秸秆乙醇残渣三聚氰胺脲醛树脂的制备与固化性能研究

以秸秆水解生产燃料乙醇的残渣(ER)、尿素(U)、甲醛(F)和三聚氰胺(M)为原料,制备了秸秆乙醇残渣三聚氰胺脲醛(ERMUF)树脂。分别考查了U、M、ER用量对制备的ERMUF树脂的性能及其制备三合板性能的影响。确定了反应的最优原料配比为n(F)/n(U)为1.5, n(M)/n(F)为0.15, m(ER)/m(ER+U)为0.48,在该条件下得到的ERMUF树脂制备的三合板的胶合强度1.03MPa,满足国家II类板要求,甲醛释放量0.24mg/L,满足E₀级要求。探讨了固化体系对ERMUF树脂固化性能的影响,选出了适宜的固化体系为NH₄Cl和H₃PO₄复合固化剂,用量分别为1%和0.5%,此条件下ERMUF树脂的固化时间较短148s,胶合强度较高为1.09MPa,甲醛释放量为0.25mg/L。     

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。     

酶解木质素改性三聚氰胺脲醛树脂的制备与应用

以酶解木质素（EL）、尿素（U）、甲醛（F）和三聚氰胺（M）为原料,采用碱反应工艺制备了酶解木质素改性三聚氰胺脲醛树脂（ELMUF）。分别考查了EL用量对制备的ELMUF树脂的固化时间、固化温度、游离甲醛量及其制备胶合板胶合强度和甲醛释放量等性能的影响,随着EL用量的增加,ELMUF树脂游离甲醛量从0.26%逐渐降低至0.12%,固化时间从96 s逐渐延长至152 s,黏度由86 mPa·s迅速升高至1 140 mPa·s。通过DSC测定不同EL用量的脲醛树脂固化过程,结果表明：随着EL用量的增加脲醛树脂的反应活性逐渐降低,固化温度由120.6℃逐渐升高至132.0℃,对热压工艺要求更加苛刻。     

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。     

地板基材用MUF树脂胶聚合过程研究

以甲醛（ F）、尿素（ U）、三聚氰胺（ M）为原料,采用弱碱-弱酸-弱碱工艺合成了三聚氰胺-尿素-甲醛（ MUF）共聚树脂胶,配方中F与U物质的量之比为（1.2-1.5）∶1,F与（U＋M）物质的量比为（1.1-1.2）∶1。在不同的反应阶段取样,采用IR和13C NMR对过程中所取样品进行了分析。结果表明,反应开始的碱性阶段主要生成二羟甲基三聚氰胺,在弱酸性阶段缩聚反应时分子间以醚键和亚甲基键联接为主。用反应最终产物压制的杨木胶合板,胶合强度1.07 MPa,甲醛释放量0.38 mg/L,浸渍剥离试验无剥离,达到E0级,胶合强度达到Ⅱ类板的要求（0.7 MPa）。     

低醛三聚氰胺树脂的制备与工艺研究

以三聚氰胺(M)、甲醛(F)和乙二醇(EG)为主要原料,三乙醇胺为催化剂,己内酰胺、H2O2为甲醛吸收剂,采用低n(F)∶n(M)比例、乙二醇醚化MF(三聚氰胺-甲醛)树脂、三聚氰胺分次加料和添加甲醛吸收剂等手段,制备MF树脂。研究结果表明:当n(F)∶n(M)=2.5∶1、n(EG)∶n(M)=2.0∶1、pH值为8～9、反应温度为80℃、三聚氰胺分次加料量为50∶40∶10(质量比)和n(己内酰胺)∶n(H2O2)∶n(甲醛)=10∶5∶100时,制成的MF树脂具有相对较低的游离甲醛含量(0.13%)和相对较长的储存稳定期(>120 d)。     

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。     

三聚氰胺/纳米TiO_2联合改性脲醛树脂胶粘剂研究

以甲醛、尿素为原料,纳米TiO_2和三聚氰胺为改性剂,采用"碱-酸-碱"的合成工艺合成脲醛树脂,并对三聚氰胺/纳米TiO_2联合改性脲醛树脂工艺进行优化。研究结果表明:当纳米TiO_2用量不变,脲醛树脂的黏度、固含量、胶合强度随三聚氰胺加入量增加而增大,而固化时间和游离甲醛含量则呈现出相反的变化趋势;添加w(三聚氰胺)=1.5%(相对于尿素添加质量而言)改性后的脲醛树脂游离甲醛含量为0.41%,耐水胶合强度为1.25 MPa,对不同配比的甲醛/尿素(F/U)脲醛树脂,三聚氰胺/纳米TiO_2联合改性性能相似;改性后的脲醛树脂及纳米TiO_2能够均匀分布于木材表面,以保证较好的胶合强度和联合改性效果。     

