角蛋白改性脲醛树脂胶的研究

角蛋白改性脲醛树脂胶的试验结果表明,利用角蛋白与脲醛树脂进行共聚反应,可以得到环保型的改性脲醛树脂胶;最佳工艺条件为:摩尔比为1.31.0;角蛋白加入时间在第3次尿素投料后,角蛋白加入量为尿素的5%。采用角蛋白改性脲醛胶压制的胶合板,胶合强度达到了国家标准GB/T9846—2004Ⅱ类板胶合要求,其甲醛释放量也达到了国家标准E1级胶合板用胶标准。     

苯丙/SiO_2改性UF胶制备及其对胶合板性能的影响

为提高胶合板性能,以苯丙/Si O2作为改性剂,通过物理共混的方法制备了改性脲醛树脂(UF)胶。研究了苯丙/Si O2改性剂添加量和改性UF胶施胶量对胶合板胶合强度和阻燃性能的影响。结果表明:随着改性剂添加量和施胶量的增加,胶合板的胶合强度和阻燃性能提高明显,但过量的改性剂添加量和施胶量会使胶合强度和阻燃性能有所下降,当施胶量为220 g/m2,改性剂添加量为15%时,制备的胶合板性能较佳,胶合强度为1.63 MPa,热释放总量为12.7 MJ/m2,释烟总量为213.79 m2/m2。     

纳米二氧化钛改性脲醛树脂胶黏剂的研究

以纳米二氧化钛为改性剂,探讨了二氧化钛对脲醛树脂制造胶合板的甲醛释放量和胶合强度的影响。并以五层杨木胶合板的甲醛释放量为指标,通过实验来确定脲醛树脂合成工艺的主要参数。最终的实验结果表明:当F/U的最终摩尔比为1.3,纳米二氧化钛加入量为甲醛的1%时,合成的脲醛树脂甲醛释放量达到E_0级的标准,胶合强度达到国家标准GB/T9846—2004中的Ⅱ类胶合板要求。     

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。     

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。     

低毒脲醛树脂的合成

研究在脲醛树脂合成的过程中加入改性剂M和N,能极大地改善脲醛树脂的预压性和胶合强度。通过正交试验优化改性剂的加入量,在保证成本低的前提下,改性剂M和N的加入量为甲醛量的0.7%和0.8%。合成的脲醛树脂中游离甲醛含量低于0.15%,压制胶合板胶合强度满足国家Ⅱ类标准要求,同时甲醛释放量达到E~1级要求。     

二氧化钛在脲醛树脂胶黏剂中的应用研究

比较加入不同量的纳米二氧化钛与普通级二氧化钛对脲醛树脂性能的影响及用其制造胶合板的甲醛释放量和胶合强度的影响。研究结果表明,普通级TiO_2加入量为2%时,树脂胶合强度最大,但对板材甲醛释放量没有显著影响;纳米级TiO_2加入脲醛树脂中在日光下搅拌20min能有效提高脲醛树脂的胶合强度,加入量为0.5%时,对用甲醛与尿素物质的量比为1.3:1的脲醛树脂胶压制的胶合板,其板材各项性能指标都超过国家标准E_1级板材要求。     

羧基丁苯胶乳改性脲醛树脂胶粘剂的研究

利用羧基丁苯胶乳对脲醛树脂胶粘剂进行改性,同时在脲醛树脂合成过程中加入一定数量的玉米淀粉等改性剂,进一步提高改性脲醛树脂的综合性能,降低生产成本。羧基丁苯胶乳改性脲醛树脂胶粘剂具有游离甲醛含量低、生产工艺简单等特点,生产出的胶合板的胶合强度和甲醛释放量均满足国家标准。     

弱酸性起始条件合成聚乙烯醇改性脲醛树脂胶黏剂的工艺及性能研究

用聚乙烯醇(PVA)作为改性剂,在不同的弱酸性条件下合成脲醛树脂(UF),并用正交实验法得出了弱酸性起始条件合成聚乙烯醇改性脲醛树脂的最优工艺为:最终n(甲醛):n(尿素)=1.2:1、起始pH值为6.5、碱性阶段反应温度85℃、PVA加入量占尿素总量1%。用该工艺制备的PVA改性UF的游离甲醛含量、胶合强度均能满足GB/T 14732-2006标准要求,并且相应胶合板的甲醛释放量为4.80mg/L,达到了GB/T 9846.3-2004标准中E_2级指标要求。     

PEI/APP改性脲醛树脂制备阻燃胶合板及性能

以聚乙烯亚胺(PEI)为改性剂处理聚磷酸铵(APP)制备得到APP@PEI阻燃体系,并将其加入到脲醛树脂(UF)中,制备阻燃胶合板。研究了APP@PEI对UF胶黏剂理化性能的影响,并进一步探讨其对胶合性能及阻燃性能的影响。结果表明:APP、PEI和APP@PEI对UF的黏度、pH和固化时间均有影响。当APP添加量为10%时,UF的黏度由3.843 Pa·s上升至8.270 Pa·s,pH降至5.67,固化时间由91 s降至87 s;当PEI添加量为0.91%时,由于UF体系中支化和交联程度增加,黏度上升至41.433 Pa·s,pH和固化时间分别提升至9.91和116.3 s;而APP@PEI能降低对UF各项性能的影响,添加10%APP@PEI时UF的黏度、pH和固化时间分别为5.966 Pa·s、6.33和94.3 s。添加APP后,胶合板的胶合强度均低于Ⅱ类胶合板强度标准(0.7 MPa);添加PEI后,胶合板的胶合强度能够提升18%以上;APP@PEI添加量为10%时,胶合板的胶合强度达0.85 MPa,高于Ⅱ类胶合板强度标准要求。添加APP、PEI和APP@PEI对胶合板的阻燃性能有不同影响,单独添加PEI无法改善胶合板的阻燃性能,当APP和APP@PEI添加量为10%,15%和20%时,胶合板的极限氧指数(LOI)分别比未添加阻燃剂时提高0.8%,2.0%,2.5%和1.2%,2.2%,3.1%。     

