聚乙烯醇改性三聚氰胺-乙二醛-尿素树脂胶黏剂研究

目的 为有效解决树脂胶黏剂粘度低以及降低胶合板中甲醛释放污染环境问题,使制备的树脂胶黏剂能更满足于室内用胶合板制品的要求。方法 以三聚氰胺（M）、乙二醛（G）和尿素（U）为原料制备三聚氰胺-乙二醛-尿素树脂胶黏剂（简称MGU）,用聚乙烯醇（PVA）改性正交实验优化出的MGU树脂胶黏剂（简称PVA/MGU）,并进行了胶合实验。结果 MGU树脂胶黏剂的最佳制备工艺：原料G、M、U物质的量的比为1∶0.18∶0.10,反应温度为65℃,反应时间为70 min,且采用质量分数为10%的PVA改性MGU树脂胶黏剂,压制的胶合板的胶合强度最佳,达到0.73 MPa,符合GB/T 17657—2013中Ⅱ类胶合板要求。PVA/MGU树脂胶黏剂的粘度为36.2 s,较MGU树脂胶黏剂提高了27%,游离甲醛的质量分数为0.011%,很大程度上满足了胶合板的使用要求,且游离醛含量较低,具有广阔的应用前景。结论 通过FT-TR分析发现,PVA与MGU树脂胶黏剂有化学键的结合;TG检测发现,PVA/MGU树脂胶黏剂的热稳定性和耐水性明显提高;DSC分析表明,PVA/MGU树脂胶黏剂的固化温度较未改性的有所降低...     

废弃PET资源化低聚物多元醇制备聚氨酯胶黏剂性能研究

目的 采用预处理后的废弃PET降解产物作为扩链剂,制备不释放甲醛、附着力强、耐久性好、具有一定力学性能的胶黏剂,以替代传统甲醛基胶黏剂。方法 将废弃PET降解得到的低聚物多元醇进行洗脱预处理,再与异氰酸酯通过逐步聚合反应制得新型聚氨酯胶黏剂(PUa)。结果 在低温/室温环境下,PUa对纸张、玻璃、木材等基材的黏附强度超过126 kPa;经过黏附-解黏附-黏附38次循环黏结后,仍保留至少39.2%的黏附性,具有优良的重复黏结性能。结论 利用废弃PET制备的新型聚氨酯胶黏剂的热稳定性和黏结性能较好,环境适应性好,在轻质缓冲包装领域具有巨大的潜在应用价值。该研究可为塑料废弃物资源化利用提供高附加值的解决方案,还可以为缓解石油资源短缺和胶黏剂行业的可持续发展提供新的思路。     

三聚氰胺甲醛泡沫塑料的制备研究

用三聚氰胺与甲醛溶液在碱性条件下反应制备了三聚氰胺甲醛树脂,将其发泡固化制备三聚氰胺甲醛泡沫塑料。研究了反应时间、三聚氰胺与甲醛的配比、发泡剂用量、固化剂用量、乳化剂用量对三聚氰胺泡沫塑料性能的影响,并对三聚氰胺甲醛树脂进行了红外光谱分析。结果表明,随着反应时间和三聚氰胺与甲醛配比的增大,三聚氰胺甲醛树脂的黏度增大;发泡剂正戊烷的适合用量为树脂质量的9.4%;固化剂甲酸的用量为树脂质量的6.1%时,可以达到发泡和固化同步的效果;乳化剂OP-10的适合用量为树脂质量的5%;三聚氰胺泡沫塑料具有优秀的阻燃性能。     

