三聚氰胺-尿素-甲醛树脂浸渍改性对杉木压缩吸能特性的影响

采用质量分数为8%的三聚氰胺-尿素-甲醛(melamine-urea-formaldehyde resin,MUF)树脂溶液浸渍处理杉木(Cunninghamia lanceolata),通过准静态大变形压缩测试,考察杉木改性前后的压缩破坏模式、力学性能和压缩吸能特性等。结果表明:在改性材增重率为33.22%时,抗湿胀率达64.44%,尺寸稳定性得到改善;改性处理未影响杉木的压缩破坏形态,纵向主要为纤维屈曲和撕裂,径向主要为早晚材逐层压溃破坏,弦向主要呈火柴棍状破坏;改性材弹性模量和破坏强度提高,横纹平台应力显著增大,顺纹平台应力略有降低,致密化应变减小,纵向和横向之间的差异减小;改性材径向和弦向的单位体积吸能值分别增加了30%和17%,顺纹压缩吸能值及最大吸能效率则显著降低。低质量分数的MUF树脂浸渍处理可改善杉木的尺寸稳定性,缩小其纵向和横向之间的能量吸收差异。

三聚氰胺改性对木质素酚醛树脂胶合性能的影响

【目的】通过三聚氰胺对木质素酚醛树脂(LPF)改性,提高LPF的胶合性能,降低固化温度,为人造板的绿色生产和节能降耗提供新思路。【方法】对比三聚氰胺与(苯酚+木质素)、三聚氰胺/(苯酚+木质素)与甲醛不同摩尔比对三聚氰胺改性木质素酚醛树脂(MLPF)的性能影响,得到MLPF的最佳合成条件。并与相同酚醛比和木质素取代率的酚醛树脂(PF)和LPF进行性能对比,利用FTIR和DSC对PF、LPF和MLPF的结构和固化温度进行比较分析。【结果】当三聚氰胺与(苯酚+木质素)的摩尔比为4∶6、三聚氰胺/(苯酚+木质素)与甲醛的摩尔比为1∶2时,MLPF的凝胶时间最短,为318.62 s,所压制的MLPF胶合板干、湿胶合强度为2.04和1.43 MPa,甲醛释放量为0.088 mg/m^(3),且与PF和LPF胶合板相比MLPF的胶合强度更高,满足GB/T14732—2017和GB/T 9846—2015国家标准性能要求。FTIR结果显示,相较于PF和LPF,MLPF在3 327 cm^(-1)和3 214 cm^(-1)处拥有属于-OH和-N-H的双峰,在1 079 cm^(-1)和1 036 cm^(-1)处出现的N-C-N特征峰以及在809 cm^(-1)处属于三嗪环面外震动的吸收峰,都证明了三聚氰胺经过羟甲基化并参与到MLPF的合成中。DSC结果显示,经过三聚氰胺改性后的MLPF放热峰值温度出现在140℃,其固化温度相较于LPF和PF分别降低了17.16%和22.22%。【结论】三聚氰胺的加入使得MLPF的凝胶时间更短,固化温度更低,MLPF胶合板的性能相较于LPF无论是胶合强度还是耐水性均有明显提升。

三聚氰胺-乙二醛-甲醛共缩聚树脂合成研究

以三聚氰胺、甲醛和乙二醛为原料,在碱性条件下成功合成了均一透明的三聚氰胺-乙二醛-甲醛共缩聚树脂(MGF),并将MGF胶粘剂用于刨花板的制备。以红外光谱(FT-IR)法、差示扫描量热(DSC)法和核磁共振(13C-NMR)法等为测试手段对MGF的结构和性能进行了表征和测定,并采用正交试验法优选出合成MGF的最佳工艺条件。结果表明:当n(甲醛)∶n(三聚氰胺)∶n(乙二醛)=2.2∶1∶0.4、反应温度为75℃和pH=9.0时,MGF的综合性能相对最好,并且其室温储存期超过30 d。

三聚氰胺-尿素-乙二醛树脂合成及其改性杨木物理力学性能

以乙二醛替代甲醛合成木材浸渍改性用三聚氰胺-尿素-乙二醛(melamine-urea-glyoxal,MUG)树脂,通过对不同温度、p H值、原料配比条件下合成的MUG树脂性能进行分析,优选出较佳的合成工艺,并用优化工艺合成的MUG树脂对杨木进行改性。结果表明:当反应pH值在4~5,反应温度为65℃,M、U、G量比为0.08∶0.40∶1.00时,合成的MUG树脂性能较佳,黏度为15.01 s,固体含量为49.89%,水混合性大于10,储存时间大于90 d。质谱和红外光谱分析结果表明三聚氰胺、尿素和乙二醛三者之间发生了化学反应,并且合成产物主要为低聚物,相对分子质量小于600;同时热分析结果显示,90℃之后树脂开始固化,并在169℃处出现了明显热固化吸热峰。与未处理材相比,当MUG树脂质量分数为20%时,改性杨木的抗弯强度和弹性模量的增幅最大,分别为17.5%和18.5%。

