CNMR定量分析

采用13C NMR定量分析了由选定碱-酸-碱工艺所合成的E1级胶合板用脲醛树脂.结果 表明:在初始碱性阶段有70.27 %的甲醛分子转化成了羟甲基脲,24.83 %的甲醛分子转化成了亚甲基醚键.在随后的酸性缩聚阶段中,64 %的羟甲基脲发生断裂,放出甲醛,缩聚成亚甲基键及亚甲基醚键.在酸性阶段加入的第二批尿素与树脂中的游离甲醛形成羟甲基脲.超过一半的亚甲基醚键在最后的碱性保温阶段发生分解,并与此时加入的第三批尿素生成羟甲基脲.     

Synthesis and the Quantitative 13C NMR Analysis of PUF Resin for E0 - Ⅱ -type Plywood

按酚醛(PF)树脂的制备工艺,采用CaO和NaOH为复合催化剂,在碱性条件下制备了95 ％-200％的系列尿素改性酚醛(PUF)树脂,贮存期达30 d以上.该系列PUF树脂压制的杨木三合板,胶合强度符合Ⅱ类胶合板要求,甲醛释放量＜0.5 mg/L,符合E0级.其中选用尿素/苯酚(U/P)质量比为1.5∶1,甲醛与尿素-苯酚(F/(U+P))物质的量的比值为0.97的配方制胶,结合13CNMR分析手段,监控投料甲醛在反应过程中形成的亚甲基、羟甲基和亚甲基醚键的含量变化,以及最终PUF树脂的亚甲基(32.4％)、羟甲基(57％)和亚甲基醚键(10％)的结构比例.     

C NMR 定量分析

按酚醛(PF)树脂的制备工艺,采用CaO和NaOH为复合催化剂,在碱性条件下制备了95%～200%的系列尿素改性酚醛(PUF)树脂,贮存期达30 d以上。该系列PUF树脂压制的杨木三合板,胶合强度符合Ⅱ类胶合板要求,甲醛释放量<0.5 mg/L,符合E0级。其中选用尿素/苯酚(U/P)质量比为1.5∶1,甲醛与尿素-苯酚(F/(U+P))物质的量的比值为0.97的配方制胶,结合13C NMR分析手段,监控投料甲醛在反应过程中形成的亚甲基、羟甲基和亚甲基醚键的含量变化,以及最终PUF树脂的亚甲基(32.4%)、羟甲基(57%)和亚甲基醚键(10%)的结构比例。     

三种三聚氰胺改性脲醛树脂胶结构与性能关系的研究

用IR、~(13)C-NMR、TG等仪器分析手段结合化学分析对三种三聚氰胺含量不同和F/(U+M)摩尔比不同的MUF树脂的化学结构和性能之间的关系进行研究。发现MUF树脂的固化时间与其羟甲基含量有关。用MUF树脂压制的杨木胶合板的强度与其三聚氰胺量和羟甲基含量有关。杨木胶合板的甲醛释放量与MUF树脂的羟甲基含量和亚甲基醚键含量有关。     

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。     

基于UFC-木质素磺酸钠改性脲醛树脂的合成与表征

脲醛预缩液(UFC)与尿素合成脲醛树脂(UFC/U),在合成工艺"t_1(碱性)—t_2(酸性)—t_3(碱性)"三个时刻添加木质素磺酸钠(SL)得到改性脲醛树脂(SLUF),借助非等温差示扫描量热分析法(DSC)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对树脂进行研究。结果表明:1) SLUF_(1-10)树脂综合性能较优,游离甲醛和羟甲基含量分别为0.17%、4.04%,贮存期为40 d(25℃),湿强度为1.10 MPa,高于国家II类胶合板湿强度;2) SLUF_(1-10)树脂中木质素磺酸钠参与了UFC/U的树脂化反应,且SLUF_(1-10)(加NH_4Cl)树脂易形成交联结构而固化;3)UFC/U树脂羟甲基化更完全,亚甲基醚键增多;SLUF_(1-10)羟甲基含量和亚甲基醚键减少。     