防白蚁剂对三聚氰胺甲醛树脂胶粘剂性能的影响

目的研究加入防白蚁剂对胶粘剂的影响。方法测试了联苯菊酯、溴氰菊酯、高效氯氰菊酯等3种拟除虫菊酯类防白蚁剂对三聚氰胺甲醛树脂黏度、pH值、固化时间、润湿性及胶合性能的影响。采用模拟固化法,测试了三聚氰胺甲醛加入防白蚁剂前后的红外光谱特征。结果防白蚁剂的加入降低了三聚氰胺甲醛树脂的pH值,提高和延长了三聚氰胺甲醛树脂的黏度和固化时间,提高了三聚氰胺甲醛树脂在杨木单板上的润湿性,降低了胶层剪切强度;联苯菊酯、溴氰菊酯和高效氯氰菊酯等3种防白蚁剂的加入没有引起三聚氰胺甲醛树脂红外特征峰的改变。结论联苯菊酯、溴氰菊酯和高效氯氰菊酯一定程度上影响三聚氰胺甲醛树脂的常规特性;由于防白蚁剂中水份和原药微粒的影响,三聚氰胺甲醛树脂的胶层剪切强度有所下降;联苯菊酯、溴氰菊酯和高效氯氰菊酯对三聚氰胺甲醛树脂化学基团没有影响。     

蜜胺甲醛树脂包覆聚磷酸铵/三聚氰胺/硼酸锌复合阻燃剂对环氧树脂胶黏剂阻燃性能的影响

以蜜胺甲醛树脂包覆聚磷酸铵(MFAPP)、三聚氰胺(MEL)、硼酸锌(ZB)配置成复合阻燃剂加入到聚氨酯增韧的环氧树脂中,再加入固化剂聚酰胺9010(PA),制备出阻燃环氧树脂胶黏剂。通过氧指数和力学性能测试研究了材料的热稳定性和力学性能。通过扫描电镜和拉曼光谱研究了阻燃胶黏剂的成炭情况。结果表明,当复合阻燃剂加入环氧树脂胶黏剂中质量分数达到25%时,极限氧指数从19.5%提高到30.9%,垂直燃烧效果通过UL-94 V-0级,剪切强度为29.2 MPa,总热释放量(THR)和总烟生成量(TSP)显著降低。     

尿素-双醛淀粉-甲醛共缩聚树脂胶黏剂的制备与性能表征

为扩大淀粉的应用领域和减小脲醛树脂胶黏剂游离甲醛的含量,采用双醛淀粉与尿素、甲醛进行共缩聚反应,制得尿素-双醛淀粉-甲醛(UDSF)共缩聚树脂胶黏剂。考察了双醛淀粉用量、第一次共缩聚时间和第一次尿素比例(F/U1)对胶黏剂固体含量、黏度、水溶性、固化时间和游离甲醛含量的影响。并通过与尿素-淀粉-甲醛(USF)进行对比,得出双醛淀粉用量为0. 075 mol,第一次共缩聚时间为60 min和F/U1为1. 5时,所制得的UDSF树脂胶黏剂的使用操作性能较好、固化速率较快、环保性能较优、胶合强度和耐水性满足Ⅱ类胶合板要求。利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和热重测试仪(TGA)对UDSF树脂胶黏剂和对照样USF树脂胶黏剂进行了对比分析。结果表明,相比于原淀粉,双醛淀粉与尿素、甲醛反应活性更大,共缩聚反应更充分,显著提高了树脂的聚合度和交联度,使UDSF树脂成为连续的均相体系。解释了UDSF树脂胶黏剂固化时间缩短、游离甲醛含量降低、胶合强度和耐热性能提高的内在原因。同时UDSF树脂中游离-OH数量减少且缔合-OH数量增多,验证了UDSF树脂胶黏剂耐水性能的提高。     

新型三聚氰胺-尿素-甲醛树脂的制备—用高浓度甲醛和大豆蛋白降解液制备MUF

以三聚氰胺、高浓度甲醛、尿素和大豆蛋白(SPI)降解液为原料,合成了三聚氰胺-尿素-甲醛树脂(MUF)。对比改性后MUF的性能,并借助核磁共振(13C-NMR)、红外光谱(FT-IR)和动态热机械性能(DMA)分析了改性后MUF的结构变化和热机械性能。结果表明,用高浓度甲醛合成的MUF游离甲醛降低了52%,制备的刨花板内结合强度和静曲强度分别提高了25%和64%。用高浓度甲醛和SPI降解液合成的MUF游离甲醛降低了56%,制备的刨花板内结合强度和静曲强度分别提高了48%和97%。FT-IR分析结果表明,蛋白质降解液与MUF树脂发生了交联反应。13C-NMR和DMA测试结果表明,用高浓度甲醛制备的MUF树脂亚甲基醚键含量较高,树脂体系缩聚度高,树脂具有很高的初始强度,但是热稳定性较差。用高浓度甲醛和SPI降解液制备的MUF树脂,树脂体系具有较高的缩聚度,亚甲基桥键含量明显升高,能部分抵消醚键在高温下断裂重排带来的不稳定性,使树脂具有较高的热机械性能、热稳定性和较低的游离甲醛。     