三聚氰胺-尿素-乙二醛树脂改性对橡胶木物理力学性能的影响

采用三聚氰胺、尿素和乙二醛合成一种环保型三聚氰胺-尿素-乙二醛(MUG)树脂,并以6种质量分数(5%、15%、25%、35%、45%、55%)浸渍处理橡胶木,通过加热聚合,在木材内部形成固体疏水树脂。试验结果表明,随着树脂质量分数的增加,改性材的增重率和密度均增大,吸水率和浸出率减小,抗胀缩率先增大后减小。SEM-EDX分析表明,MUG树脂分布在改性材的细胞腔和细胞壁中。与未改性对照试材相比,25%MUG树脂改性材的抗弯强度和弹性模量分别增大了19.9%、14.3%,顺纹抗压强度增大了19.2%。经MUG树脂改性后,橡胶木的尺寸稳定性等物理性能和抗弯强度等力学性能均明显提高。

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。

三聚氰胺-乙二醛树脂在饱水古木脱水加固中的应用研究

一、引言对饱水木质文物进行保护时其关键的步骤为脱水定型及加固。目前,常用的脱水加固方法有乙二醛复合液法[1]、真空冷冻干燥法[2]、甲醛树脂法[3]、高级醇法[4]、PEG法[5]、硅氧烷法[6]等。20世纪80年代中期湖北省博物馆陈中行研究员将乙二醛复合液加固法成功应用于漆木器脱水保护中。乙二醛法稳定出土漆器的基本原理是应用某种能在一定条件下可形成聚合物的单体材料置换漆器内的水分,然后采用调节温度pH、添加活性剂等方法使漆器内部的单体聚合成高分子材料,从而使漆器的尺寸稳定[7]。

三聚氰胺-尿素-乙二醛共缩聚树脂的固化性能及结构分析

为降低木质人造板产生的游离甲醛对人体健康和环境造成的危害,本论文采用低毒且常温下不挥发的乙二醛(G)与三聚氰胺(M)和尿素(U)进行反应,制备三聚氰胺-尿素-乙二醛(MUG)共缩聚树脂。采用动态热力分析(DMA)方法研究了原料摩尔比、反应pH、反应温度、反应时间对MUG树脂固化性能的影响;采用^(13)C-NMR和XPS等分析手段对树脂结构进行表征;并以不同原料摩尔比的MUG树脂制备胶合板并测定其物理力学性能。结果表明:MUG树脂稳定性较好,常温下外观为金黄色透明液体;树脂的固含量及黏度受原料摩尔比的影响较大,均随着M添加量的增多而增大;^(13)C-NMR和XPS分析证明了体系中M、U、G三者之间的共缩聚反应。当原料摩尔比R=n(M)∶n(U)∶n(G)=0.^(13)∶0.30∶1.0、反应温度70℃、反应pH为5.0~6.0、反应时间50 min时,所合成树脂具有较低的固化温度和较高的储能模量,所制得胶合板的干状剪切强度、冷水24h湿强度和热水3h湿强度均较好,分别为2.11MPa、1.24MPa和0.75MPa。

三聚氰胺-尿素-乙二醛共缩聚树脂的制备、表征与性能分析

采用常温下不挥发的乙二醛(G)替代甲醛与三聚氰胺(M)及尿素(U)进行反应,在保持尿素与乙二醛的物质的量之比为0.30∶1.0不变的条件下,制备了不同三聚氰胺用量(13.86、17.64、21.42和25.20 g)的三聚氰胺-尿素-乙二醛(MUG)共缩聚树脂。对MUG树脂的基本性能、固化性能以及胶合性能进行分析测定,并采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、质谱(MS)和核磁共振碳谱(13 C NMR)对树脂结构进行表征。研究结果表明:MUG树脂的固含量及黏度受三聚氰胺用量(原料比)的影响较大,二者均随着M添加量的增加而增大;MUG树脂中主要含有N—H、O—H、C O、C—O、C N等官能团,且不同三聚氰胺用量MUG树脂的红外吸收峰无较大变化;根据MS的分子碎片并推断其可能的反应机理,证明了体系中M、U、G这3者之间发生了共缩聚反应。当三聚氰胺用量为21.42 g时,样品MUG-3的固化温度较低,储能模量较高,由其制备的胶合板干状剪切强度、冷水24 h湿强度和热水3 h湿强度均较好,分别为2.51、1.29和0.85 MPa。

