无机硅化物接枝脲醛树脂木材胶粘剂

介绍了一种新型无机硅化物接枝脲醛树脂胶粘剂制备方法及性能,并与普通脲醛树脂进行了对比实验。该接枝脲醛树脂游离甲醛含量较低,胶合强度优良,耐水性、耐热性、耐燃性良好,适用于人造板的制造。     

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。     

甲醛中甲醇含量对低摩尔比脲醛树脂胶性能影响的研究

研究了原料甲醛中甲醇含量对低醛化(低摩尔比)脲醛树脂性能的影响。结果表明:甲醇含量提高,甲醛原料贮存期增长,树脂贮存稳定性提高,但同时导致树脂中游离甲醛升高,板材甲醛释放量上升。树脂用NH4Cl作固化剂适用期(活性期)和固化时间随甲醇含量的升高而缩短,但适用期和固化时间太长,不适合直接做固化剂。而用草酸和10%HCl作固化剂,适用期和固化时间随甲醇含量的升高而延长。对胶合强度的进一步测试表明:原料甲醛中甲醇含量提高,胶合板湿强度和木破率明显下降,当摩尔比(U∶F)为1∶1.1、甲醇含量>6.0%时,杨木芯板胶合强度就达不到GB/T9846-1988标准0.7MPa的要求,柳桉芯板胶合强度也显著HNMR核磁共振谱证实,原料甲醛中甲醇含量高,树脂中水合下降,而干状胶合强度几乎无影响。用400Hz1甲醛含量亦高,—OCH3基也多。扫描电子显微镜(SEM)图显示,甲醇含量低时树脂固化成树状物,甲醇含量高时树脂固化成松散状。     

纳米TiO2改性脲醛树脂中游离甲醛的光催化降解研究

如何降低游离甲醛含量一直是脲醛树脂研究的热点之一。采用锐钛矿型纳米二氧化钛(TiO2)改性脲醛树脂,探索在紫外光(波长λ=365nm)照射下,纳米TiO2对脲醛树脂中游离甲醛的催化降解效果。通过分析脲醛树脂中游离甲醛的含量,研究了光照类型、时间以及纳米TiO2的含量对光降解甲醛的影响。使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、同步热分析(TG)表征了光催化降解游离甲醛对脲醛树脂化学结构及热性能的影响。结果表明:在脲醛树脂的降醛处理中,加入尿素质量1%的锐钛矿型纳米TiO2,室温下紫外光照时长48h,可以获得36.7%的游离甲醛降解率。紫外光照可以促进脲醛树脂的固化,使其固含量和粘度上升,固化时间缩短,但对脲醛树脂的化学结构和热性能没有明显影响。     

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。     

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。     

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。     

山楂核粉用作脲醛胶添加剂的研究

山楂核是山楂果品加工产生的废弃物,将它碎成200目以上的粉末后可作为脲醛树脂胶粘剂的填料使用。试验研究表明:山楂核粉在脲醛胶中的分散稳定性比面粉差,单独使用时胶合板板坯的预压性能不理想,与面粉混合使用可以满足预压工艺要求;山楂核粉可以显著地提高脲醛胶的胶合强度,当添加量为胶液10%~15%时,胶合板胶合强度提高幅度最大;山楂核粉具有降低脲醛胶胶合板甲醛释放量的作用,且其作用效果优于面粉。     

胶合板用低毒脲醛胶

胶合板用低毒脲醛胶ＭＺＣ－９号胶合板用低毒脲醛胶是改变了传统的生产工艺，它的特点是以甲酸、乙酸为催化剂，采用酸性－碱性－酸性—碱性的工艺过程，以甲醛和尿素制得的游离甲醛含量低，预压性能好，活性时间长，固化时间短的脲醛树脂胶。并且在生产工艺中不脱水，减...     

低摩尔比脲醛树脂胶固化问题

大幅度降低甲醛与尿素的摩尔比(克分子比)是减少脲醛树脂胶中游离甲醛含量最有效的方法之一。低摩尔比(甲醛比尿素≤1.3)的脲醛树脂胶用于刨花板生产早有所闻,但用于胶合板生产尚不多见,究其原因主要是固化速度慢。从微观上讲,其树脂分子的交联程度低,用一般的固化剂难以达到良好的胶合性能。因之低摩尔比脲醛树脂胶如用于胶合板生产也必须解决固化问题。其途径,一是增加胶合板坯中的热压时间(或     

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     

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。     

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.     

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。     

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.     

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.     

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。     

Property of nano-SiO2/urea formaldehyde resin

In this paper, we discuss the effects of a nanometer silicon dioxide (nano-SiO₂) coupling agent, dispersal methods and the amount of nano-SiO₂/urea formaldehyde resin. The results of our study indicate that when nano-SiO₂, using KH-550 silane as a coupling agent, was added to UF resin by discontinuous ultrasonic vibration, its properties improved effectively. When the content of nano-SiO₂ was below 1.5%, the amount of free formaldehyde decreased, and the viscosity and bonding strength of resin increased with an increase in the added nano-SiO₂, which did not prolong the curing time. The performance indices of plywood, particleboard and medium density fiberboard (MDF), hot-pressed by nano-SiO2 (1%)/UF resin (F/U molar ratio=1.2), exceeded the requirements of the National Standard. Their free formaldehyde emission reached E1 grade. Finally, we analyzed the mechanism of the strengthening effects of nano-SiO₂ on UF resin by means of infrared spectrum analysis and X-ray photoelectronic spectrum (XPS). __________ Translated from Scientia Silvae Sinicae, 2005, 41(2) [译自: 林业科学, 2005, 41(2)]