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。     

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     

超声波与纳米TiO_2改性脲醛树脂的研究

为了降低脲醛树脂的游离甲醛含量及其胶接制品的甲醛释放量,采用超声波技术,在脲醛树脂合成的过程中加入纳米TiO2对脲醛树脂进行改性。通过改变超声频率和纳米TiO2的添加量考察了其对脲醛树脂的黏度、固化时间、游离甲醛含量及胶合板的甲醛释放量和胶合强度的影响。结果表明:超声频率和纳米TiO2添加量对脲醛树脂甲醛释放量和胶合强度影响显著。当超声频率为28 kHz、纳米TiO2的添加量为0.05%时,树脂的游离甲醛含量降低了77.8%,胶合板的胶合强度提高了155%,甲醛释放量降低了68.3%。13C-核磁共振分析显示,在超声波的作用下,纳米TiO2改性脲醛树脂中有Uron-CH2-Uron结构存在。     

超声波与纳米TiO2改性脲醛树脂的研究

为了降低脲醛树脂的游离甲醛含量及其胶接制品的甲醛释放量,采用超声波技术,在脲醛树脂合成的过程中加入纳米TiO2对脲醛树脂进行改性。通过改变超声频率和纳米TiO 2的添加量考察了其对脲醛树脂的黏度、固化时间、游离甲醛含量及胶合板的甲醛释放量 和胶合强度的影响。结果表明:超声频率和纳米TiO2添加量对脲醛树脂甲醛释放量和胶合强度影响显著。当超声频率为28 kHz、纳米TiO2的添加量为0.05％时,树脂的游离甲醛含量降低了77.8％,胶合板的胶合强度提高了155％,甲醛释放量降低了68.3%。13 C 核磁共振分析显示,在超声波的作用下,纳米TiO2改性脲醛树脂中有Uron-CH2-Uron 结构存在。      

不同合成树脂工艺对改性材性能影响研究

为研究树脂对改性材性能的影响，采用2种不同工艺合成三聚氰胺-脲醛树脂（MUF），测试了树脂的相关性能。结果表明，不同合成工艺路线下制备的 MUF 树脂在固体含量、粘度、固化时间、游离甲醛含量间存在显著差异。最终树脂的分子结构类型相似性极高，但相同结构组分在不同树脂中所占比例各有差异。羟甲基基团在MUF2中所占比例高，而亚甲基桥键及醚键在MUF1中含量高。MUF1改性材的增重率（weight percent gain，WPG）值更大，但MUF2改性材的抗溶胀性（anti-swelling efficiency，ASE）和体积膨胀率（bulking rates，B）更高，MUF2改性材的尺寸稳定性更好。     

高醚含量尿素-三聚氰胺-甲醛缩聚树脂合成及化学结构研究

分别采用常规和高醚工艺合成脲醛(UF)树脂及三聚氰胺改性脲醛(UMF)树脂,研究了各树脂的基本性能及化学结构特征。高醚工艺采用甲醛/尿素为2.7的初摩尔比,在pH为3.0的酸性条件下进行缩聚反应,树脂中的线性及环状亚甲基醚键含量增加,固化时间较长,贮存稳定性好,游离甲醛含量较低;改性树脂中的三聚氰胺在反应初期加入,羟甲基化较充分,产物缩合增加了树脂中线性亚甲基醚键的含量,同时也导致尿素与甲醛羟甲基化程度下降,缩合生成亚甲基数量减少,因此树脂中剩余羟甲基含量增加。21%~27%尿素游离于低摩尔比常规UF树脂中未参与反应,而其在高醚UF树脂中含量更高。     

总摩尔比、分部摩尔比对脲醛树脂胶黏剂游离甲醛含量的影响

通过改变树脂合成时甲醛与尿素总摩尔比,加成阶段、缩聚阶段摩尔比等手段,研究总摩尔比、分部摩尔比,第三阶段尿素加入量对胶黏剂性能的影响.实验结果表明,总摩尔比、分部摩尔比以及第三批尿素的加入量对胶黏剂的性能含量均有一定影响,尤其对游离甲醛含量影响最大.本实验在总摩尔比选定为1.3,加成阶段摩尔比为2.3:1,缩聚阶段摩尔比为1.6:1时,合成的脲醛树脂胶黏剂游离甲醛含量为0.228％,甲醛释放量达到欧洲E2级标准,且合成工艺简单易行.     

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。     

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。