改性三聚氰胺交联剂对丙烯酸酯乳液及其应用性能的影响

本研究合成了水性涂料交联用的醚化三聚氰胺甲醛树脂交联剂,测试了合成产物的物理性质。采用成膜交联法,将醚化的三聚氰胺甲醛应用于丙烯酸树脂乳液的交联改性。通过改变交联剂的用量,探讨了其作为水性交联剂对丙烯酸酯树脂乳液及涂膜后各项性能及微观结构的影响。SEM测试结果表明,交联改性乳液在高温成膜过程中,分子内部形成了空间网状交联结构,更容易形成致密连续的膜。加入交联剂后,改性乳液涂膜后的力学性能、耐水性及其热稳定性能都有了一定的提高,当R值为7时,改性乳液成膜后的拉伸强度为8.00MPa,吸水率为15.8%。     

双邻苯二甲腈树脂胶黏剂的研究

合成了一种双邻苯二甲腈树脂(BPh),并以聚酰胺酰亚胺(PAI)为增韧剂,以二烯丙基双酚A改性4,4′-二氨基二苯甲烷型双马树脂(DP/BMI)为促进剂,研制出一种耐高温双邻苯二甲腈树脂胶黏剂。通过DSC和FTIR分析了该胶黏剂的固化行为,利用DMA和TGA评价了该胶黏剂的耐热性并采用材料试验机考核了该胶黏剂的粘接强度。结果表明:DP/BMI树脂能促进BPh树脂胶黏剂固化,固化温度为260℃。PAI能有效增韧BPh树脂的胶黏剂,增韧后胶黏剂蜂窝滚筒剥离强度达到21.20N·mm/mm。BPh树脂胶黏剂耐热性好,400℃剪切强度为6.38MPa,玻璃化转变温度为329.6℃。胶黏剂剪切强度耐热老化保持率在80%以上;耐湿热老化保持率在95%以上。     

脲醛树脂胶黏剂改性研究进展:分子结构优化与改造

脲醛树脂(UF)胶接制品因长期释放甲醛,是家居环境污染的主要来源。目前,生产企业普遍通过降低甲醛与尿素摩尔比生产UF树脂以减轻胶接制品产生的甲醛污染,但摩尔比下降会造成UF树脂支化结构大量减少、固化交联度下降,最终导致树脂胶合强度和耐水性能变差。UF树脂性能好坏的关键在于其微观结构的形成,从分子水平优化与改造UF树脂结构是实现其固化速率、甲醛释放量和胶合性能之间平衡的有效方法。文中总结了利用三聚氰胺、乙二醛、树枝状大分子等改性剂优化与改造UF树脂结构的作用机理,阐述了不同改性方法与改性工艺对UF树脂胶固化性能、胶合强度及胶接制品甲醛释放量的影响,最后提出了改性UF树脂胶黏剂未来研究与发展面临的主要挑战。     

凹凸棒石改性及在酚醛胶黏剂中的应用

利用硅烷偶联剂A-1160(γ-脲基丙基三乙氧基硅烷)改性凹凸棒石(ATP),并制备了改性凹凸棒石/酚醛树脂复合胶黏剂。通过FTIR、热重分析和TEM等技术对改性凹凸棒石以及酚醛树脂复合胶黏剂进行了表征。探讨了酚醛树脂合成工艺条件和改性凹凸棒石(A1160-ATP)用量等对胶黏剂剪切强度、游离甲醛含量和耐热性等性能的影响。结果表明:在甲醛与苯酚物质的量比为1.5∶1,氢氧化钠与苯酚物质的量比为1∶4,A1160-ATP用量为总质量的5%时,改性凹凸棒石/酚醛树脂复合胶黏剂的剪切强度提高到4.64MPa,游离甲醛含量降低到0.10%,A1160-ATP的加入有利于提高酚醛树脂胶黏剂固化后的耐热性能。     

