氧化木薯淀粉改性MUF树脂的性能与固化特征

通过在三聚氰胺-尿素-甲醛树脂(MUF)合成反应的不同阶段添加氧化木薯淀粉,制备得到了不同系列树脂,分别为MUF0、MUF1和MUF2,并对其基本性能及粘接强度进行了测试和分析。为了进一步了解氧化木薯淀粉对MUF树脂固化反应的影响,借助差示扫描量热分析仪(DSC)对树脂在不同升温速率条件下的固化特征参数及固化行为进行了表征。结果表明,在合成反应不同阶段加入氧化木薯淀粉,可有效提升树脂的粘接性能并降低树脂中的游离甲醛含量,特别是在树脂合成反应的第3阶段进行添加,效果更为显著。利用Kissinger方程对不同树脂的固化动力学参数进行分析,得到了树脂固化反应的表观活化能E a,表观频率因子A和反应级数n,并建立了固化反应动力学模型。在本试验条件下,树脂经过氧化木薯淀粉改性后,虽然固化所需活化能有不同程度的提高,但可形成更高的粘接强度。     

高性能三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂研制 1)缩聚反应后期尿素的影响

介绍了三聚氰胺-尿素-甲醛(MUF)共缩聚树脂的合成以及反应后期不同尿素加入量对MUF共缩聚树脂性能的影响。同时借助DSC热分析仪考察了MUF的固化特征,结果表明:反应后期补加尿素主要影响MUF树脂固化吸收总热量及峰值温度,而且在固化剂加入前后,表现出了不同的固化反应。随着最后一次尿素加入量的增加,总体吸热量在逐渐下降。使用MUF共缩聚树脂压制的胶合木,其物理力学性能可以达到JAS中的相关指标。     

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。     

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MUF共缩聚树脂的固化行为

借助DSC分析技术,探讨了三聚氰胺-尿素-甲醛(MUF)共缩聚树脂在不同条件下的固化行为。运用Kissinger方法进行了动力学分析,得到了其固化反应的动力学参数和活化能。结果表明,随着升温速率的增加,MUF固化反应的最高固化温度会向高温方向移动,其固化表观活化能为50.30kJ/mol,用外推法得到了其最高固化温度为97℃。而且,固化剂的加入大大降低了树脂固化表观活化能。     

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。     

E_0级木地板胶粘剂用MUF结构的~(13)C-NMR分析

以甲醛、尿素和三聚氰胺为主要原料,合成了E0级木地板胶粘剂用MUF(三聚氰胺-尿素-甲醛共聚树脂),并采用13C-NMR(核磁共振碳谱)法对MUF、UF(脲醛树脂)、MF(三聚氰胺-甲醛树脂)的结构进行了表征。研究结果表明:3种树脂在制备过程中的酸性条件下都能产生亚甲基、二亚甲基醚键,MUF中三聚氰胺单元与尿素单元之间是以亚甲基醚键的形式相结合的。     

三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂的性能研究

合成了三聚氰胺-尿素-甲醛(MUF)共缩聚树脂,考察了不同施胶量、固化剂用量及木材种类对胶合木性能的影响。结果表明,MUF共缩聚树脂用量为300g/m2,双面施胶,固化剂用量在1~2%时,生产的胶合木性能最优。     

单宁树脂压制刨花板的甲醛散发量

本文着重分析研究了单宁树脂压制刨花板中的甲醛散发量。原料为:荆树单宁(南非)和辐射松单宁(新西兰)。刨花板的甲醛散发量用WKI法、穿孔分析法和气体分析法测定。为了检测纯单宁甲醛树脂中的甲醛散发量,在100℃下边添加仲甲醛边调整pH值。90分钟后,使40％的单宁溶液凝缩,然后磨碎此凝缩树脂,在40℃时干燥至恒重。取一克样品,分析测定甲醛散发量。     

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。     

球形聚合单宁-纤维素树脂的制备及吸附性能

单宁与多聚甲醛交联合成单宁酚醛聚合物,再以环氧氯丙烷为交联剂,将单宁酚醛聚合物与纤维素通过反相悬浮交联制备球形聚合单宁-纤维素树脂。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)对球形聚合单宁-纤维素树脂的结构进行了表征,并考察了球形聚合单宁-纤维素树脂对盐酸小檗碱的吸附性能。结果表明,球形聚合单宁-纤维素树脂具有多孔的结构,树脂网络中含有大量的酚羟基;球形聚合单宁-纤维素树脂对盐酸小檗碱具有较好的吸附性能,当盐酸小檗碱浓度为600 mg·L~(-1)、吸附温度为298 K时,最大饱和吸附量可达245.92mg·g~(-1);球形聚合单宁-纤维素树脂对盐酸小檗碱的吸附过程符合Langmuir吸附等温模型和准二级吸附动力学方程,热力学研究数据表明球形单宁-纤维素树脂对盐酸小檗碱的吸附是一个自发放热的物理吸附过程。该树脂在分离提纯生物碱方面具有潜在的应用前景。     

