苯酚/聚乙烯醇改性脲醛树脂胶粘剂的制备及性能研究

以苯酚和聚乙烯醇(PVA)作为改性剂,采用正交试验法探讨了最终n(甲醛)∶n(尿素)、苯酚含量以及PVA含量对脲醛树脂(UF)的游离甲醛含量和胶接强度的影响。研究结果表明:当最终n(甲醛)∶n(尿素)=1.2∶1、w(苯酚)=20%和w(PVA)=1.0%(均相对于尿素总质量而言)时,苯酚/PVA改性UF的游离甲醛含量、胶接强度等均能满足GB/T 14732—2006标准中Ⅱ类胶合板的要求,并且相应胶合板的甲醛释放量(为1.70 mg/L)远低于GB/T 9846.3—2004标准中E2级指标要求。     

木焦油改性生物油-酚醛树脂胶粘剂的工艺条件研究

以木焦油作为BOPF(生物油-酚醛树脂)的改性剂,制备BTPF(木焦油改性生物油-酚醛树脂)胶粘剂,并用于胶合板的制备。以木焦油加入量、催化剂(NaOH)含量和反应时间作为试验因素,以胶接强度、黏度和凝胶时间作为评价指标,采用正交试验法优选出制备BTPF胶粘剂的最佳工艺条件。结果表明:当w(木焦油)=15%、w(NaOH)=4%和反应时间为40 min时,BTPF胶粘剂的综合性能相对最好,并且完全满足GB/T 14732-2006标准中的指标要求,相应胶合板的胶接强度(1.54 MPa)和甲醛释放量(0.25 mg/L)达到了GB/T 18580—2001标准中的Eo级指标要求。     

豆渣苯酚液化物合成热固性酚醛树脂的研究

为了提高大豆豆渣的附加值,利用豆渣苯酚液化物与甲醛在碱性环境中进行反应,制取热固性酚醛树脂(PF)。考察了n(甲醛)/n(液化物)[即n(F)/n(L)]比值、n(氢氧化钠)/n(液化物)[即n(NaOH)/n(L)]比值、树脂化温度和树脂化时间对PF理化性能的影响;通过正交实验法,确定了树脂化合成的最佳工艺。研究结果表明,最佳树脂化合成的工艺条件为:n(F)/n(L)=1.8,n(NaOH)/n(L)=0.5,树脂化温度为72.5℃,树脂化时间为3h;将最佳工艺条件下制取的PF用于胶合板的压制,则所得胶合板的胶合强度符合GB/T9846-2004中Ⅱ类胶合板的标准要求。     

多羟甲基苯酚改性脲醛树脂的研究

脲醛树脂(UF)是木材工业的主要胶种,为了提高UF的胶接性能和耐水性,同时实现低n(甲醛)∶n(尿素)比例UF中尿素的作用,采用自制的多羟甲基苯酚对UF进行改性,并通过胶合板的压制试验和差示扫描量热(DSC)法来研究改性UF的使用性能。结果表明:多羟甲基苯酚加入时间对UF诸多性能产生明显的影响;当质量分数为10%的多羟甲基苯酚在UF合成末期投入时,所得UF的综合性能相对最佳;与未改性UF胶粘剂压制的胶合板相比,由改性UF胶粘剂压制的胶合板具有相对较高的干强度(1.86 MPa)和湿强度(1.82 MPa),其甲醛释放量降低了30.8%。     

竹焦油替代苯酚合成酚醛树脂胶黏剂的研究

研究了用竹焦油部分替代苯酚合成酚醛树脂胶黏剂,并对其性能进行分析。实验结果表明,竹焦油替代量对所合成的酚醛树脂胶黏度和胶合强度特性影响较大,当竹焦油添加量为 30g,即替代量达到 12.5% 时,制备的酚醛树脂胶黏度适中,游离甲醛含量低于 0.5%,具备较高的胶合强度,并且胶合强度达到 GB/T 9846-2004对Ⅰ类胶合板的要求。由于竹焦油的加入降低了胶黏剂的成本,其所制得的胶黏剂有良好的应用前景。     

E_0级胶合板用间苯二酚改性脲醛树脂胶粘剂的研制

以间苯二酚为改性剂,采用弱酸起始合成工艺制备了UF(脲醛树脂)胶粘剂,并着重探讨了合成工艺条件对UF胶粘剂游离F(甲醛)含量和胶接强度的影响。研究结果表明:当n(F)∶n[尿素(U)]=1.1∶1.0、初始p H=5.5、w(间苯二酚)=4%(相对于U质量而言)和反应温度为85℃时,UF胶粘剂中的游离F含量降至0.05%,胶合板的F释放量达到了E_0级水平(≤0.50 mg/L)、胶接强度(0.81 MPa)达到Ⅱ类胶合板的指标要求,并且耐水性明显提高。     

