低甲醛释放脲醛树脂的合成温度与固化性能

针对低甲醛释放脲醛树脂固化速度慢的问题,在确定n(甲醛)∶n(尿素)=0.96∶1.00的优选合成工艺配方的基础上,采用正交试验优化低甲醛释放脲醛树脂不同反应阶段的合成反应温度,在兼顾胶黏剂胶接性能和环保性能的基础上,主要考查合成反应温度对低甲醛释放脲醛树脂胶黏剂固化速度的影响。结果表明:在合成低甲醛(F)/尿素(U)摩尔比脲醛树脂时,不同阶段的反应温度对树脂的固化速度有显著影响。当加成反应温度为90℃,缩聚前期反应温度为85℃,缩聚中期反应温度为75℃时合成的脲醛树脂胶黏剂,胶中游离甲醛质量分数在0.075%以下,固化速度明显加快,胶接性能优良,胶合板甲醛释放量为0.365 mg/L,达到GB/T 9846.3—2004中E0级要求,胶合板强度达到国家Ⅱ类板标准。     

反应条件对GUF树脂合成及动态热机械性能的影响研究

选用乙二醛(G)部分取代甲醛(F)与尿素(U)反应制备乙二醛-尿素-甲醛(GUF)共缩聚树脂,探究不同反应条件对所合成GUF树脂基本性能的影响规律,用动态热机械性能分析方法(DMA)对人造板的热压过程进行模拟和树脂的固化过程进行监测,并以此为依据优化GUF树脂的合成条件,用优化条件下合成的GUF树脂制备胶合板并测定其力学性能及甲醛释放量。结果表明:GUF树脂的较优合成条件为乙二醛与尿素先在pH为4.0~5.0,于70~80℃保温反应1 h,乙二醛、尿素、甲醛的物质的量比nG∶nU∶nF为0.7∶1.0∶0.7,再加入甲醛于pH为5.0~6.0保温反应2 h;在优化条件下合成的GUF树脂固化后其储存模量达到13 976 MPa,以其胶合的胶合板胶合强度能满足国标GB/T 9846.3—2004对III类胶合板干状胶合强度的要求,甲醛释释放量也能满足国标GB/T 9846.3—2004对E0级胶合板的要求,可以直接用于室内并在干燥状态下使用。     

氧化淀粉改性脲醛树脂的制备及性能

采用氧化淀粉改性脲醛树脂,考查氧化淀粉添加比例对脲醛树脂性能的影响,并对胶合板的胶合强度和游离甲醛释放量进行了测试,以确定最佳的工艺条件。实验结果表明:氧化淀粉的加入明显降低了胶合板及脲醛树脂溶液中的游离甲醛释放量,较好地提高了胶合板的胶合强度。当氧化淀粉的添加量为2%(m(氧化淀粉)∶m(尿素)=2∶100)时,改性脲醛树脂胶黏剂中液体游离甲醛质量分数0.23%,合成的胶合板中游离甲醛质量浓度0.44 mg·L~(-1),达到GB/T 9846.3—2004中E0级要求,且胶接性能良好,干强度和湿强度均达到了GB/T9846.5—2004Ⅱ类胶合板的标准。     

三聚氰胺添加方式对三聚氰胺改性脲醛树脂胶合纤维板性能的影响

研究了分次添加三聚氰胺的三聚氰胺改性脲醛树脂(MUF)胶黏剂对中密度纤维板内结合强度、弹性模量和静曲强度、吸水厚度膨胀率与甲醛释放量的影响。结果表明:分次添加有利于提高纤维板的物理力学性能,降低吸水厚度膨胀率,对E1级板材的甲醛释放量影响不大。因为后期加入的三聚氰胺,一方面提高了MUF与纤维的反应能力,另一方面起到了防水剂的作用。最优配方为随第一次尿素一起投入总质量50%的三聚氰胺,剩余三聚氰胺随第二次尿素加入。     

