改性脲醛树脂的合成胶合性能研究

简述了脲醛树脂胶粘剂的合成工艺,省略了合成工艺中的脱水步骤,研究了尿素与甲醛的摩尔比及各种改性剂在树脂合成工艺过程中对粘度、固体含量等性能的影响,并对所合成脲醛树脂胶的胶合性能进行研究。     

苯酚改性脲醛树脂

本文探讨了苯酚改性脲醛树脂的合成工艺及应用,并对苯酚改性脲醛树脂竹材复合板与普通脲醛树脂竹材复合板的性能进行了对比。     

改性脲醛树脂的合成及性能

采用传统方法合成了脲醛树脂,得出甲醛与尿素的最佳摩尔比为2。采用不同改性剂合成了改性脲醛树脂,得出：随三聚氰胺、聚乙烯醇复合改性剂用量的增加,树脂的游离甲醛含量、固化时间呈逐渐下降趋势,当复合改性剂用量为8%时树脂性能最佳,压缩强度为9.0 MPa;苯酚改性剂的最佳用量为10%,材料的压缩强度为14.2 MPa;糠醛改性剂的最佳用量为15%,材料的压缩强度为19.5 MPa;综合比较,三聚氰胺、聚乙烯醇复合改性剂可以明显降低游离甲醛的含量和固化时间,但材料的压缩强度增加不大,而采用糠醛改性剂制得改性脲醛树脂的压缩强度较大。     

改性低毒脲醛树脂的合成及性能研究

采用六亚甲基四胺做催化剂，加入聚乙烯醇（PVA）、三聚氰胺和硫脲作为改性剂，通过降低甲醛与尿素物质的量比、采用尿素分批加入的合成方法，制备出改性低毒的脲醛树脂（UF），使游离甲醛质量分数低于0．30％；采用捏合和模压成型方法，将改性和普通UF树脂分别与剑麻纤维（SF）制备UF／SF共混复合材料，研究了复合材料的力学性能和吸水性能。结果表明，甲醛和尿素物质的量比为1．1时，游离甲醛质量分数降低到0．16％；甲醛和尿素物质的量比为1．2时，三聚氰胺、PVA及硫脲加入量分别为尿素总量的2．0％，1．5％，1．0％（质量分数）时，游离甲醛质量分数降低到了0．10％，粘度达到0．41Pa·S，贮存期大于80d；改性UF／SF复合材料的性能比普通UF／SF复合材料的冲击性能和耐磨性能分别提高了114％和261％。     

苯酚改性脲醛树脂泡沫耐水性的研究

研究了用苯酚改性脲醛树脂发泡的合成工艺。探讨了甲醛、尿素和苯酚的摩尔比脲醛树脂胶黏剂运动黏度的影响,比较了改性前后脲醛树脂泡沫吸水率的变化。结果表明:甲醛与尿素的摩尔比为1.4∶1,苯酚量为尿素的3%时,制得的脲醛树脂的性能良好,符合脲醛树脂的国家标准GB/T14732-2006要求。发泡后的脲醛树脂泡沫耐水性提高。     

改性脲醛树脂的合成与胶合性能研究

简述了脲醛树脂胶粘剂的合成工艺,省略了合成工艺中的脱水步骤,研究了尿素与甲醛的摩尔比及各种改性剂在树脂合成工艺过程中对粘度、固体含量等性能的影响,并对所合成脲醛树脂胶的胶合性能进行研究.     

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%。     

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。     

改性脲醛树脂胶粘剂的研究

主要利用混合改性剂，改进生产工艺以及施胶时加入填料等方法研究脲醛树脂胶粘剂的游离甲醛含量，剪切强度、耐水性等问题，得到低毒，综合性能良好的胶粘剂。     

弱酸性条件起始合成脲醛树脂的工艺研究

对按设计工艺合成的脲醛树脂进行了性能测定,采用化学和红外方法分析了树脂的官能团,并定性分析了几种树脂固化过程中的热行为,结合实验现象分析了从弱酸性起始合成脲醛树脂的工艺特点。证明从弱酸性起始可以合成具有良好工艺性能的脲醛树脂;合成工艺与传统工艺相比有成本优势;通过工艺的完善可以控制制品的甲醛释放;采用该类工艺能够合成出适合冷固化的木材胶粘剂。     

尿素改性酚醛树脂胶粘剂的研究

以苯酚、尿素、甲醛为原料采用合理的工艺进行了尿素对酚醛树脂改性,对其可行性进行了初步分析。试验结果表明,所合成的尿素改性酚醛树脂贮存性好;可以在低于酚醛树脂25℃的固化温度下固化;在相同的固化温度下,UPF树脂的固化速度要快于PF树脂;用尿素改性酚醛树脂压制桦木三合板,其所压制的胶合板的各项物理力学性能与常规PF树脂胶合板性能相近,能达到GB/T 9846-1988对I类胶合板理化性能的要求;板材中的甲醛释放量低于GB 18580-2001中的E1级的要求。由于尿素的加入降低了胶粘剂的成本,尿素改性酚醛树脂综合性能优于PF树脂。     

环保型脲醛树脂胶合成工艺的探讨

研究了环保型脲醛树脂胶的合成工艺及配方。实验得出:添加1%的聚乙烯醇、反应温度60～65℃、反应时间2.0～2.5h、甲醛与尿素的摩尔比1.3,合成的脲醛树脂胶游离甲醛含量小于0.2%,性能指标满足GB/T14732-93标准要求。     