UFC制备MUF树脂胶接性能评价

以高浓度甲醛和尿素制备的脲醛预缩液(UFC)为主要原料合成三聚氰胺-尿素-甲醛(MUF)树脂,选用3种不同固化剂(NH4Cl、HCOOH、NH4Cl+尿素)对MUF树脂的胶接性能进行评价和分析。结果表明:高浓度甲醛制备的MUF树脂交联度和缩聚度提高,树脂中的亚甲基桥键、醚键和羟甲基含量发生较大变化。以NH4Cl为固化剂时,湿状胶合板热稳定最好;以HCOOH为固化剂时,胶合板具有较高的干状强度,干状胶合板热稳定性最好,但耐久性极差;以NH4Cl+尿素为固化剂时,胶合板具有较高的干状和湿状强度,耐久性最好。     

葡萄糖-三聚氰胺-甲醛共聚树脂合成及性能研究

以葡萄糖、三聚氰胺和甲醛为主要原材料,在碱性条件下合成葡萄糖-三聚氰胺-甲醛(GMF)共聚树脂胶黏剂。对GMF树脂的合成工艺进行了探讨,通过FT-IR图谱的分析,研究了葡萄糖与三聚氰胺的摩尔比(G_g/M_m)对GMF树脂胶合强度、储存期的影响。实验结果表明:GMF树脂优化合成工艺为:合成反应温度88℃、pH值9.0~9.5、葡萄糖与三聚氰胺的摩尔比(M_g/M_m)0.1~0.4;GMF树脂的储存期(25℃)可达9~15 d。FT-IR表明:GMF树脂分子结构的链接方式主要以醚键和亚甲基键为主;GPC表明新制GMF树脂数均分子量为240~270。当葡萄糖与三聚氰胺的摩尔比(M_g/M_m)低于0.5时,胶合板的胶合强度均达到了国家标准中I类胶合板的要求。     

麦芽糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂合成及表征北大核心

以麦芽糖、三聚氰胺和甲醛为主要原料在碱性条件下合成麦芽糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂（MMF树脂）,对MMF树脂合成工艺进行探讨并研究了麦芽糖与三聚氰胺的摩尔比（M_（mal）/M_（mel））对MMF树脂的储存稳定性、胶合强度、分子结构以及分子量的影响。结果表明：MMF树脂优化合成工艺的缩聚温度为88~90℃、pH值为9.0~9.5、麦芽糖与三聚氰胺的摩尔比（M_（mal）/M_（mel））为0.1~0.3;MMF树脂的储存期比MF树脂的储存期延长20d左右;当麦芽糖与三聚氰胺的摩尔比低于0.3时,胶合板强度达到国家标准Ⅰ类胶合板要求;FT-IR表明MMF树脂分子结构连接方式主要以醚键和亚甲基键为主;GPC表明MMF树脂数均分子量为1600~1750。     

麦芽糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂合成及表征

以麦芽糖、三聚氰胺和甲醛为主要原料在碱性条件下合成麦芽糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂(MMF树脂),对MMF树脂合成工艺进行探讨并研究了麦芽糖与三聚氰胺的摩尔比(M_(mal)/M_(mel))对MMF树脂的储存稳定性、胶合强度、分子结构以及分子量的影响。结果表明:MMF树脂优化合成工艺的缩聚温度为88~90℃、pH值为9.0~9.5、麦芽糖与三聚氰胺的摩尔比(M_(mal)/M_(mel))为0.1~0.3;MMF树脂的储存期比MF树脂的储存期延长20d左右;当麦芽糖与三聚氰胺的摩尔比低于0.3时,胶合板强度达到国家标准Ⅰ类胶合板要求;FT-IR表明MMF树脂分子结构连接方式主要以醚键和亚甲基键为主;GPC表明MMF树脂数均分子量为1600~1750。     

Influence of the melamine content in melamine-urea-formaldehyde resins on formaldehyde emission and cured resin structure

