越低,胶接性能越筹,甲醛释放量变化逐渐趋于平稳.     

低毒脲醛树脂胶接实木复合地板的性能研究

从实际应用出发,在不同热压温度、不同固化剂用量条件下,对三聚氰胺改性低毒脲醛树脂胶接实木复合地板的物理力学性能、甲醛释放量进行了研究。试验结果表明,采用3%三聚氰胺改性合成的低毒脲醛树脂用于实木复合地板胶接,在热压温度为85℃条件下,使用复合固化体系,各项物理力学性能均达到GB/T18103-2000要求,穿孔萃取法测得甲醛释放量小于3mg/100g。热压温度和固化剂用量对实木复合地板的静曲强度和弹性模量影响不明显。随着热压温度升高,甲醛释放量逐渐减少,随固化剂用量变化其甲醛释放量亦有所不同。     

固体核磁共振法对低甲醛释放脲醛树脂化学结构的研究

在采用液体核磁对3种低甲醛释放脲醛树脂化学构造进行分析的基础上,利用13CCP/MASNMR对脲醛树脂固化产物的化学结构进行了研究.结果表明,不同固化体系下,3种低甲醛释放脲醛树脂胶黏剂的固化历程不同,固化后树脂的结构有所差别.不添加固化剂时,脲醛树脂的固化交联反应程度低,固化产物中羟甲基含量高,甲醛释放量也随之增加.加入固化剂后,促进了羟甲基的固化交联反应,脲醛树脂固化产物中羟甲基含量普遍降低.3种固化体系下,UF-3羟甲基含量最高;在氯化铵为固化剂的条件下,UF-2羟甲基含量最低,为0.0582;不添加固化剂和复合固化体系条件下,UF-1羟甲基含量最低,分别为0.0784和0.0713.不同固化体系对不同种类脲醛树脂的固化效果不同,固化后树脂的结构不同,其力学性能和甲醛释放能力也不同.     

E_0级胶合板用脲醛树脂胶黏剂的研究

采用不同的合成工艺,在低摩尔比的前提下设计出三聚氰胺改性脲醛树脂配方,并对三聚氰胺加入量、固化剂的种类及剂量进行探讨,优化出一种最佳工艺。研究表明:二次投料可以有效地降低游离甲醛的含量,提高固含量,但力学性能降低。随着三聚氰胺、固化剂加入量的增加,甲醛释放量明显降低。不同固化体系下胶合板的力学性能不同,甲醛释放量均达到了E_0级,胶接强度也达到了国家标准Ⅱ类板的要求。同时,通过对板的胶接强度和甲醛释放量等指标的测定得出:摩尔比为1.0:1的NQ-J0-1脲醛树脂,同时加入5%的固化体系A,此时的性能最佳。     

快速固化低甲醛释放脲醛树脂的催化剂研究

[目的]当尿素/甲醛物质的量比降低时,合成的脲醛树脂甲醛释放量大幅度减少,但同时板材强度也大幅度下降;加入三聚氰胺改性后可克服低摩尔比树脂胶结性能较差的劣势,但是制备过程中尿素/甲醛摩尔比的降低以及三聚氰胺的加入都会导致树脂固化时间延长,添加固化剂的改善效果不明显。本研究探讨加入催化剂对树脂胶接固化性能的影响,以期为后续研究提供理论依据。[方法]在脲醛树脂合成过程中加入不同种类的催化剂,比较添加催化剂前后树脂的物化性能,包括固含量、固化时间、游离甲醛含量和羟甲基含量,并对树脂进行DSC固化动力学分析计算树脂的固化反应活化能,DEA树脂固化特性分析研究树脂固化过程,以及对树脂FTIR红外谱图进行分析比较添加不同添加剂后树脂官能团的变化,来选择适当的催化剂,以期缩短树脂固化时间,提高固化速度,解决低甲醛释放脲醛树脂固化速度慢、影响生产效率的问题。[结果]在加成阶段加入氯化铵、硼酸铵、磷酸铵和硫酸铵后,低摩尔比脲醛树脂的固化速度都明显提高,固化时间为80~92 s,均少于添加催化剂之前树脂的固化时间96 s;4种催化剂均起到了降低固化反应活化能的作用,其中硼酸铵、硫酸铵降低固化反应活化能的作用最显著,固化反应活化能分别为62.31和62.02 k J·mol~(-1),明显低于未添加催化剂的脲醛树脂固化反应活化能(68.25k J·mol~(-1));根据DEA分析结果,4种催化剂均有明显加速树脂固化的作用,其中硼酸铵、硫酸铵对树脂固化速率的提高最大;加入4种催化剂后,热压制备的胶合板板材强度基本不变,甲醛释放量低于未添加固化剂脲醛树脂胶合板的甲醛释放量0.37 mg·L~(-1)。[结论]以硫酸铵为催化剂的脲醛树脂制备的胶合板,树脂的固化反应活化能降低幅度较大,固化时间明显缩短,可有效提高低摩尔比脲醛树脂的固化速度,并可降低其胶接制品的游离甲醛释放量,用其制备的胶合板甲醛释放量达到日本JIS标准的F四星级,为改性效果最佳的催化剂。     