耐水级MUF的固化特性对胶合板胶接性能的影响

采用一步法制备耐水级的三聚氰胺/脲醛树脂(MUF),并对缩聚阶段的n(F)∶n(U1)比例、固化剂的种类等对固化物的热性能和力学性能的影响进行了探讨。结果表明:固化物的力学性能随着固化体系的不同而异;对A固化体系(氯化铵、甲酸)而言,其峰值温度最低,固化速率最快,固化比较完全,胶接强度最高;而对潜伏性的C固化体系(氯化铵、甲酸、对苯磺酸)而言,其甲醛释放量最高,固化速率最慢。随着缩聚阶段n(F)∶n(U1)比例的增加,固化物的胶接强度增加、甲醛释放量降低。当n(F)∶n(U)=1.3∶1、n(F)∶n(U1)=1.9∶1和V(A固化剂)∶m(胶液)=6 mL∶100 g时,胶合板的综合性能最好;此时,胶合板的胶接强度为0.80 MPa,甲醛释放量(为0.35 mg/L)达到了E0级的国家标准。     

阻燃E_0级胶合板的制备及性能研究

将单板浸渍在一定浓度的阻燃剂中,然后采用高n(F)/n(U)比例的UF(脲醛树脂)胶粘剂制备阻燃型胶合板。研究了单板的阻燃剂增重率对胶合板阻燃性能、甲醛释放量和胶接性能等影响。结果表明:单板经阻燃剂浸渍处理后,单板的阻燃剂增重率越高,胶合板的氧指数越大(阻燃效果越显著)、甲醛释放量越低;当单板的阻燃剂增重率为6.53%时,胶合板的甲醛释放量为0.37 mg/L,已达到E0级环保胶合板的标准要求;当单板的阻燃剂增重率为13.37%时,胶合板的氧指数为46%,甲醛释放量为0.13 mg/L,胶接强度为0.96 MPa,即胶合板表现出较好的环保特性、阻燃性能及力学性能。     

氧化淀粉改性脲醛树脂胶粘剂的合成工艺研究

以氧化淀粉作为改性剂,采用正交试验法探讨了最终n(甲醛或F)∶n(尿素或U)、淀粉氧化时间、氧化淀粉加入量和交联时间等对氧化淀粉改性UF(脲醛树脂)胶粘剂的游离甲醛含量和胶接强度的影响。研究结果表明:当最终n(F)∶n(U)=1.2∶1、淀粉氧化时间为3 h、氧化淀粉加入量为10%(相对于甲醛和尿素总质量而言)和交联时间为60 min时,氧化淀粉改性UF胶粘剂的游离甲醛含量低于0.09%、胶接强度为1.48 MPa且耐水性明显提高;此时,相应胶合板的甲醛释放量(0.04 mg/L)满足GB/T 9846.3—2004标准中E0级指标要求。     

低成本E_2级人造板用脲醛树脂胶的制备及其应用

采用碱-酸-碱工艺,控制酸性阶段的pH值为4.0～4.3,n(F)/n(U)=1.15～1.23,研制出可用于胶合板和中密度板(MDF)生产的脲醛(UF)树脂胶。该胶制备工艺简单、游离甲醛含量低、制胶时间短、再现性好、成本低且贮存期达30 d以上。以NH4Cl为固化剂压制的胶合板,其胶合强度符合Ⅱ类板的国家标准,甲醛释放量<3.0 mg/L;不加固化剂直接压制的MDF,其强度和甲醛释放量达到E2级标准。     

发泡性竹材苯酚液化物/多聚甲醛树脂的合成研究

在碱性条件下由竹材苯酚液化物和多聚甲醛制备出具有优良发泡性液化竹基酚醛树脂.考查了竹材液化物树脂化时间、温度、多聚甲醛与苯酚的物质的量比、氢氧化钠与苯酚物质的量比等因素对液化竹材酚醛树脂(BPE)黏度及其固含量的影响.结果表明,采用n(多聚甲醛)/n(苯酚)=1.2,树脂化时间为2 h,温度为70℃,n(氢氧化钠)/n...     

合成工艺对热解油改性酚醛树脂老化性能影响

利用热解油部分替代苯酚改性酚醛（PF）树脂,旨在改善树脂韧性和耐水性,从而提高树脂老化性能。b本文利用紫外光老化仪,研究了热解油替代苯酚比例、氢氧化钠（NaOH）添加量（占苯酚质量比）和反应温度对热解油改性酚醛（BPF）树脂老化性能的影响,考察了不同合成工艺制备的BPF树脂胶合板和胶膜随老化时间的胶合强度和表观构造变化,利用傅里叶红外光谱（FTIR）和固体核磁共振（NMR）分析了BPF树脂的老化行为。研究结果表明,胶合强度损失率和树脂胶膜表观结构老化程度,随着热解油替代苯酚比例和反应温度的增大而减小;随着NaOH添加量的增多,胶合强度损失率变化不大,但胶膜表观结构老化程度先减小后增大。FTIR和¹³C NMR分析得出,老化960h后树脂的亚甲基和醚键峰强减小,醛、酮和羧酸等含氧官能团的峰强增大。     

