基于木素填料的脲醛树脂胶粘剂研究

研究了面粉、碱木素和木素磺酸钙对脲醛树脂(UF)胶粘剂性能的影响,探讨了碱木素、木素磺酸钙用作胶粘剂填料的可行性。研究结果表明:UF胶粘剂的固含量随着填料用量的增加而增大;UF胶粘剂的固化时间和pH值随面粉或木素磺酸钙用量的增加而降低,却随碱木素用量的增加而增大;使用含木素填料的UF胶粘剂压制胶合板,当w(木素)=15%～20%、施胶量为240～260g/m2时,胶合板的湿态胶合强度略高于纯UF胶粘剂压制的胶合板;以m(面粉)∶m(木素)=1∶1作为混合填料,其干态胶合强度远高于国家标准,并且均高于1.05MPa,其湿态胶合强度能达到国际标准。     

基于改性橡子淀粉制备的UF胶粘剂用填料性能研究

以改性橡子淀粉、茶叶废料粉和无机矿物粉组成的复合无机填料作为面粉的替代物,配制胶合板用脲醛树脂(UF)胶粘剂。着重探讨了复合无机填料的种类及含量对UF胶粘剂和胶合板的固化速率、预压性能、热稳定性能、胶合强度及其甲醛释放量等影响。结果表明:以复合无机填料替代面粉制成的胶合板用UF胶粘剂,具有预压性能良好、胶合板胶合强度更高且甲醛释放量更低等优点,其应用前景良好。     

改性单宁酸制备UF树脂胶粘剂的性能研究

首先,加入对甲苯磺酸对单宁酸进行处理,制备得到改性单宁酸,再以改性单宁酸作为改性剂制备改性UF胶粘剂(TUF),研究不同添加阶段和不同添加量对树脂性能的影响。用热重分析(TGA)和红外光谱(FT-IR)对树脂的结构和固化性能进行了表征。结果显示,选择在UF树脂制备过程中随第二批尿素添加,单宁酸用量为6%时,改性UF树脂的游离甲醛含量最低,干、湿结合强度均符合胶合板胶粘剂国家标准。     

氯化铵用量对酸化蒙脱土改性低摩尔比脲醛胶粘剂性能的影响

为考察氯化铵对蒙脱土改性UF(脲醛树脂)胶粘剂固化性能的影响,先对蒙脱土进行酸化改性,再将一定量的H-MMT(酸化蒙脱土)以原位聚合的方式投入到UF合成的不同阶段,以此制备改性效果不同的UF胶粘剂,并考察氯化铵用量对改性UF胶粘剂固化时间、适用期、胶合强度的影响。研究结果表明:反应第二阶段投入H-MMT改性的UF胶粘剂在3%氯化铵作用下固化性能较好,其固化时间为75.92 s,适用期为325 min,胶合强度为1.09 MPa;H-MMT改性的UF胶粘剂中存在未反应的游离尿素,加入固化剂氯化铵后,体系游离尿素量有所降低。     

纳米碳酸钙影响UF树脂性能的研究

实验对纳米CaCO3对UF树脂固化时间,游离甲醛含量及胶合强度的影响进行研究,结果表明:纳米CaCO3延长了树脂的固化时间,游离甲醛含量随加入量的增加而逐渐减少,纳米CaCO3对胶合板的胶合强度贡献不大。     

无甲醛聚合物胶粘剂的合成与应用研究

将尿素与两种活性化合物在一定条件下进行共缩聚反应,合成了尿素-化合物L-化合物R共缩聚(ULR)初期树脂。通过胶合板制造实验、力学性能测试以及甲醛释放量测试,初步探讨了ULR树脂作为胶粘剂应用于胶合板制造的可能性。结果表明:一定反应条件下,反应时间对ULR树脂的粘度影响不大;面粉添加量对ULR树脂胶接胶合板的胶合强度影响较大;当反应时间为120min、面粉添加量为15%时,ULR树脂胶接胶合板的胶合强度能够满足国家标准(≥0．7MPa),甲醛释放量接近0。因此,ULR树脂作为胶粘剂应用于胶合板制造是可行的。     