环境友好型胶合板用脲醛树脂胶黏剂的研究

对不同固化体系下低摩尔比脲醛树脂胶黏剂的固化时间、适用期进行探讨,研究其对胶接性能、甲醛释放量的影响。结果表明：不同固化体系,物理力学性能不同,胶接强度均达到国家标准II类板的要求,甲醛释放量均达到E0级。当使用NQ-J0-1,n甲醛∶n脲素=1∶1,V固化剂∶m胶液=5 mL∶100 g,性能最佳。     

氧化木薯淀粉用量对脲醛树脂性能的影响

通过调节甲醛、尿素用量,控制脲醛树脂的物质的量比为1.0和1.5,并在脲醛树脂合成反应后期,加入不同比例的氧化木薯淀粉进行改性,考察不同氧化木薯淀粉添加量对不同物质的量比脲醛树脂基本性能、固化特征以及胶接性能的影响。结果表明:氧化木薯淀粉可以有效提升脲醛树脂的固体含量及粘度,而对树脂固化特征的影响随nF∶nU和添加量的不同而表现不一;当nF∶nU=1.0时,随着氧化木薯淀粉用量的增加,树脂的固化时间在逐渐缩短,用量在5%以内时,树脂的固化起始温度均低于未改性树脂,湿状胶接强度先增后降;当nF∶nU=1.5时,树脂固化时间变化趋势同前,但固化起始温度均高于未改性树脂,干、湿状胶接强度随氧化淀粉用量的增加而提高;从树脂的综合性能考虑,nF∶nU=1.0时,氧化木薯淀粉用量为尿素用量的3%时,综合效果最优,而nF∶nU=1.5时,5%时综合效果最优。     

三聚氰胺-苯酚-甲醛共缩聚合成机理及性能研究

为得到环保阻燃等优良性能的防火板,该文在弱碱条件下对三聚氰胺与苯酚、甲醛进行共缩聚得到三聚氰胺-苯酚-甲醛(MPF)树脂,经红外光谱、核磁共振(H1 NMR)分析表明,MPF树脂中显示三嗪环结构特征峰,苯酚环与三聚氰胺的三嗪环主要以亚甲基键(Ph—CH2—N)结构相连存在; TG和DSC的分析显示,MPF树脂具有150、165℃ 2次固化温度。三聚氰胺加入量对树脂游离酚、贮存期以及纸质防火板的燃烧性产生重要影响,对防火板拉伸强度、耐沸水煮性能影响不明显,MPF树脂中甲醛摩尔数直接影响树脂贮存期和防火板的甲醛释放量。      

低毒脲醛树脂的合成

采用了不同的改性剂与不同的合成工艺 ,研制用于胶合板制造的低毒脲醛树脂胶。结果表明 :利用三聚氰胺和聚乙稀醇作为改性剂 ,结合特定的合成工艺 ,制得低毒脲醛 (UF)树脂胶 (游离甲醛含量≤ 3g·kg-1) ,三层胶合板甲醛释放量为 1 36mg·L-1。既讨论了影响树脂中游离甲醛含量的因素及制胶中出现的问题 ,又提出了解决的方法 :树脂的摩尔比控制在 1 3左右 ,聚乙烯醇和三聚氰胺的加入量分别为尿素总量的 1 6%和 2 5 % ;在加成反应阶段 ,树脂的pH值不应低于 7 0 ;在缩聚反应阶段 ,温度控制在 80～ 85℃ ,pH控制在 4 0～4 2。表 4参 7     

无色酚醛胶配方的遴选

根据特许公报(B2)昭62-27114的专利,用三聚氰胺甲醛尿素树脂改性酚醛树脂,利用多元统计分析的方法和科学的分析软件Mathlab,通过多元线性回归来确定各因素(三聚氰胺、尿素、甲醛、苯酚)合成三聚氰胺甲醛尿素初期缩合树脂(A)和酚醛初期缩合树脂的水平。再通过正交分析来确定最佳配方方案。最后确定此方案合成的胶粘剂压制的胶合板强度满足国家标准对一类板要求。颜色达到了脲醛胶压制胶合板的白度。热压温度为110～120℃。每毫米板厚的热压时间为20～25s。甲醛释放量满足国家标准E1级的要求。     