三聚氰胺-甲醛树脂包裹环氧树脂微胶囊的制备及表征

针对环氧树脂基材料的自修复,选取四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯作为芯材,采用三聚氰胺-甲醛树脂为壁材,对其进行微胶囊化包裹.结果表明,制得的具有单囊结构的环氧树脂微胶囊,胶囊粒径较小(约6.7μm)、囊壁较薄(约0.2μm)、芯含量较高(83.2 wt%),囊壁内、外表面光滑致密,胶囊具有良好的密闭性和耐热性;在微胶囊化过程中,三聚氰胺-甲醛树脂的缩聚反应动力学起关键作用,芯材没有参与囊壁形成的交联反应;包裹后的芯材活性保持不变,胶囊被复合到材料过程中囊芯活性也保持不变;胶囊的强度较高,能承受与基体材料复合过程中的外力作用,且与基体材料间粘结良好,在裂纹形成过程中能够随基体同时开裂.

蔗糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂胶粘剂的合成工艺及结构表征

以蔗糖、三聚氰胺、甲醛为原料,在碱性条件下添加交联剂合成了蔗糖-三聚氰胺-甲醛(SMF)共缩聚树脂。通过单因素试验法考察了蔗糖用量对树脂性能及胶合强度的影响,并对树脂的合成因素和胶合板的胶合工艺进行了优化,对优化配比合成的树脂经硅胶柱层析法分离纯化后的主要成分,通过红外光谱(IR)和质谱(MS)进行结构测定,确定了该产物主要成分的化学结构,探讨了合成机理。试验结果表明:SMF共缩聚树脂为黄色、透明、均一无沉淀液体,水溶性好,贮存期可长达2个月;优化合成条件为蔗糖与三聚氰胺的摩尔比为0.7,甲醛与三聚氰胺的摩尔比为2.7,交联剂用量为树脂质量的0.33%;桉树胶合板优化胶合工艺参数为双面施胶量340 g/m2、热压压力0.9MPa、热压温度150℃、热压时间60 s/mm;共缩聚反应可能发生在蔗糖分子的3个伯醇羟基上。

新型三聚氰胺-尿素-甲醛树脂制备与研究(Ⅰ)——大豆蛋白水解液改性MUF

以三聚氰胺、大豆蛋白(SPI)降解液、尿素和甲醛为原料,合成了一种改性的三聚氰胺-尿素-甲醛树脂(MUF)。分析了改性后MUF的性能,并借助核磁共振(^(13)C-NMR)、红外光谱(FTIR)和动态热机械性能(DMA)分析改性后MUF的结构变化和热机械性能。结果表明:当加入10%SPI降解液时,合成的MUF机械性能最优,刨花板内结合强度和静曲强度分别提高30%和46%,游离甲醛含量降低21%。^(13)C-NMR分析表明,加入SPI降解液,可以提高MUF树脂中的亚甲基桥键、亚甲基醚键和三聚氰胺与尿素共缩聚反应产生的亚甲基醚键含量,最终体系具有较高的缩聚度、交联度和较低的游离甲醛。FT-IR分析表明,改性后的MUF酰胺特征峰吸收谱带由明显双肩峰变成单肩峰,表明蛋白质降解液与MUF树脂发生了交联反应。DMA测试结果表明,以大豆蛋白降解液改性MUF,可以显著改善最终胶合产品的热机械性能。

三聚氰胺固废改性酚醛树脂的合成及其对模塑料性能的影响

固体废弃物的绿色化处置与传统材料的资源化改性对当前化工与材料类产业的健康发展具有重要的意义。本文采用固体废弃物OAT(oxiaminothriazine)对酚醛树脂进行改性,探讨了OAT反应性引入酚醛树脂的可行性,以获得的改性树脂作为基体制备了酚醛模塑料,探讨了改性树脂对模塑料性能的影响。结果显示:OAT与甲醛具有一定的反应性,OAT的引入使酚醛树脂的黏度有所下降,但随着用量的进一步增加,黏度增加,聚合速度加快,流动度显著降低,OAT的用量在8%左右为宜;采用OAT改性酚醛树脂制备的模塑料具有较好的热稳定性和电气强度,其他性能与普通模塑料相当。

尿素-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂应用进展

用三聚氰胺改性脲醛树脂而得的尿素-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂(UMF)可有效提高木质人造板的耐水性能。本文介绍尿素-三聚氰胺-甲醛共缩聚合成机理、树脂性能、以及制备工艺对其性能的影响。