快干耐水型氧化改性淀粉胶黏剂的研制

针对目前企业纸板生产线用淀粉胶黏剂在雨季潮湿气候普遍存在的纸板偏软、干燥速度慢、黏合不良现象增多等问题,以木薯淀粉为原料、过硫酸氢钾为氧化剂,并添加复合填料和三聚氰胺甲醛树脂,采用冷制法制备了一种快干耐水型的氧化改性淀粉胶黏剂。通过改性试验,得出在淀粉中添加相当于其质量的0.3%的过硫酸氢钾,5%的复合填料,4%的三聚氰胺甲醛树脂时,所制得的淀粉胶黏剂的性能较好。研究发现:选用过硫酸氢钾为氧化剂,不仅能弥补常用氧化剂的不足之处,而且能缩短胶黏剂的生产周期;通过复合填料和三聚氰胺甲醛树脂的改性,不仅能提高瓦楞纸板的黏合强度和边压强度,改善淀粉胶黏剂的干燥速度和胶黏抗水性,而且能降低胶黏剂的生产成本。     

木质素改性三聚氰胺甲醛树脂发泡材料的研究

木质素可以改性三聚氰胺甲醛树脂,尤其是采用含有羧基的木质素改性三聚氰胺甲醛树脂,且在甲醛与三聚氰胺的比值(摩尔比)均为5.0左右时,其反应条件温和,树脂的贮存稳定性比传统的木质素改性三聚氰胺甲醛树脂大大提高。上述树脂均可发泡,且以含有羧基的木质素改性三聚氰胺甲醛树脂的综合性能最好。这对开发新型的生物质泡沫材料提供了依据。     

E0级人造板用微游离醛脲醛树脂的制备工艺研究

以尿素、甲醛为主要原料,聚乙烯醇、三聚氰胺为改性剂,采用分级、分步聚合反应工艺制备了微游离醛脲醛树脂。采用单因素试验法研究和优化了制备工艺,结果表明,在甲醛/尿素摩尔比为1.12∶1,加成反应pH为7.5~8.5,反应温度为60~65℃,缩聚反应pH为4.8~5.1,缩聚反应温度85~90℃条件下,添加0.4%(wt)的聚乙烯醇和4%(wt)的三聚氰胺为改性剂,制成了微游离醛脲醛树脂胶黏剂。经在杨木板材人造板中应用,该脲醛树脂胶黏剂的胶合性能和环保等级满足E0级人造板用胶黏剂的质量标准。     

木材胶黏剂仿生改性研究进展

目前,利用无醛胶黏剂替代醛类树脂胶黏剂制备人造板产品成为木材胶黏剂研究热点,符合国家可持续发展和“双碳”战略。生物仿生为木材胶黏剂的改性和性能提升提供了设计灵感,是一种新兴且有效的改性策略。通过仿生设计与改性,无醛木材胶黏剂的耐水性、防霉性、涂布预压性等得到显著提升的同时可以赋予胶黏剂功能性,是木材工业研究热点之一。本文综述了无醛木材胶黏剂仿生改性研究进展,按照仿生原理分为生物化学仿生木材胶黏剂(包括灵感来源于贻贝湿态黏附或模拟生物矿化、细胞壁构筑和重组键合网络过程等)以及结构仿生木材胶黏剂(包括灵感来源于壁虎脚趾微纳刷状结构、蜘蛛丝微相分离结构、珍珠层“砖和砂浆”结构、墨鱼骨多孔结构、弹簧螺旋结构等)。重点介绍了仿生原理、配方设计、胶黏剂性能和潜在应用价值,以期为木材胶黏剂的开发与高附加值利用提供参考。     

聚醚分子量对PUA光固化胶黏剂性能的影响

采用不同分子量的聚醚合成了聚氨酯丙烯酸酯预聚体,加入其他助剂配制成光固化胶黏剂。傅里叶红外光谱表明,C=C双键有效地参与了光固化反应;透光率测试显示,聚乙二醇分子量增大,光固化后胶黏剂的透光率降低,聚醚分子量小于1000时,变化不大;DSC曲线表明,预聚体中聚醚分子量越大,玻璃化温度越低;TG曲线表明,不同分子量的聚乙二醇对胶黏剂的热稳定性区别不大;剪切强度证明,随着聚乙二醇分子量的增加,胶黏剂的剪切强度下降,聚乙二醇分子量为600时,剪切强度为1547N,且为本体破坏。聚醚分子量为600～1000时,胶黏剂具有最佳的综合性能。     