脲醛树脂固化特性对胶接性能、甲醛释放量的影响

用3种低毒脲醛树脂胶粘剂压制胶合板及中密度纤维板试验,对不同固化体系UF树脂胶粘剂的胶接性能和甲醛释放量进行了研究。结果表明,不同固化体系UF树脂胶粘剂产品的胶接性能和甲醛释放量有所不同。胶合板试验中,氯化铵与盐酸组成的固化体系胶接强度最高,氯化铵与过硫酸铵组成的固化体系甲醛释放量最低;不同施胶方法,中密度纤维板甲醛释放量也有较大差别。     

改性脲醛树脂合成工艺与胶合性能的关系

应用二次正交旋转组合设计方法进行实验设计,对改性脲醛树脂合成工艺与胶合性能的关系进行研究。重点分析了实验因素(终摩尔比、三聚氰胺加量、聚乙烯醇加量和浊点温度)对改性树脂胶合性能(胶合强度、预压强度和甲醛释放量)的影响。结果表明,胶合强度、预压强度和甲醛释放量的回归方程是显著的、拟合的,可以很好地描述胶合性能的变化趋势。影响胶合强度、预压强度和甲醛释放量最显著的因素是终摩尔比,终摩尔比越大则胶合强度、预压强度和甲醛释放量越大;增加三聚氰胺用量有利于胶合强度的提高和甲醛释放量的降低,但不利于预压强度的提高。聚乙烯醇的用量增加对提高预压强度有利,但对甲醛释放量的变化没有作用。     

胶合板用改性低毒脲醛树脂胶的研制

采用粒度分析仪测定纳米SiO2在脲醛树脂的分散状态,并运用正交试验手段,研究改性低毒脲醛树脂的最佳制备方法.结果表明,当甲醛与尿素的摩尔比为1.15,合成树脂后于室温下采用机械共混法导入0.5%表面经硅烷偶联剂KH550处理过的纳米SiO2时,所制成的改性脲醛树脂压制的胶合板甲醛释放量达到E1级,胶合强度达到Ⅱ类板要求,成本估算比纯脲醛树脂高5%左右,但环保性能好,社会效益和生态效益明显.     

初始碱酸阶段摩尔比对脲醛树脂结构的影响

分别运用传统工艺及低起始甲醛与尿素的摩尔比( F/U)工艺,并进一步分别在酸性阶段降低反应的F/U摩尔比,进行脲醛树脂的合成。借助13 C￣NMR技术,对不同工艺条件下合成的脲醛树脂的最终结构进行了定量分析,并讨论了各反应阶段的F/U摩尔比对脲醛树脂( UF)最终结构的影响。结果表明：降低碱性阶段起始的F/U摩尔比,可有效地降低最终树脂结构中醚键的含量,其中,对直链型醚键的差异较小, Uron环含量的差异较大。通过在酸性阶段加入尿素,由于尿素中的游离氨基可与体系内的羟甲基发生反应,生成大量的亚甲基桥键,因此,在酸性阶段降低F/U摩尔比可以提高树脂最终结构中亚甲基桥键含量。     

纳米二氧化硅对脲醛树脂胶性能的影响

研究了纳米SiO2对低摩尔比脲醛树脂游离甲醛含量、粘度、固化时间、羟甲基含量及胶合强度的影响,结果表明:纳米SiO2的加入可降低脲醛树脂胶的游离醛含量,增大粘度,提高胶合板的胶合强度,使羟甲基含量略有降低,但对固化速度影响不大     