三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂的合成工艺研究

介绍了在温度和pH值等条件不变的情况下,不同的甲醛(F)和尿素(U)配比对合成的脲醛树脂(UF)胶黏剂性能的影响,以及通过用不同质量分数的三聚氰胺(M)对脲醛树脂进行改性以达到合成低游离甲醛胶黏剂的目的。结果表明:随着F与U物质的量比增加,甲醛含量明显提高;随着F与U物质的量比以及三聚氰胺质量分数的增加,甲醛释放量明显降低。当n(F)∶n(U)=1.5、三聚氰胺的加入量为5%时,甲醛含量最低。     

强酸工艺制备低甲醛释放量的MUF胶粘剂

采用强酸工艺制备低F(甲醛)释放量的MUF[M(三聚氰胺)改性UF(脲醛树脂)]胶粘剂,并探讨了M掺量、固化剂类型及掺量对胶合板性能的影响。研究结果表明:当w(M)=4%(相对于F和U总质量而言)、w(硫酸铵)=2%(相对于UF的质量而言)时,MUF胶粘剂的综合性能相对最好;由该胶粘剂压制而成的3层胶合板的胶接强度(为1.5 MPa)相对最大,5层胶合板的F释放量(为0.33 mg/L)达到E0级Ⅱ类胶合板的标准要求。     

低nF/nM三聚氰胺-甲醛低聚物对脲醛树脂性能的影响

采用自制的可溶性三聚氰胺-甲醛低聚物作为脲醛树脂的添加剂,通过DSC及压制胶合板等方法评价该低聚物对脲醛树脂的固化特性、游离甲醛释放量和胶合强度的影响.结果表明,对于nF/nU为1.1的脲醛树脂UF1.随着三聚氰胺-甲醛低聚物加入量的增加,树脂固化活化能和胶合板的甲醛释放量都呈现先降低后增加的趋势,而胶合强度变化趋势不...     

二羟甲基脲制备的GUF树脂胶黏剂的结构与性能

为从源头上降低木材胶黏剂中的甲醛含量,减小胶合板释放的甲醛对环境和人体造成的危害,采用无毒的乙二醛(G)取代甲醛,与二羟甲基脲(DMU)反应,合成乙二醛-尿素-甲醛(GUF)共缩聚树脂。通过红外光谱(FT-IR)对树脂的结构机理进行了表征,并测定树脂的理化性能,以探讨一种优化GUF胶黏剂的合成工艺。结果表明,原料物质的量比对树脂的固含量和黏度均有较大影响,高n(DMU)/n(G)会导致树脂的黏度大幅提高;树脂对杨木单板具有良好的润湿性,不同GUF树脂胶合板的干状胶合强度和冷水浸泡24 h后的强度均大于0.70 MPa,但胶合板会释放一定量的甲醛,且甲醛释放量会随着n(DMU)/n(G)的增加而增加。综合考虑,n(DMU)/n(G)在1～1.2的范围比较合适。     

E_1级胶合板用改性脲醛树脂胶粘剂的制备方法研究

选用弱酸-弱碱-弱酸-弱碱工艺制备脲醛树脂(UF)胶粘剂,研究了n[甲醛(F)]∶n[尿素(U)]、初始p H、反应温度和三聚氰胺(M)掺量对游离F含量和胶接强度的影响。研究结果表明:当n(F)∶n(U)=1.2∶1.0、起始p H为6.5、反应温度为85℃和w(M)=6%(相对于U总质量而言)时,UF胶粘剂的游离F含量(0.17%)符合国家标准要求(≤0.3%),胶合板的F释放量(1.17 mg/L)达到GB/T 9846.3—2004标准中E1级指标要求(≤1.5 mg/L),胶接强度(从0.46 MPa提高到0.97 MPa)达到了国家标准中II类胶合板的指标要求,耐水性也明显提高。     

三聚氰胺共聚改性脲醛树脂固化性能研究

采用M(三聚氰胺)对低n[F(甲醛)]∶n[U(尿素)]比例的UF(脲醛树脂)进行改性,制备了MUF(M共聚改性UF);通过差示扫描量热(DSC)法表征了M的投料时间和比例对UF固化特性的影响,并对MUF的理化性能进行了评价。研究结果表明:随着M掺量的不断增加,MUF胶粘剂的固含量呈增长趋势,固化速率减慢,MUF中游离F含量显著降低。M投料时间对MUF的游离F含量、固含量和固化速率的影响不同,M在缩聚前期投料时,MUF的固含量较高,固化速率基本不变,游离F含量随M掺量增加而逐渐降低;当M在缩聚前期加入且w(M)=3%~4%(相对于U总质量而言)时,MUF中的羟甲基含量相对最低、MUF胶粘剂的综合性能相对最佳。     