木质纤维素微纤丝改性UF树脂的性能研究

将木质纤维素微纤丝（MFC）加入UF树脂,考察其热性能与力学性能的变化。DSC研究结果显示随着MFC含量的增加,UF树脂固化温度逐渐下降;热重分析显示添加MFC可改善UF树脂的热稳定性;DMA实验结果表明添加MFC的UF胶合板储能模量和玻璃化转变温度有所上升;胶合强度测试表明添加MFC的UF胶合板的胶合强度提高了29%。与未改性的UF树脂相比,木质纤维素微纤丝（MFC）的加入降低了固化温度,提高了热稳定性,改善了力学性能。     

桉树皮灰改性乐器胶粘剂制备及性能研究

为了提高乐器胶粘剂的耐湿热稳定性和粘接性能,采用桉树皮灰(A)和偶联桉树皮灰(CA)对涂料胶粘剂进行了改性处理,研究了其占胶粘剂占比,以及添加面粉后对酚醛胶粘剂的改性效果。结果表明,相同改性剂添加量时,CA改性胶粘剂的干胶合强度和湿胶合强度都高于A改性胶粘剂;在相同占比下,偶联桉树皮灰+面粉(CAF)改性胶粘剂的干胶合强度和湿胶合强度都高于桉树皮灰+面粉(AF)改性胶粘剂。A改性胶粘剂的固化起始点、峰值、终止点和热焓值的变化趋势与CA改性胶粘剂较为相似,CA改性胶粘剂的固化峰值温度低于A改性胶粘剂。CAF占比为25%时胶粘剂具有较好的干胶合强度和湿胶合强度。     

乙醇/尿素复合改性大豆分离蛋白胶粘剂的研究

以大豆分离蛋白(SPI)含量、乙醇含量、尿素含量、交联剂含量和反应温度为试验因素,以胶粘剂的固含量、黏度、干态粘接强度和湿态粘接强度为考核指标,采用正交试验法优选出制备乙醇/尿素复合改性SPI胶粘剂的最优方案。结果表明:当w(SPI)=11%、w(乙醇)=35%、w(尿素)=4%、w(交联剂)=0.3%(均相对于SPI水溶液质量而言)和反应温度为60℃时,乙醇/尿素复合改性SPI胶粘剂的综合性能相对最好,其固含量为10.340%、黏度为52.0 Pa·s、干态粘接强度(2.540 MPa)和湿态粘接强度(1.370 MPa)均满足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%。     

Preparation of a New Type of Polyamidoamine and Its Application for Soy Flour-Based Adhesives

The most commonly used curing agents for soy-based adhesives are polyamines, which have the problem of low solid content and/or high viscosity. To overcome this problem, a new type of polyamidoamine (PADA) resin was synthesized and applied to soy flour-based adhesives to improve their water resistance. The PADA solution obtained had a high solid content of 50 wt% and low viscosity of 270 cP. The optimum weight ratio of soy flour/PADA/maleic anhydride to prepare adhesive was 40/7/1.68. The wet strength of plywood prepared at the optimum weight ratio was 0.82 MPa, which meant the plywood could be used as type II plywood according to the Chinese National Standard GB/T 9846.7-2004. The results of water-insoluble solid content measurement and SEM observation demonstrated that cured soy flour–PADA–maleic anhydride adhesive had a 16 % greater water-insoluble solid content than soy flour–NaOH adhesive. The cross-linking network formed by the reactions of PADA and MA would increase the water-insoluble solid contents and improve water resistance of cured soy flour-based adhesives.     