三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂的热性能分析

以三聚氰胺、尿素和甲醛为主要原料,制备了MUF(三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂)。三聚氰胺的引入可赋予MUF相对较优的性能;通过考察不同条件下MUF的热分解过程,可综合评价其耐热性能。研究结果表明:在N2气氛中,无固化剂时液态MUF的600℃残炭率高于固态MUF;当m(MUF)∶m(氯化铵)=100∶1时,液态MUF和固态MUF的热分解过程不尽相同,储存时间对液态MUF的耐热性影响不大,但其最终残炭率随储存时间延长而略有增加。     

MUF MF共缩合改性树脂胶黏剂的研究

同时采用共聚和共混的方法,合成了一种脲醛-三聚氰胺甲醛复合树脂胶黏剂。研究了合成工艺、三聚氰胺用量、MF与MUF共混比例对胶黏剂性能的影响。结果表明,反应后期加入5%三聚氰胺改性MUF树脂,MUF和MF树脂按M/U为40%共混时,共混树脂游离甲醛含量较低,耐水性能优良,综合性能较好。     

改性三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂胶粘剂的合成

通过三聚氰胺-尿素-甲醛(MUF)共缩聚树脂胶粘剂的合成,探讨了三聚氰胺的用量对该MUF树脂耐水性能的影响及其规律。实验结果表明,当w(三聚氰胺)=43%～65%时,该MUF树脂的湿强度从0.93 MPa增加到2.74 MPa,耐沸水性明显提高;但是,当w(三聚氰胺)>65%时,该MUF树脂的湿强度增长极其缓慢,其耐沸水性提高并不明显;通过引入复合改性剂和适量的水,可使该MUF树脂的游离甲醛含量降低50%、成本降低10%～15%、固含量基本不变、胶合强度和耐沸水性均有所提高且适用期良好。     

有机硅改性苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂及其机理

采用有机硅对苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂进行改性,研究了有机硅的加入方式对树脂改性效果的影响,通过FT-IR对有机硅和有机硅改性PUF共聚树脂的结构进行了分析,结果表明:有机硅的加入,引起苯环的邻位、对位的亚甲基相对含量变化,形成更多的羟甲基、醚键(C—O—C和C—O—Si)。胶合强度实验表明:缩聚阶段加入树脂总质量0.3%的有机硅,可以大幅度提高树脂胶合强度。     

三聚氰胺含量对MUF性能的影响

MUF(三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂)兼具UF(脲醛树脂)和MF(三聚氰胺甲醛树脂)的优点,通过调节m(三聚氰胺)/m(尿素)配比,可得到性价比较高的MUF;然后采用MUF胶粘剂制备刨花板,并考察了三聚氰胺含量对刨花板的内结合强度、耐水性和耐沸水性等影响。结果表明:三聚氰胺的引入,虽能有效提高MUF的性能,但并非加量越多越好;当w(三聚氰胺)=11.0%~14.0%时,MUF的性价比相对最高,相应刨花板的内结合强度、耐水性和耐沸水性俱佳。     

苯酚-尿素-乙二醛树脂的合成工艺研究

为从根本上消除木材胶合制品的甲醛释放对环境和人体健康的危害及改善尿素-乙二醛(UG)树脂的性能,选择无毒、低挥发的乙二醛代替甲醛,与尿素、苯酚反应制备苯酚-尿素-乙二醛(PUG)共缩聚树脂木材胶黏剂。研究了在反应的不同阶段加入苯酚以及苯酚的加入量对树脂性能的影响,并通过傅里叶变换红外光谱法(FTIR)对树脂的结构进行了表征。结果表明:在所研究的合成条件下,PUG树脂的pH和状态受苯酚加入量和加入时间的影响不大,苯酚的加入量为尿素总量的10%为宜;树脂中主要含有氮氢(N—H)、氧氢(O—H)、羰基(C=O)、饱和碳氢(C—H)、醚键(C—O—C)及碳氮(C—N)键等主要官能团。     

淀粉聚磷酸铵酯对氨基树脂防火涂料燃烧性能的影响

以自制淀粉聚磷酸铵酯(s-APPE)为阻燃剂,氨基树脂(三聚氰胺-甲醛-尿素共聚树脂,MUF)为基料,通过物理复配的方式制备了防火涂料。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)对s-APPE的结构进行了表征。通过模拟大板燃烧和烟密度测试仪对涂料的耐燃时间和生烟量进行了测试。通过扫描电镜(SEM)对炭层的微观形貌进行了观测表征,并通过热重分析仪(TGA)对防火涂料的热稳定性进行了分析。结果发现,淀粉聚磷酸铵酯(s-APPE)阻燃剂能够显著改善氨基树脂防火涂料的阻燃生烟性能,当阻燃剂添加量为66.7%时,阻燃和抑烟的综合效果最佳,耐燃时间86 min,烟密度等级为17.7。     

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-尿素-甲醛共缩聚树脂胶粘剂的研制

通过合成三聚氰胺-尿素-甲醛树脂(MUF)胶粘剂,探讨了三聚氰胺用量对该MUF胶粘剂耐水性和其它性能的影响。结果表明:随着三聚氰胺用量的增加,MUF胶粘剂的耐水性能提高、固含量增大、固化时间和储存期延长,并且胶合板剪切强度增大,但MUF胶粘剂中游离醛含量降低;当w(三聚氰胺)40%时,MUF胶粘剂性能提高并不明显,为了降低成本,选择w(三聚氰胺)=30%～40%时较适宜;三聚氰胺用量不同是影响MUF结构和基团含量的主要因素。