基于UFC和葡萄糖改性脲醛树脂的合成与性能

在碱性条件下用尿素和甲醛合成脲醛预缩液(UFC),然后用UFC与尿素制备脲醛树脂(UFC/U),并添加葡萄糖对UFC/U改性得到G/UFC/U树脂,采用DSC和FT-IR等对树脂进行分析。结果表明:与普通脲醛树脂(UF)相比,UFC/U树脂胶合强度提高5.83%,游离甲醛含量降低3.70%,G/UFC/U树脂贮存期大于30 d,综合性能较好,G_1-25/UFC/U树脂游离甲醛含量降低44.44%,胶合板湿胶合强度为1.11 MPa,优于国家II类胶合板标准;DSC结果表明:UFC/U、G_1-25/UFC/U比UF树脂的固化特征温度高;FT-IR分析表明:G_1-25/UFC/U和UF树脂相比,羟基及亚甲基醚键的峰强度增强,改性树脂的羟甲基优先和葡萄糖分子C(6)的羟基发生反应生成亚甲基醚键。     

高支化聚脲对脲醛树脂胶黏剂耐水性能和甲醛释放量的影响

引入高分子量、高支化度以及端基为尿素的高支化聚脲(HBPU)用于低摩尔比脲醛树脂(UF)改性,利用HBPU与游离甲醛的反应以及与UF组分的共缩聚反应实现树脂耐水性能的提升和人造板甲醛释放量的降低,有效平衡胶合性能和甲醛释放量之间的矛盾。在无溶剂、无催化剂条件下,通过尿素(U)与三(2-氨基乙基)胺(TAEA)的脱氨缩合反应,一步合成了具有尿素端基的HBPU,并对HBPU的分子量分布和结构进行了表征。使用HBPU水溶液,采用UF合成反应后期加入和共混2种方法对UF进行改性,通过胶合板性能测试以及甲醛释放量测定,考察了HBPU添加量和添加方式的影响。凝胶渗透色谱和碳-13核磁共振分析表明,通过本研究的合成方法可以获得具有高分子量、高支化度、尿素为端基且水溶性良好的HBPU,并且随着U与TAEA摩尔比的提高,更多尿素封端产物形成。电喷雾电离质谱对改性树脂的分析结果表明,HBPU不仅与UF中的一部分游离甲醛发生羟甲基化反应,同时与UF组分反应生成了部分共缩聚产物。胶合板性能测试结果表明,共混以及反应后期加入HBPU两种方式得到的改性树脂耐水性能均显著提升。同时,使用添加5%HBPU改性树脂制备的胶合板甲醛释放量较未改性树脂制备胶合板降低41%。HBPU改性同步实现胶合性能的提升和甲醛释放量降低的主要原因在于HBPU在提高树脂支化程度的同时,还起到捕捉游离甲醛的作用。解决UF胶合性能和人造板甲醛释放量之间矛盾的关键在于提升树脂的支化程度,同时降低树脂中游离甲醛的含量,而引入高分子量、高支化度、具有类似尿素反应活性的聚合物是同步实现胶合性能提升和甲醛释放量降低的有效途径。     

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.     

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.     

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.     

纳米二氧化硅/脲醛树脂性能的研究

探讨纳米SiO2 表面处理、加入方式、用量对纳米SiO2 脲醛树脂性能的影响。结果表明 :采用KH - 5 5 0硅烷偶联剂处理纳米SiO2 表面 ,用间歇式超声波震荡法将其加入脲醛树脂中 ,能有效改善树脂性能。当纳米SiO2 用量 <1 5 %时 ,用量越大 ,树脂的胶合强度越高 ,游离甲醛含量越低 ,粘度越大 ,固化时间不变。用纳米SiO2 (用量1% ) 脲醛树脂 (F U摩尔比 1 2 )压制胶合板、刨花板、中密度纤维板 ,板的各项性能指标都超过国家标准要求 ,甲醛释放量达到E1 级水平。同时 ,通过红外光谱和X射线光电子能谱初步探索了纳米SiO2 对脲醛树脂的增强机制     

封闭异氰酸酯改性脲醛树脂制备胶合板

采用亚硫酸氢钠封闭异氰酸酯改性UF树脂制备胶合板,研究了制板用混合胶液的比例、热压时间、热压温度等热压工艺对胶合板性能的影响,结果表明,在UF/PAPI=100/10、热压温度为110℃、热压时间为4min时,所制备胶合板的甲醛释放量达到国家标准,并且具有较高的胶合性能.     

脲醛树脂中面粉填充量对胶合板性能的影响

在脲醛树脂合成过程中经过适当脱水,加入三聚氰胺;在调胶时加入面粉等作为填充剂来减少脲醛树脂的实际使用量,最终达到降低胶合板甲醛释放量的目的.在调胶时,加入一定量的纳米SiO2、API胶粘剂,可保证胶合强度满足国标要求.