竹碎料板用低毒脲醛树脂的合成工艺研究

在脲醛树脂(UF)的制备过程中,采用三聚氰胺对UF进行改性,制得低毒UF。结果表明:该低毒UF的固含量为49.88%,游离甲醛释放量仅为0.2026%;采用这种低毒UF胶粘剂压制的竹碎料板,其静曲强度为22.6MPa,弹性模量为2056MPa,内结合强度为0.58MPa,2h吸水厚度膨胀率为2.57%;该低毒UF是一种综合性能良好的木材用胶粘剂,其应用前景非常广阔。     

胶合板用脲醛树脂矿物填料的应用

本文介绍一种胶合板用脲醛树脂矿物填料的应用试验．结果表明，对于固体含量为48～52％的脲醛树脂胶液，当增量比例控制在25％以内时，所压制的板材完全能达到国家标准要求（GB9846－88），并有利于提高胶合板的强度、耐久性和耐水性．使用该填料，可使胶合板生产成本降低。     

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。     

水相中合成木质素环氧树脂及其在木材胶黏剂中的应用

以木质素为原料,在水相中合成一种适用于木材胶黏剂的木质素环氧树脂。为了考察木质素环氧化反应条件对木质素环氧树脂的羟基和环氧基的影响,以及对胶合板的胶合强度的影响,采用FT-IR和31PNMR对木质素环氧树脂结构进行表征,并用TG和DTG对木质素环氧树脂的热稳定性进行分析。结果表明,环氧化反应主要发生在酚羟基上,在反应过程中,相比环氧氯丙烷,NaOH的加入量对木质素环氧树脂结构和胶合板的胶合强度影响更大。随NaOH加入量增加,木质素环氧树脂中环氧基团逐渐增多,胶合板的胶合强度呈现先升高、后降低的趋势。当木质素的羟基与NaOH摩尔比为1:1时,由木质素环氧树脂制得的胶合板胶合强度达到最大,湿强度达1.61 MPa,超过国家标准II类板的要求(≥0.7 MPa)。采用扫描电镜研究了黏接机理,发现环氧化程度提高时,固化后的木质素环氧树脂的结构更加稳定且致密,导致胶合板的胶合强度也提高。但过高的环氧化程度会增大胶黏剂的粒径,导致胶黏剂与木板不能形成更好的机械互锁结构,从而降低胶合板的胶合强度。还进一步简化了木质素环氧树脂木材胶黏剂的合成工艺,使环氧化反应后的体系无需处理即可直接应用于木材胶黏剂,减少了胶合板生产工艺流程。此外,经过30天的储存期,胶黏剂黏合强度没有明显下降。通过与商业脲醛树脂木材胶黏剂对比,其黏接强度可以达到商业脲醛树脂的水平。     

Particulate reinforcement and formaldehyde adsorption of modified nanocrystalline cellulose in urea-formaldehyde resin adhesive

In this study, nanocrystalline cellulose (NCC) was used for reinforcement and formaldehyde (HCHO) adsorption of urea-formaldehyde (UF) resin adhesive in fiberboard. The original NCC was modified by 3-aminopropyltriethoxysilane for improving the wetting property with UF resin adhesive. The UF resin adhesive with modified NCC was analyzed by X-ray powder diffraction, thermogravimetric analysis, and Fourier transform infrared. The HCHO emission and bending and bonding strength of the UF resin adhesive with modified NCC were tested according to Chinese National Standard GB/T 17657-1999. Compared with the original UF resin adhesive, modified NCC led to limited effects on the crystal structure, thermal stability, and characteristic absorption peaks of UF resin adhesive. The HCHO emission of the UF resin adhesive with 1.0% modified NCC decreased by 13.0%, while the bending and bonding strength increased by 40.5 and 158.3%, respectively. The improvements of modified UF resin adhesive were destroyed by the reunion of NCC when the content was more than 1.5%.     

皮胶蛋白增量剂对脲醛树脂胶合性能的影响

研究了化学改性皮胶加入脲5醛（UF）树脂对胶合性能的影响,旨在提高普通脲醛树脂应用性能。讨论了pH值、黏度、固化时间、耐水性、拉伸剪切强度等胶黏剂指标。结果表明：改性剂的加入使得改性合成的脲醛树脂在耐水性、胶合强度等方面优于未改性的脲醛树脂。改性皮胶的含量为3％时,改性脲醛树脂胶黏剂的主要的技术性能和指标均已达到国家标准。确定了改性皮胶做为增量剂的加入会使脲醛树脂本身的耐水性能和胶合强度均有提高。     

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。