UFC和大豆蛋白制备环保脲醛树脂

采用脲醛预缩液(UFC)制备甲醛和尿素物质的量之比为1.3∶1的脲醛树脂,并在"碱-酸-碱"制备工艺的3个阶段分别加入大豆蛋白(SPI)降解液进行改性。对改性后脲醛树脂的性能进行对比分析,并借助核磁共振(13C-NMR)和动态热机械性能(DMA)分析改性后脲醛树脂的结构特征及热机械性能。结果表明,与普通脲醛树脂相比,UFC制备脲醛树脂的胶合强度提高了16%,游离甲醛降低了33%;而采用UFC和SPI降解液制备脲醛树脂,树脂胶合强度变化不大,当SPI降解液加入量为10%时,其游离甲醛可降低50%。13C-NMR分析表明,在第3个阶段加入SPI降解液,可以降低脲醛树脂中的醚键含量并提高桥键含量,使树脂具有较高的交联度和较低的游离甲醛。DMA测试结果表明,在第3个阶段加入SPI降解液所制备的脲醛树脂具有较高的热机械性能和热稳定性。     

固化剂对高浓度甲醛制备的低摩尔UF树脂性能的影响

以高浓度甲醛制备摩尔比1.1∶1的脲醛树脂,选用三种不同固化剂(NH_4Cl,HCOOH,NH_4Cl+尿素)对树脂的胶接性能和耐热性能进行分析和评价,并借助13C-NMR和DMA进行表征。研究结果表明:高浓度甲醛制备的脲醛树脂具有较高的黏度和固含量,游离甲醛含量很低,仅为0.075%。较普通脲醛树脂,其羟甲基含量、缩聚度和交联度分别提高了6.33%、5.87%和58.19%。以NH_4Cl、HCOOH作为固化剂时,树脂具有较高的胶合强度,较普通脲醛树脂分别提高了74%和78%。仅以甲酸作为固化剂时,树脂具有较优的耐热性能。     

纳米SiO2改性脲醛树脂的研究

在纳米SiO2改性脲醛树脂研究中，探讨了纳米SiO2用量、纳米SiO2表面处理剂、分散工艺等因素对UF树脂黏度、游离甲醛含量、胶合强度的影响。性能测试结果表明：改性后的UF树脂黏度增大，游离甲醛含量下降，胶合强度显著提高。用1％硅烷偶联剂KH-550处理的纳米SiO2(HTSi-04)对UF树脂改性效果显著；采用树脂合成后机械共混的分散工艺的改性效果最好。     

氧化淀粉改性粉状脲醛树脂胶初探

以H2O2为氧化剂制作氧化淀粉,并加入到脲醛树脂中,制备改性UF树脂.通过介绍改性UF制胶的机理、工艺及影响因素,及与常规脲醛树脂胶黏剂的性能对比,结果表明,改性UF树脂的胶合强度、耐水性、耐老化性均有明显提高,游离甲醛含量明显降低.     

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。     

低甲醛释放量脲醛树脂的制备与性能研究

讨论了可用于制备低甲醛释放刨花板与胶合板的脲醛（UF）树脂制备参数，该UF树脂制备经过4个pH值（1.5,9.0,4.5,8.0)阶段，最后阶段加入尿素的量对UF树脂游离甲醛的含量有着重要的影响。在弱酸阶段随着甲醛与尿素摩尔比和pH值的下降，通过亚甲基键连接的尿素和高分子质量树脂含量增加，而通过亚甲基醚键连接的尿素的含量下降；在碱性条件下甲醛与尿素摩尔比相同的树脂，较高的pH值可以降低游离甲醛的含量和释放量，当添加2%-5%的胶粘剂时，可提高低摩尔比的UF树脂对木材的胶合性能当甲醛与尿素摩尔比达到1：1时，刨花板与胶合板的甲醛释放量可达E1级标准要求。     

改性超支化聚合物对脲醛树脂性能的影响

采用"碱-酸-碱"合成工艺,在树脂合成反应末期加入不同比例的尿素及改性超支化聚合物,合成了2种脲醛树脂(UF0和UF1),测试了2种脲醛树脂的基本性能及其所制胶合板的力学性能,并借助差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TG)对树脂的固化性能及耐热性能进行了表征和分析。试验结果表明:加入改性超支化聚合物的UF1树脂具有较低的固化温度,有利于提升树脂的固化速度,且树脂具有较好的热稳定性;胶合板的2h耐冷水胶合强度可以提升近50%,树脂中游离甲醛含量明显下降,而对树脂的固体含量及黏度影响不大。~(13)C NMR结构分析表明,改性超支化聚合物的加入可以有效提升树脂中亚甲基桥键(—CH_2—)和尤戎环(Uron)的比例,对树脂耐冷水性能的提升具有重要作用。     

高浓度甲醛制备脲醛树脂及其性能分析

以高浓度甲醛和尿素为主要原料合成脲醛树脂,借助核磁共振(13C-NMR)和动态热机械性能(DMA)分析树脂结构组成及热机械性能。结果表明,以高浓度甲醛制备的脲醛树脂具有较高的固含量,其制备的刨花板内结合强度达1.27 MPa,较普通甲醛制备的明显提高,增幅为50%。13C-NMR和DMA测试结果表明,高浓度甲醛制备脲醛树脂羟甲基含量为31.0%,而普通甲醛制备树脂羟甲基含量只为23.7%,表明前者甲醛加成反应进行更彻底;而其醚键含量较普通甲醛制备的树脂提高了一倍,同时缩聚度提高,保证了足够的机械强度。     

