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。     

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。     

E_0级地板用MUF胶应用性能研究

推广E_0级地板用MUF胶过程中,进行补充试验发现:用NH_4Cl(0.5%~1.0%)和H_3PO_4(0.3%~0.5%)复合固化剂的MUF胶压制的胶合板甲醛释放量比用单一NH_4Cl(0.8%~1.0%)或单一H_3PO_4(0.5%)为固化剂的MUF胶低,均符合E_0级;采用复合固化剂的MUF胶涂胶预压后,陈放1~24h均可生产胶合强度符合要求的E_0级胶合板;用F/U m.r.1.40,F/(U+M)m.r.1.11、M/MUF 14.2%的MUF胶生产的实木地板基材胶合板3d送检甲醛释放量0.3mg/L,11d送检甲醛释放量0.1mg/L,胶合强度、浸渍剥离合格。     

E0级胶合板用低成本UMF树脂胶的研制

采用碱-酸-碱传统工艺研制成三聚氰胺用量8.5%,F/(U M)摩尔比1.01～1.03的E_0级胶合板用尿素-三聚氰胺-甲醛(UMF)树脂胶。该胶制备工艺简单,再现性好,成本较低,贮存期长。用NH_4Cl为固化剂压制的杂木三合板胶合强度符合Ⅱ类标准,甲醛释放量<0.4mg/L;用1%NH_4Cl加0.5%酸性固化剂构成的双组分固化体系压制的杨木三合板,胶合强度和甲醛释放量符合E_0级胶合板要求。     

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。     

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。     

E1级三聚氰胺改性脲醛树脂的制备与性能研究

采用三聚氰胺对脲醛树脂进行改性,探讨了改性脲醛树脂的合成工艺对性能的影响.结果表明:当甲醛与尿素的最终摩尔比达到1.1:1,并且酸性阶段的甲醛与尿素摩尔比低于1.6:1时,胶合板甲醛释放量才符合E1级(≤1.5 mg/L).当三聚氰胺的用量超过3%,胶合板的胶合强度低于Ⅱ类板0.7 MPa的标准.在树脂固化时,加入1 %的异氰酸酯类固化剂可以在提高胶合性能的同时降低甲醛释放量.以三聚氰胺改性脲醛(MUF)树脂压制的胶合板、装饰贴面板、细木工板经检测均符合E1级的标准要求.     

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。     

高浓度甲醛和大豆蛋白增强低摩尔脲醛树脂研究

以高浓度甲醛制备摩尔比1.1∶1的脲醛树脂(UF),以降解后的大豆蛋白(DS)为改性剂,并在UF"碱-酸-碱"制备工艺的三个阶段分别加入不同比例的DS进行改性,以增强脲醛树脂的胶合强度。研究结果表明:1相对于普通低摩尔脲醛树脂,高浓度甲醛制备的脲醛树脂固体含量和黏度显著提高,游离甲醛变化不大,但胶合强度提高64%。2高浓度甲醛和DS制备UF:在第一个阶段,加入5%或10%的DS制备的UF胶合强度进一步提高近7%,游离甲醛变化不大;在第二个阶段,加入DS制备的UF胶合强度很低且树脂稳定性差;在第三个阶段,加入DS制备的UF黏度显著提高,游离甲醛有所降低,仅加入量为10%时制备的UF胶合强度有所提高。313C-NMR和FT-IR测试结果表明:在第二个阶段,加入DS制备的UF缩聚反应受阻碍,大量的小分子尿素游离,最终导致树脂较差的稳定性和胶合性能;在第三个阶段,加入的DS主要捕捉树脂未反应的游离甲醛,但最终树脂的交联度不高;在第一个阶段加入DS制备的UF醚键含量有所降低,二羟甲基和亚甲基桥键含量明显增加,树脂具有较高的交联度和缩聚度。4 DMA分析表明:单纯高浓度甲醛制备的UF具有较高的初始胶合强度,但是热稳定性差。高浓度甲醛和DS在第一个阶段改性制备的UF具有较高的热机械性能和较好的热稳定性。     

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.