低游离甲醛含量脲醛树脂胶粘剂的合成工艺研究

研究了在弱酸-弱碱-弱酸条件下,加入改性剂合成脲醛(UF)树脂胶的工艺过程。实验结果表明,甲醛与尿素的配比[即n(F)/n(U)比值]、体系pH值、尿素的加料方式和改性剂对UF树脂胶中游离甲醛的含量和胶合强度有很大的影响;当n(F)/n(U)=1.06、缩聚反应阶段体系的pH值为4.75～4.80、尿素分3批加入、反应温度为90℃、加入适量的聚乙烯醇(PVA)和三聚氰胺改性剂时,制得的UF树脂胶中游离甲醛的含量不大于0.10%(符合GB/T14 074.16-1993标准中的指标要求)、粘接强度为4.70 MPa且综合性能优良。     

Ion exchange resins from phenol/formaldehyde resin‐modified lignin

Phenol/formaldehyde resin, commonly sulfonated, is used as ion exchanger. Lignin, which is the phenolic polymer matrix in wood, was isolated from olive stone biomass by alkaline hydrolysis of weak ether bonds (Kraft lignin, KRL). It was then hydroxymethylated (KRLH) with an aqueous solution of formaldehyde. Novolac resin (N) was synthesized from phenol and formaldehyde under acidic conditions. KRL or KRLH was incorporated into phenol/formaldehyde during polymerization (N‐KRL, N‐KRLH). The products of polymerization (N, N‐KRL and N‐KRLH) were sulfonated with concentrated H₂SO₄ (1:3 w/w as typical proportion according to literature or 1:6 w/w as an excess of H₂SO₄) and then cross‐linked with formaldehyde. The different products were characterized by IR spectroscopy, swelling in ethanol, acetone and in an aqueous solution of 1 N NaOH. The ion‐exchange capacity, the moisture retention capacity and the titration curves of the sulfonated and cured products were determined. The ion‐exchange capacity and the uptake of metal ions (mainly Co²⁺ and Cu²⁺) detected by atomic absorption spectroscopy, on the sulfonated materials, prepared in an excess of H₂SO₄, is higher for N‐KRL and N‐KRLH than for N and it takes place at the same rate or faster. The latter shows a medium acidic behaviour according to the titration curves, in contrast with the sulfonated N‐KRLH and N‐KRL which show a strongly acidic behaviour. © 2001 Society of Chemical Industry     

木质素改性脲醛树脂胶粘剂合成工艺及性能研究

以木质素作为改性剂,采用正交试验法探讨了n(甲醛)∶n(尿素)、木质素加入量和木质素加入时间对UF(脲醛树脂)胶粘剂的游离甲醛含量和胶接强度的影响,并优选出制备改性UF胶粘剂的最佳工艺条件。结果表明:当n(F)∶n(U)=1.6∶1、w(木质素)=40%(相对于尿素质量而言)和前期加入木质素时,UF胶粘剂的游离甲醛含量(0.052 8%)满足室内装饰装修材料用胶粘剂中有害物质限量要求(GB 18583—2001)、胶接强度为6.65 MPa且耐水性明显提高。     

尤戎(Uron)树脂及其用法对脲醛树脂性能的影响

以不同工艺制备了三种含尤戎结构的脲醛树脂(Uron树脂),通过其与普通脲醛树脂的混合制得多种混合脲醛树脂。研究了Uron树脂及其使用方法对降低脲醛树脂胶粘剂游离甲醛含量及胶接胶合板甲醛释放量的作用与效果。结果表明:1)三种不同摩尔比的Uron树脂对脲醛树脂游离甲醛含量及胶接胶合板甲醛释放量都有明显的降低作用,游离甲醛含量最多可降低43％,甲醛释放量最多可降低61％;2)Uron树脂的添加量在10％-20％时对胶合强度的提高有利,强度最大可提高29％;3)低摩尔比Uron树脂对脲醛树脂的改性效果优于高摩尔比Uron树脂。     

Study of hybrid isocyanate and high-mono-hydroxymethyl urea content urea-formaldehyde resins

Based on the difference in the reaction rate of different groups of urea-formaldehyde resins and isocyanate resins, this study designed two different urea-formaldehyde resins: a normal urea-formaldehyde resin (UF) and one with high mono-hydroxymethylurea content (UF*) to react with polymeric methylene diphenyl diisocyanate (pMDI) resin. The difference in mono- and di-hydroxymethyl urea content between UF and UF* resins was analyzed by nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, and results showed that the mono-hydroxymethyl urea content of the UF* resin was much higher than that of the conventional UF resin. The fourier transform infrared spectrometer (FTIR) analysis of differences between UF* and UF resin showed that the UF* process did not change the main structure of the conventional urea formaldehyde resin. Differential scanning calorimeter (DSC) analysis showed that the curing temperature of the hybrid UF*-pMDI resin was reduced 27.3°C compared to that of the UF-pMDI resin. When these hybrid resins were used to bond plywood respectively, test results showed that the UF*-pMDI resin improved the dry and wet bonding strength by 2.6% and 3.9%, respectively, compared with the UF-pMDI resin under the condition of hot pressing time (3 min) and temperature (140°C), meeting the requirement of Chinese standard of GB/T 9846–2015 for Class III board. This study provides a new path for further improving the performance and design of hybrid resins based on isocyanate and urea-formaldehyde resin.     

杉木液化产物用于胶粘剂制备的研究

研究用少量的苯酚液化木材及其产物用于胶粘剂制备的方法,在硫酸催化剂作用下,用苯酚液化杉木木粉,得到木材液化产物.在液化产物中加入适量的甲醛和氢氧化钠溶液制备热固性酚醛树脂.压板测试结果表明,由木材液化产物所得树脂的干状胶合强度令人满意,但经蒸汽循环试验后,湿状胶合强度尚达不到JAS标准的要求,在下阶段工作中,需进一步研究木材液化产物胶粘剂的改性以提高其胶合耐久性.