高醚含量三聚氰胺改性脲醛树脂胶接胶合板性能研究

采用常规和高醚两种工艺合成了脲醛树脂及三聚氰胺改性脲醛树脂,研究了合成工艺、三聚氰胺添加、固化剂种类等对低摩尔比树脂胶接胶合板胶合强度和甲醛释放量的影响。结果表明:高醚工艺合成的脲醛树脂固化时间较长,胶接胶合板甲醛释放量较高。三聚氰胺在反应初期加入合成的高醚改性树脂胶接胶合板,胶合强度高,甲醛释放量低;三聚氰胺在树脂合成反应末期加入时主要起降低板的甲醛释放量作用。复合固化剂可有效促进低游离甲醛含量树脂的固化,提高胶合强度,降低甲醛释放量。     

植物蛋白改性剂对脲醛树脂胶粘剂性能影响研究

以脲醛树脂为改性研究对象,选择玉米蛋白、棉籽蛋白和大豆蛋白三种植物蛋白做为改性剂,从粘度、pH值、固化时间、胶合强度和甲醛释放量等方面入手,对不同添加量的改性效果进行研究的结果表明,三种蛋白对甲醛释放量影响相对差别较小,添加量为20％的棉籽蛋白为改性脲醛树脂的最优选择,玉米蛋白次之.     

超低甲醛释放脲醛树脂制备与固化结构表征

通过加入改性剂合成超低甲醛释放的脲醛树脂(UF),利用红外和核磁共振研究UF的结构和在不同固化体系下固化后的结构。结果表明,所合成UF树脂中游离甲醛含量低于0.1%;所压制的胶合板甲醛释放量低于0.5mg/L,符合GB/T 9846.3—2004中E_0级要求;胶合板的胶合强度满足Ⅱ类板的要求。红外(FT-IR)分析UF树脂有多种官能团特征吸收峰的存在。核磁分析表明,在不同固化体系下,固化后UF树脂的各种结构含量有所不同。对UF树脂及其固化后的结构分析,为日后开发结构合理,性能更优良的超低甲醛释放UF树脂提供了依据。     

改性低甲醛释放脲醛树脂的固化特性与合成工艺研究

实验采用不同种类助剂合成了改性低甲醛释放脲醛树脂,并主要针对其固化特性进行了研究,结果发现:添加助剂1+2+3的脲醛树脂呈现出最快的固化速率,比空白样品提高了约15%,但是力学性能较差。因此在添加助剂1+2+3的基础上又对合成工艺进行了优化,结果表明:1)三聚氰胺能有效降低脲醛树脂的甲醛释放量,添加3%wt后甲醛释放量仅为0.28 mg/L;2增加树脂黏度能有效提高胶黏剂的胶合强度,二次缩聚黏度上升到25 s后,湿强度达0.74 MPa,达到了国家胶合板Ⅱ类板标准,优化效果良好。     

微波等离子处理对脲醛胶性能的影响

脲醛树脂胶粘剂是木材加工领域应用最广泛的胶粘剂,在保障其胶合性能的前提下降低脲醛胶的甲醛释放量是社会关注的焦点和难点。通过试验,研究不同的微波等离子处理方法对脲醛树脂胶粘剂的固化时间、适用期、胶合强度、游离甲醛含量的影响。试验结果表明:等离子处理对脲醛树脂胶粘剂的固化时间和适用期的影响不明显;合适的等离子处理条件可以改善脲醛胶的胶合性能;与未经等离子处理脲醛胶相比,等离子处理后脲醛胶的游离甲醛含量显著降低。     