纳米二氧化硅改性脲醛树脂的应用及机理研究

采用纳米SiO2 改性脲醛树脂, 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E级水平 通过红外光谱分析, 初步探讨了纳米SiO对脲醛树脂的增强机理     

固化剂对低摩尔比脲醛树脂固化特性的影响

为了解决低摩尔比脲醛树脂固化速度慢、胶接制品胶合强度低的问题,该文采用甲酸铵、乙酸铵与过硫酸铵组成复合固化剂,与传统氯化铵固化剂作比较,研究了不同固化体系对5种摩尔比脲醛树脂的固化性能及胶合板的胶接强度与甲醛释放量的影响。结果显示:以甲酸铵或乙酸铵与过硫酸铵混合作为脲醛树脂的固化剂,固化时间和适用期可以调控以满足胶合板生产需要,固化后体系的pH值高于以氯化铵为固化剂时体系的pH值,胶合板甲醛释放量明显低于以氯化铵作为固化剂的甲醛释放量。      

茶叶废料提高脲醛树脂性能研究

[目的]综合利用茶叶废料,变废为宝。[方法]将茶叶废料分别以固体粉末、热水抽提物和弱碱溶液抽提物的形式添加到脲醛树脂中,研究茶叶废料对脲醛树脂胶接胶合板的胶合强度及甲醛释放量的影响。[结果]添加茶叶废料热水抽提物后,脲醛树脂的固化速率减慢。茶叶废料粉末的加入量低于脲醛树脂的10%时,胶合板的胶合强度比未加之前升高。茶叶废料热水抽提物加入量为脲醛树脂的2%、4%和8%时,胶合板的胶合强度均较高。脲醛树脂中添加茶叶废料弱碱抽提物时,胶合板的胶合强度升高。脲醛树脂中加入茶叶废料粉末、热水及弱碱抽提物后,胶合板的甲醛释放量降低。[结论]添加适量的茶叶废料有利于提高脲醛树脂的性能,降低胶合板的甲醛释放量。     

低毒脲醛树脂胶粘剂胶合强度的研究

采用单因素试验、VPO（vapour pressure osmometer)测量和特性粘度分析的方法，对影响强酸下合成的脲醛树脂胶粘剂（UFRA）胶合强度的因素进行了研究。得出了强酸条件下合成UFRA提高胶合强度的合理工艺。研究发现，合成过程中甲醛与尿素不同物质的量比与胶合强度关系密切。由于UFRA的相对平均摩尔质量随甲醛与第1次尿素物质的量比（nF/nU1)和甲醛与第2次尿素物质的量比（nF/nU2)变化，导致胶合强度发生变化；在nF/nU1=2.6、nF/nU2=1.5、甲醛与尿素总物质的量比为1．2条件下合成出了胶合强度值为1.19MPa而游离甲醛含量w仅为0.09^的UFRA。     

大豆蛋白-三聚氰胺-尿素-甲醛树脂胶黏剂固化剂的研究

以大豆蛋白降解液、三聚氰胺、尿素和高浓度甲醛为原料,合成了一种低摩尔比的大豆蛋白-三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂胶黏剂(SMUF)。选用(NH4)2SO4、(NH4)2S2O8、(NH4)2HPO4和H3PO4作为SMUF树脂的固化剂,研究了固化剂对SMUF树脂基本理化性能的影响。结果表明:1)传统固化剂(NH4)2SO4不能使SMUF树脂充分固化,最终树脂胶合强度低、耐水性差,固化后的胶层断面疏松、多孔;2)H3PO4和(NH4)2S2O8属于中强酸体系,两者均能一定程度加速SMUF树脂的固化,树脂胶合强度和耐水性均得到改善,固化温度显著降低,固化放热量有所提高;3)(NH4)2HPO4是一种缓冲型酸,其催化SMUF树脂的固化速度较为均匀,树脂综合性能较优,树脂的胶合强度和耐水性较好,固化温度也有所降低,树脂交联程度高,树脂固化层断面相对较为均匀。