腰果酚制备可发性酚醛树脂的合成工艺研究

以苯酚、腰果酚、甲醛为原料,NaOH为催化剂,乙二醇为助剂,合成了可发性酚醛树脂,通过粘度,固含量,韧性测试研究了原料的配比,腰果酚替代苯酚的比例,催化剂用量,反应时间,反应温度及乙二醇用量对合成树脂性能的影响并通过IR,TG分析对树脂结构及耐热性进行了表征。结果表明,适宜的反应条件为:F/P比(甲醛与总酚物质的量比值)1.6,腰果酚替代量20%,催化剂用量1%,反应时间3 h,反应温度80℃,乙二醇质量分数10%～15%。以腰果酚制备的CPF树脂耐热性变化不明显,拉伸强度为22.34 MPa,断裂伸长率3.08%,冲击强度3.56 kJ/m2,较PF树脂有很大提高。     

氯丁橡胶与金属热硫化型胶膜的研究

采用机械共混法和胶料成膜技术制备出一种酚醛树脂(PF)-橡胶型膜状胶粘剂(胶膜)。结果表明:当n(37%甲醛)∶n(苯酚)∶n(氢氧化钠)=1.8∶1∶0.1、反应温度为70℃和反应时间为2.5 h时,合成的甲阶PF具有较高的羟甲基含量(28.3%),满足PF-橡胶型胶膜的制备要求;当m(氯丁橡胶)∶m(氯化天然橡胶)∶m(PF)∶m(炭黑)=100∶(5～10)∶(70～80)∶40、m(PF)∶m(硼酚醛树脂)=4∶1时,胶膜的剪切强度超过5.0 MPa、180°剥离强度超过4.0 kN/m且胶接件的破坏形式多为橡胶内聚破坏;该胶膜具有较好的热稳定性(热失重温度为300℃左右),满足氯化橡胶生胶片与金属之间的热硫化胶接要求;该胶膜与适宜底胶配合而成的双涂型胶接体系,可实现氯化橡胶生胶片与树脂基复合材料之间的热硫化胶接。     

不同固化剂下低摩尔比脲醛树脂热行为及胶接胶合板性能

通过对3种固化剂下5种低摩尔比脲醛树脂进行热分析和胶合板制造实验,研究了摩尔比、游离甲醛含量、固化剂种类等对低摩尔比脲醛树脂胶粘剂固化反应起始温度、峰顶温度、终止温度和胶合板胶合强度及其甲醛释放量的影响。实验结果表明:1)与传统的氯化铵固化剂相比,过硫酸铵催化的脲醛树脂的热分析曲线的起始温度和峰顶温度都很低,显示出良好的固化促进作用;2)以过硫酸盐作固化剂时,低摩尔比脲醛树脂固化过程中起始温度和峰顶温度受摩尔比的影响较小;3)摩尔比为1．0的脲醛树脂胶接胶合板的胶合强度也能够满足GB／T 9846．3-2004Ⅱ类胶合板的要求;4)用过硫酸盐作固化剂制备的胶合板的甲醛释放量较低。     

低甲醛释放量人造板用改性脲醛树脂制备及应用研究

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,本研究在脲醛树脂合成过程中加入改性剂代替部分甲醛,通过尿素-甲醛-改性剂发生共缩聚反应,合成了改性脲醛树脂。研究了改性剂取代甲醛的摩尔比对改性脲醛树脂固化速度、游离甲醛含量的影响,以及在不同的热压条件下,对胶接胶合板的胶合强度和甲醛释放量的影响。研究结果表明,改性剂的加入不仅能有效降低改性脲醛树脂的游离甲醛含量及其胶合板的甲醛释放量,还能提高胶合板的胶合强度和耐水性。     

秸秆乙醇副产物酚醛树脂的制备与应用

以秸秆乙醇副产物、苯酚、甲醛为原料,NaOH为催化剂,通过逐步共聚制备了秸秆乙醇副产物改性酚醛树脂胶粘剂,并进行了中试放大试验和人造板生产试验。通过工艺优化发现,秸秆乙醇副产物最高可替代50%质量的苯酚,且不影响酚醛树脂胶粘剂的性能,其游离甲醛含量0.22%;制备的桉杨三层胶合板100℃水煮3 h,粘接强度为0.98 MPa,达到国家Ⅰ类板要求;甲醛释放量为0.23 mg/L,达到E0级。     

SiO_2改性胶合板用脲醛树脂的研究

研究利用SiO2对胶合板用脲醛树脂进行改性,考察了摩尔比、二氧化硅粒径和二氧化硅用量对胶合板胶合强度和游离甲醛的影响。结果表明:用机械共混方式将经硅烷偶联剂KH-550处理的微米级(8μm) SiO2导入摩尔比F／U=1.1:1的脲醛树脂中,当导入量为0．5％时,压制的杨木胶合板胶合强度显著提高,达到国家GB 9846-2004Ⅱ类胶合板标准要求,甲醛释放量达到国家El级标准。