The effect of melamine content in melamine-urea-formaldehyde (MUF) resins on the formaldehyde emission and resin structure was investigated using six MUF resins synthesized with different F/(M + U) and M/U molar ratios. The formaldehyde emission from the plywood decreased as the F/(M + U) molar ratio decreased and the M/ U molar ratio increased. In addition, the bond performance was enhanced as the M/U molar ratio increased in the MUF resins with a fixed F/(M + U) molar ratio. Quantitative solution¹³C-NMR spectra of MUF resins revealed that the MUF resins with a high melamine content consisted of more highly branched crosslinkage structure and free melamine compared to the resins with low melamine contents. Furthermore, solid-state¹³C CP-MAS NMR spectra of cured MUF resins proved that more methylol groups, dimethylene ether, and branched methylene structures were present in the MUF resins with a higher F/(M + U) molar ratio, leading to increased bond strength and formaldehyde emission. There is no significant difference in the linkage structure of the cured resins with the same F/(M + U) and different M/U molar ratios except the ratios of carbonyl carbon of urea and triazine carbon of melamine. Therefore, the lower formaldehyde emission from cured MUF resins with a higher M/U molar ratio might be ascribed to the stronger linkages between triazine carbons of melamine than those of urea carbons. Consequently, the melamine contributed to strong crosslinking linkages in the cured resin structures, leading to lower formaldehyde emission and better bond performance.Part of this work was presented at the 48th Annual Meeting of the Japan Wood Research Society, Shizuoka, April 1998     

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预压强度的研究

本研究采用三聚氰胺及PVA对脲醛树脂进行改性，探讨改性脲醛树脂的合成工艺和性能与预压强度的关系。结果表明，较大三聚氰胺加量不利于板坯预压强度的提高；PVA能明显改善树脂的初粘性，但初粘性不决定预压强度；反应终点温度对预压强度影响较大，粘度对预压强度的影响并不显著；高固体含量树脂的预压强度低；较快固化的树脂预压强度较好；低醛树脂中的游离甲醛对预压强度影响不显著。     

三聚氰胺甲醛浸渍树脂的改性研究

为提高三聚氰胺甲醛（MF）浸渍树脂的储存稳定性和柔韧性,联合二甘醇和己内酰胺,对MF树脂进行改性。分析甲醛与三聚氰胺的量比,水、二甘醇和己内酰胺的加量等因素,对改性树脂性能的影响。结果表明,二甘醇和己内酰胺联合改性的方法,可同时提高MF树脂的储存稳定性和柔韧性;并提出最优化工艺参数。     

乙二醇单丁醚对三聚氰胺—甲醛树脂浸渍纸的增塑作用

为解决低压短周期贴面用三聚氰胺浸渍纸生产中三聚氰胺--甲醛树脂固化后脆性大，导致浸渍纸脆、易折断的问题，笔者提出以乙二醇单丁醚增塑三聚氰胺--甲醛树脂，并介绍了乙二醇单丁醚在浸渍纸生产中的应用。     

用酚化木材制备酚醛树脂的研究

本文研究了用酚化木材制备酚醛树脂的技术,并对其性能进行分析。在硫酸催化作用下,用苯酚对中国人工林杨树木粉进行液化。待液化产物冷却后,加入一定量的碱性催化剂和福尔马林,在(60?2)C下1小时,然后升温至(85?2)C继续反应1小时,冷却。同时观察了甲醛与苯酚的配比对树脂性能的影响。结果表明当甲醛与苯酚的摩尔比超过1.8时,用酚化木材制备的酚醛树脂具备较高的胶合强度和很强的胶合耐久性,并具有极低的醛类释放量。图4参13。     

低毒环保型脲醛树脂的研制

以UF树脂压制多层胶合板的甲醛释放量和湿胶合强度为指标,通过正交试验确定合成工艺的主要参数:F/U的终摩尔比、缩聚阶段pH值、加成阶段三聚氰胺(M1)的质量分数,探讨了它们与甲醛释放量以及湿胶合强度的关系,优化出最优方案。压制出七层杨木胶合板性能达到GB/T9846—2004中Ⅱ类指标要求,同时甲醛释放量达到E_0级要求。