UF-G低毒脲醛树脂在胶合板上的应用研究

UF-G低毒脲醛树脂在胶合板上的应用研究结果表明,最佳调胶参数为面粉添加量25%,固化剂添加量1.2%;最佳热压工艺参数为热压温度110℃、热压压力1.2 MPa、热压时间60 s·mm-1、涂胶量300 g·m-2。在此条件下压制出的胶合板甲醛释放量达到E1级,且胶合强度满足国家标准的要求。     

脲醛树脂研究进展

本文对脲醛树脂的甲醛释放、合成与反应机理、低摩尔比脲醛树脂的合成、树脂化学构造分析、固化机理进行了综述。并介绍了脲醛树脂合成方法与树脂化学构造的关系,以及强酸性条件下合成低摩尔比脲醛树脂固化机理的最新研究成果。     

低甲醛释放脲醛树脂胶粘剂研究进展

对脲醛树脂的合成、固化以及甲醛释放机理的研究进展进行了概述，并简要综述了国内外近几十年来对于树脂改性所做的工作，重点从合成过程中和树脂固化后如何降低甲醛量这两方面介绍其改性机理的研究进展。     

甲醛捕捉剂在胶合板生产中的应用

普通UF树脂胶中添加甲醛捕捉剂H300或H800后,其固化时间明显延长.采用H300或H800改性的UF醛树脂胶黏剂生产胶合板,在保证胶合强度的前提下,板材的甲醛释放量达到国标E2或E1级要求.     

Development of a novel polyvinyl acetate type emulsion curing agent for urea formaldehyde resin

High formaldehyde emission and poor water resistance are two main disadvantages of urea formaldehyde (UF) resin. For that reason, a novel polyvinyl acetate (PVAc) type emulsion curing agent was developed in this paper. PVAc type emulsions, including PVAc, the co-polymer of PVAc and N-hydroxymethyl acrylamide (PVAc–NMA), and the ternary co-polymer of PVAc, NMA, and urea (PVAc–NMA–urea), were the main components. Water, aluminum chloride, ammonium dihydrogen phosphate, polypropylene glycol, silicone oil, and urea were the other components. Under heating, aluminum chloride and ammonium dihydrogen phosphate often underwent thermal decomposition and hydrolysis in solution, produce free acid to cure UF resin, so the curing agent could enhance the curing rate, and then shorten the curing time. In this curing agent, ammonium dihydrogen phosphate and urea worked as formaldehyde removers and reacted with free formaldehyde in UF resin, thus the formaldehyde emission exuded from the plywood could be effectively limited and reduced. The bonding strength of plywood was not improved very much, especially the dry bonding strength, but the wet bonding strength was little enhanced for the active hydroxymethyl group contained in PVAc–NMA and PVAc–NMA–urea underwent a self-cross-linking reaction to improve the bonding strength and adhesion force to the bonded substrate. More importantly, the results from the industrial production experiments were shown to be very good.     

胶合板用改性脲醛树脂的调制与应用

分别就改性脲醛(UF)树脂的调胶pH值以及面粉加量对胶液胶合性能的影响进行讨论.结果表明,随着pH值降低,胶合强度和预压强度增大,固化时间和适用期缩短,甲醛释放量降低;面粉用量增大对胶液粘度影响显著,对胶合强度、甲醛释放量有不利影响,但可改善预压性能.综合考虑生产实际,以pH值4.5和面粉加量20%为宜.     

Formaldehyde emission and high-temperature stability of cured urea-formaldehyde resins

A test method for measuring formaldehyde from urea-formaldehyde (UF) resins at high temperature was developed and used to assess the influence of the reaction pH on the formaldehyde emission and heat stability of the cured resins. Additionally, solid-state¹³C CP/MAS nuclear magnetic resonance (NMR) techniques were used to investigate the structure of cured UF resins before and after high temperature heating. Formaldehyde emissions during the cure were related to the UF resins' methylol group content. The heat stability of cured UF resins synthesized under strongly acidic conditions was much higher than that of the other resins, which were prepared in weakly acidic and alkaline media. Solid-state¹³C CP/MAS NMR spectra showed that formaldehyde emission from cured UF resins after heating is mainly ascribable to decreased methylol groups and dimethylene ether linkages. Significantly, it was revealed that uron structures characteristically found in the cured UF resin synthesized under strongly acidic medium indicated high heat stability.Parts of this paper were presented at the 44th annual meeting of the Japan Wood Research Society, Nara, April 1994; and at the 52nd annual meeting of the Forest Products Society, Merida, Mexico, June 1998