三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂的合成

介绍了在温度和pH值等条件不变的情况下,不同的甲醛(F)和尿素(U)配比对合成的脲醛树脂(UF)胶黏剂性能的影响,以及通过用不同质量分数的三聚氰胺(M)对脲醛树脂进行改性以达到合成低游离甲醛胶黏剂的目的.结果表明:F与U物质的量比升高,甲醛含量明显提高;随着F与U物质的量比以及三聚氰胺质量分数的增加,甲醛释放量明显降低.当n(F)∶n(U)=1.5,三聚氰胺的加入质量分数为5％时,甲醛含量最低.     

不同合成方法对MUF共缩聚树脂性能的影响

以三聚氰胺、尿素、甲醛为主要原料,合成了三聚氰胺-尿素-甲醛(MUF)共缩聚树脂。考查了不同合成方法对MUF共缩聚树脂性能的影响。结果表明,不同合成工艺对树脂的甲醛含量以及稳定性有重要影响。DSC分析发现,在相同固化条件下,以工艺2合成的MUF树脂固化速度更快。用MUF制备的胶合木的性能,均可满足日本JAS中的规定。     

改善模塑料性能的苯酚改性蜜胺树脂的制备

采用苯酚对三聚氰胺-甲醛树脂(MF)进行改性,研究了3种原料(苯酚、三聚氰胺和甲醛)不同配比下的合成产物的模塑料性能,优选出低酚摩尔分数(8%)的用于模塑料加工的苯酚改性蜜胺树脂(PMF)。该树脂中甲醛与三聚氰胺的物质的量比(F1/M)为1.75∶1,甲醛与苯酚的物质的量比(F2/P)为1.7∶1,甲醛和苯酚的物质的量之和与三聚氰胺物质的量比((F1+F2+P)/M)为2.5∶1。该树脂可提高模塑料的加工性能,降低加工能量损耗,改善制品的模塑性和耐冲击性。     

粉状脲醛树脂的制备及性能优化

采用M(三聚氰胺)对UF(脲醛树脂)改性,并经高温干燥过程制备粉状MUF(三聚氰胺改性脲醛)树脂,并对M掺量、M两次添加比例、树脂固含量与固化剂影响MUF树脂性能规律进行探究。结果表明:随三聚氰胺添加量增加,MUF粉状树脂甲醛释放量逐渐降低,胶接强度先增后降,并在w(M)=5%(相对于UF总质量而言)时达到最佳;当M两次添加比例m(M_1)∶m(M_2)=1∶4,树脂胶接强度最大,粉状树脂颗粒均匀,分散性较好;液体MUF树脂固含量为30%时,干燥后制备的粉状树脂胶接强度最大、甲醛释放量最低;m(固体固化剂)∶m(粉状树脂)=15∶100比例混合时,MUF树脂胶粘剂综合性能最佳。     

DSC法研究乙二醛-尿素树脂的固化性能

为从源头上降低UF树脂及其胶合板材的甲醛释放对环境和人体健康所造成的危害,选用乙二醛(G)取代甲醛(F)与尿素(U)反应,制备乙二醛-尿素(GU)树脂。用差示扫描量热分析(DSC)方法研究了原料物质的量比、反应pH、反应时间、反应温度、pH调节剂对所合成GU树脂固化性能的影响规律;并用不同原料物质的量比的GU树脂制备刨花板并测定了其各项性能。结果表明,GU树脂的较优合成条件为:在弱酸性条件下,乙二醛与尿素物质的量比(G/U)=1.2∶0～1.4∶1.0,反应温度70～80℃,反应时间3h;此条件下合成的GU树脂胶合的刨花板内结合强度IB达到0.44MPa、弹性模量MOE达2298MPa、静曲强度MOR为10.5 MPa,且无甲醛释放。     

E0级室外型胶合板用PUF树脂胶的研制

按酚醛(PF)树脂的制备工艺,采用CaO和NaOH为复合催化剂,在碱性条件下制备了U/P质量比13.2%￣79.2%的系列尿素改性酚醛(PUF)树脂。该胶制备工艺简单,反应平稳,操作易控制,再现性好,成本较低,贮存期达30d以上。该系列PUF树脂压制的杨木三合板,胶合强度符合Ⅰ类胶合板要求,甲醛释放量<0.5mg/L,符合E0级标准。