聚乙二醇-三聚氰胺甲醛和聚乙烯醇半互穿网络的构建及表征

为提高三聚氰胺甲醛(MF)树脂制品的柔韧性,以聚乙二醇接枝三聚氰胺(M-PEG)替代部分三聚氰胺,并与甲醛、聚乙烯醇(PVA)在碱性条件下合成了聚乙二醇-三聚氰胺甲醛(PEG-MF)与PVA的半互穿聚合物网络体系(SemiIPN)。采用红外光谱、拉曼光谱、热重分析、差示扫描量热法等手段对Semi-IPN的微观结构进行了剖析,并分析了PEG、PVA等柔性链段对Semi-IPN黏度、游离甲醛含量、柔韧性等性能的影响。结果表明,PVA作为线型结构贯穿于聚乙二醇-三聚氰胺甲醛树脂交联网络体系结构中,形成了半互穿网络结构;所形成的Semi-IPN的热分解温度比MF树脂降低了60℃左右;Semi-IPN的韧性比纯MF树脂提高了800%,最高可达到19.700kJ/m2。     

微甲醛含量脲醛树脂的制备

尿素和甲醛为原料,三聚氰胺/多羟基添加剂复合体系为甲醛捕捉剂制备了微甲醛含量的脲醛树脂。甲醛/尿素(F/U)物质的量比增大,脲醛树脂中的游离甲醛含量上升、树脂黏度下降。分别增加三聚氰胺和多羟基添加剂用量,脲醛树脂中的游离甲醛含量降低、树脂黏度增大。当甲醛/尿素物质的量比为1.06,三聚氰胺用量为1%(质量分数,下同),多羟基复合添加剂用量为1.5%时,以及采用一次性加入甲醛和三聚氰胺、分批次加入尿素和多羟基添加剂的合成工艺与相应条件,制备的脲醛树脂中的游离甲醛含量低于10 mg/kg,远低于欧洲的E1级指标。     

乳糖三聚氰胺树脂胶粘剂的合成

在酸性条件下,用乳糖代替甲醛和三聚氰胺反应合成了一种绿色环保型乳糖三聚氰胺树脂胶粘剂。首先对合成反应的催化剂进行了选择,然后以树脂黏度为评价指标,利用响应面优化法,对乳糖三聚氰胺树脂胶粘剂的合成条件进行了优化,研究了催化剂用量、温度、时间和物料比对反应的综合影响,得出最佳工艺条件为:催化剂用量0.98%、反应温度199.8℃、反应时间45.9min、物料比n(乳糖)∶n(三聚氰胺)为6∶1。在上述条件下,树脂的黏度为28.31×5mPa.s;测得所研制的胶粘剂的最大粘接强度为30.89mPa,达到了文献报道的脲醛树脂粘接强度。     

核桃壳三聚氰胺改性脲醛树脂的制备及其热降解性能表征

将超微粉碎后的核桃壳(W S)与甲醛溶液共混,在测定共混溶液反应活性的基础上将共混液作为添加剂与三聚氰胺改性脲醛树脂(MUF)进行共缩聚反应合成核桃壳粉胶(WSMUF),并对WSM U F树脂进行了基本性能检测和热行为分析.研究结果表明:在反应温度为90℃,反应时间为1 h条件下WS与甲醛具有较好的反应活性.WS用于树脂合成的最佳添加量为mWS(核桃壳质量)/m(WS+U)(核桃壳与尿素的质量和)=0.15,所制备的板材甲醛释放量为0.35 mg·L-1,相比未添加WS合成的M U F0树脂,甲醛释放量降低了69.43％,板材湿胶合强度降低21％,热降解峰值温度向高温方向偏移,同时炭残留量偏低.WS超微粉的添加在不改变胶层脆性基础上,能有效降低树脂体系游离甲醛和板材甲醛释放量.