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。     

纳米蒙脱土改性脲醛树脂制备胶合板研究

采用纳米层蒙脱土（MMT）改性脲醛树脂制备胶合板,研究MMT在脲醛树脂合成过程中的加入方式、种类以及加入比例对胶合强度和甲醛释放量的影响.结果表明：MMT在脲醛树脂合成中加入第一批尿素（U1）,其干湿强度达到最高,游离甲醛含量最低,且都满足国家标准.对于5种不同处理MMT改性脲醛树脂进行试验,结果显示加入纳米蒙脱土后,胶合板的胶合强度均比脲醛树脂有所提高,游离甲醛有所降低,并达到E0级国家标准.综合强度和成本问题编号为DK-1N的MMT制备的胶合板,其干湿强度分别达到了3.74 MPa和1.79 MPa,板材的游离甲醛含量为0.494 mg/100 g.     

绿色人造板关键技术的一点思考(续)

5.降低甲醛释放量的措施 5.1改进胶粘剂合成工艺 采用2次或3次添加尿素的合成工艺可以减少胶粘剂中游离甲醛的含量.当总摩尔比F/U为1.20,尿素分三批(70%,25%和5%)加入,可制得游离甲醛含量为0.4%的低毒UF.降低F/U比,分批加尿素的本质是运用化学平衡的原理,依靠增大反应物尿素的量,从而提高甲醛的转化率,达到减少胶液中游离甲醛的含量.由于脲醛树脂(UF)的结构还未彻底搞清,分子量分布和化学的均匀性可能是造成UF树脂主要特点的重要因子.一般地说,F/U越低,板的胶合强度越低,胶的固化速度下降(特别使用NH4Cl作固化剂),树脂的贮存稳定性较差.因此,靠降低F/U来降低甲醛释放量是有限度的.     

木质素的提纯以及在脲醛树脂胶粘剂中的应用

针对脲醛树脂胶粘剂中游离甲醛含量偏高的问题,研究了尿素/甲醛摩尔比对树脂中游离甲醛含量的影响,选用木质素作为脲醛树脂的改性剂。分析了木质素添加量对树脂中游离甲醛的影响以及木质素的纯度对游离甲醛的捕捉效果。结果表明,摩尔比越低,树脂中的游离甲醛含量越高;木质素通过苯-乙醇的浸提,有助于提高木质素对游离甲醛的捕捉能力。当树脂中M2的含量为尿素的30%时,脲醛树脂的胶合强度为5.91 Mpa,游离甲醛含量为0.094%,均达到最佳值。此外,木质素对脲醛树脂的耐水性能也有明显的改善。     

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。     

改性骨胶蛋白增量剂对脲醛树脂胶合性能的影响

研究了化学改性骨胶加入脲醛(UF)树脂后对胶合性能的影响。通过对改性胶黏剂的pH、黏度、凝胶时间、耐水性、拉伸剪切强度等性能的讨论,确定了骨胶作为增量剂的加入提高了脲醛树脂本身的应用性能,同时骨胶有一定的甲醛吸附性,为扩大脲醛树脂应用范围提供了参考依据。     

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。     

填加尿素对脲醛树脂胶的影响

绪言胶合板生产大量使用脲醛树脂胶。但在制备脲醛树脂胶的过程中,必须考虑制造的困难和胶液的稳定性。因而通常把尿素与甲醛的克分子比,控制在1:2.0左右。根据过去所发表的报告,若采用高克分子比反应时,树脂的游离甲醛就多。同时由于存在-CO-、-CH_2OH等亲水性基团,使胶合板的湿状胶合强度下降,这也是造成脲醛树脂老化的原因。另外,树脂的游离甲醛含量高,制成的胶合板有较大的甲醛味,     

聚乙烯醇对粉状脲醛树脂复水性能的影响研究

以改善粉状脲醛树脂复水性能为目的,探讨聚乙烯醇对粉状脲醛树脂复水后液体胶的黏度、沉降性的影响,并通过正交试验分析树脂固体含量、氯化铵、聚乙烯醇各因素对板材胶合强度的影响,确定胶合强度最优时各因素的主要参数。试验结果表明:聚乙烯醇的加入可提高粉状脲醛树脂胶黏剂的黏度。当聚乙烯醇加入量为10%时,固体含量为70%的粉状脲醛树脂胶黏剂黏度可达47.92 s。聚乙烯醇的加入在一定程度上能改善粉状脲醛树脂的复水性能。在粉状脲醛树脂复水后液体胶固体含量为60%、氯化铵为1.5%、聚乙烯醇为3%条件下,制得的三层杨木胶合板胶合强度为2.113 6 MPa,达到GB/T 9846—2015Ⅱ类胶合板要求。     

环保型脲醛树脂胶粘剂的研究

脲醛树脂胶具有无色、胶合强度高等特点，已广泛应用于刨花板、胶合板及家具生产。然而游离甲醛的释放，污染了环境，对人体健康造成影响，限制了它的使用范围。本阐述了一种低游离甲醛树脂，利用加入聚乙烯醇、三聚氰胺等改性剂来改善脲醛树脂的耐水性及耐老化性，同时降低游离甲醛含量。在使用时加以改性填料，可以提高脲醛胶的剪切强度，并降低胶的成本。     

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。