大豆蛋白改性集成材用三聚氰胺-尿素-甲醛树脂

为降低胶黏剂体系中游离的甲醛含量,增加其耐久性,以改性大豆蛋白为改性剂,合成改性三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂MUF-1,并对其基本性能、胶合性能等进行测试分析。结果表明:在"弱碱-弱酸-弱碱"合成工艺的初始碱性阶段,添加9%改性大豆蛋白改性MUF树脂效果最佳,合成树脂黏度适中,操作性好,利于集成材生产,体系中游离甲醛含量较未改性树脂降低52%;用改性后的MUF-1树脂制备的胶合木具有良好的胶合性能及耐水性能,满足国家结构集成材标准。核磁共振(13C-NMR)分析结果表明,改性大豆蛋白的引入会在一定程度上阻碍缩聚反应的进行,红外光谱分析结果亦与之印证。动态热机械性能分析(DMA)测试分析表明改性后的MUF-1树脂起始固化温度降低,在固化速率基本一致的情况下,较之未改性MUF树脂固化更彻底,体现出较优的力学性能。

三聚氰胺-甲醛树脂微胶囊包覆聚磷酸铵阻燃PP的性能

通过原位聚合法制备三聚氰胺-甲醛树脂(MF)微胶囊包覆聚磷酸铵(APP)粒子,研究了APP粒径对微胶囊化APP(MCAPP)结构与性能的影响。将两种MCAPP(APP平均粒径分别为5,15μm)添加至聚丙烯(PP)基体中,研究了PP/MCAPP阻燃材料的性能。结果表明:不同粒径的APP均能成功被MF包覆,且包覆后的APP粒子的水溶性均大幅下降。PP/MCAPP阻燃材料的耐渗析性和极限氧指数均得到一定程度的提高。粒径小的APP有利于MF的包覆,包覆结构层更完整。MF和APP有很好的协同作用,在APP包覆不完全的情况下,能更有效地发挥两者的相互作用,提高PP复合材料的阻燃性。

碳酸钙对三聚氰胺脲醛树脂胶黏剂性能的影响

三聚氰胺脲醛(MUF)树脂在我国的应用十分广泛。为了通过使用少量的改性剂对MUF树脂胶合强度和耐水性等方面起到较积极作用,利用200目(0.074mm)碳酸钙粉体作为MUF树脂的改性剂,采用普通脲醛树脂合成工艺制备改性MUF树脂,改性剂用量仅为树脂总质量的0.5%。测试各组树脂的理化性能,同时测试了使用树脂制备中密度纤维板的物理力学性能。结果表明:碳酸钙的加入显著提升了MUF树脂的黏度和固化时间;碳酸钙作为改性剂能显著提升MUF树脂制备纤维板的各项力学性能,其MOR提升超过15%,至39.23 MPa;改性MUF树脂制备板材的耐水性能也有所提升。

三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂固化过程分析

采用液体核磁(13C-NMR)以及傅里叶红外光谱(FTIR)对三聚氰胺-尿素-甲醛(MUF)液态树脂的结构组成进行了分析,并充分利用红外光谱辅以DSC分析,考察了树脂的固化过程以及结构的变化。结果表明,树脂固化主要发生在羟甲基之间以及与活性氢之间的缩合反应,固化剂的加入可以促进羟甲基的固化交联反应,加快固化速度,促使固化反应更完全。

三聚氰胺改性脲醛树脂化学结构及反应过程的^(13)C-NMR研究

通过13C-NMR可以很好地解析采用传统工艺(碱—酸—碱工艺)合成三聚氰胺改性脲醛树脂反应过程中的结构变化,并可推测其发生的反应。结构分析表明:在保温反应开始阶段,尿素与甲醛之间的反应主要为加成反应,产物以一羟甲脲和二羟甲脲为主,并有少量三羟甲脲生成;三聚氰胺与甲醛的加成反应产物为一羟甲基三聚氰胺和二羟甲基三聚羟胺;缩聚反应已经发生,一羟甲脲,一羟甲基三聚氰胺,一羟甲脲与一羟甲基三聚氰胺间的缩聚反应已经开始,分子间以醚键和次甲基键连接为主。保温反应结束直到整个反应结束,缩聚反应为主要反应类型,三聚氰胺改性脲醛树脂中存在着3种反应体系:尿素甲醛的反应体系、三聚氰胺甲醛反应体系和三聚氰铵尿素甲醛共缩合反应体系。

蔗糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂胶黏剂的合成研究

以蔗糖、三聚氰胺、甲醛为原料,在碱性条件下合成了外观为黄色、透明、均一、无沉淀且水溶性好的蔗糖-三聚氰胺-甲醛(SMF)共缩聚树脂木材胶黏剂。采用均匀试验设计对合成反应体系的蔗糖、交联剂用量和甲醛与三聚氰胺的摩尔比进行了优化,通过正交试验设计对桉树胶合板热压工艺参数进行了优化。结果表明:最佳合成条件为:蔗糖与三聚氰胺的摩尔比为0.7,甲醛与三聚氰胺的摩尔比为2.7,交联剂用量为树脂的0.33%;桉树胶合板最佳胶合工艺参数为:双面施胶量为340g/m^2、热压压力为0.9MPa、热压温度为150℃、热压时间为60s/mm。