木质素改性酚醛树脂胶粘剂的制备

首先,研究了不同工艺条件下木质素替代部分苯酚制备的木质素改性酚醛树脂(LPF)胶粘剂的性能;其次,探讨了木质素对苯酚的替代率、氢氧化钠用量、甲醛/木质素质量比及产品固含量等对LPF性能的影响,并对各参数进行了优化;最后,通过DSC分析研究了LPF的热性能.结果表明:麦草碱木质素的碱活化和羟甲基化有利于提高木质素的化学反应活性;优化工艺条件下(木质素对苯酚的替代率为50%、氢氧化钠用量为4.5%,甲醛/木质素质量比为8∶100、固含量为41.4%)制备的胶黏剂其粘结强度可达2.04 MPa,未经分离提纯的胶粘剂的残留甲醛和苯酚都远低于国家标准;相对于酚醛树脂粘剂胶,所制备的木质素改性酚醛树脂胶粘剂的固化温度降低,固化速度增大,克服了酚醛树脂胶粘剂的缺陷.

纳米二氧化硅/脲醛树脂性能的研究

探讨纳米SiO2 表面处理、加入方式、用量对纳米SiO2 脲醛树脂性能的影响。结果表明 :采用KH - 5 5 0硅烷偶联剂处理纳米SiO2 表面 ,用间歇式超声波震荡法将其加入脲醛树脂中 ,能有效改善树脂性能。当纳米SiO2 用量 <1 5 %时 ,用量越大 ,树脂的胶合强度越高 ,游离甲醛含量越低 ,粘度越大 ,固化时间不变。用纳米SiO2 (用量1% ) 脲醛树脂 (F U摩尔比 1 2 )压制胶合板、刨花板、中密度纤维板 ,板的各项性能指标都超过国家标准要求 ,甲醛释放量达到E1 级水平。同时 ,通过红外光谱和X射线光电子能谱初步探索了纳米SiO2

新型脲醛树脂胶黏剂的改性

研究了一种新型改性剂对于脲醛树脂胶黏剂的改性效果,并与传统改性方法进行了比较。改性剂采用特制的羟基丙烯酸酯树脂(乳液)及端异氰酸酯基水性聚氨酯树脂。研究发现,传统改性方法中,随尿素与甲醛的物质的量比的增大,脲醛树脂中游离甲醛含量减小,但其黏合强度降低;使用这种新型改性剂既可降低游离甲醛含量,又能明显提高黏合强度及耐水性,且改性效果随改性剂用量的增加而增加。其中,聚氨酯树脂对脲醛树脂黏合强度的改进最为明显,但对耐水性的改性效果稍差;而高羟基含量的丙烯酸酯树脂比低羟基含量的改性效果好。

氧化淀粉改性脲醛树脂胶粘剂的合成工艺研究

以氧化淀粉作为改性剂,采用正交试验法探讨了最终n(甲醛或F)∶n(尿素或U)、淀粉氧化时间、氧化淀粉加入量和交联时间等对氧化淀粉改性UF(脲醛树脂)胶粘剂的游离甲醛含量和胶接强度的影响。研究结果表明:当最终n(F)∶n(U)=1.2∶1、淀粉氧化时间为3 h、氧化淀粉加入量为10%(相对于甲醛和尿素总质量而言)和交联时间为60 min时,氧化淀粉改性UF胶粘剂的游离甲醛含量低于0.09%、胶接强度为1.48 MPa且耐水性明显提高;此时,相应胶合板的甲醛释放量(0.04 mg/L)满足GB/T 9846.3—2004标准中E0级指标要求。

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。

木质素在脲醛树脂胶粘剂中的应用

为解决脲醛树脂(UF)胶粘剂中游离甲醛含量偏高等问题,首先确定了n[甲醛(F)]∶n[尿素(U)]的合适比例,然后以羟甲基化木质素作为UF的改性剂,制备木质素改性UF胶粘剂。研究了木质素的种类及用量对UF各项性能的影响。结果表明:UF中游离甲醛含量随n(F)∶n(U)比例增加而增大;在UF改性过程中,硝酸木质素对游离甲醛的捕捉能力优于硫酸木质素,当w(硝酸木质素)=30%(相对于尿素总质量而言)时,游离甲醛含量(0.126%)相对最低;木质素加入的同时还有助于提高改性UF胶粘剂的胶接强度和耐水性。

间苯二酚对改性低毒脲醛树脂胶粘剂性能的影响

以间苯二酚作为改性剂,采用正交试验法探讨了最终甲醛/尿素(F/U)配比、酸性阶段pH和间苯二酚加入量对UF(脲醛树脂)胶粘剂的游离甲醛含量和胶接强度的影响。结果表明:当最终n(F)∶n(U)=1.3∶1、w(间苯二酚)=3%(相对于尿素总质量而言)和酸性阶段pH为5.0时,UF胶粘剂的游离甲醛含量降至0.30%、胶接强度为2.64 MPa且耐水性显著提高。

纳米二氧化硅对脲醛树脂胶性能的影响

研究了纳米SiO2对低摩尔比脲醛树脂游离甲醛含量、粘度、固化时间、羟甲基含量及胶合强度的影响,结果表明:纳米SiO2的加入可降低脲醛树脂胶的游离醛含量,增大粘度,提高胶合板的胶合强度,使羟甲基含量略有降低。

纳米二氧化硅改性脲醛树脂的应用及机理研究

采用纳米SiO2 改性脲醛树脂, 当纳米SiO2 用量<1 5%时, 用量越大, 树脂的胶合强度越高, 游离甲醛含量越低, 粘度越大, 固化时间不变 用纳米SiO2 (用量1% ) /脲醛树脂(F/U摩尔比1 2)压制胶合板、刨花板、中密度纤维板, 板的各项性能指标都超过国家标准要求, 甲醛释放量达到E级水平 通过红外光谱分析,

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。

尤戎(Uron)树脂及其用法对脲醛树脂性能的影响

以不同工艺制备了三种含尤戎结构的脲醛树脂(Uron树脂),通过其与普通脲醛树脂的混合制得多种混合脲醛树脂。研究了Uron树脂及其使用方法对降低脲醛树脂胶粘剂游离甲醛含量及胶接胶合板甲醛释放量的作用与效果。结果表明:1)三种不同摩尔比的Uron树脂对脲醛树脂游离甲醛含量及胶接胶合板甲醛释放量都有明显的降低作用,游离甲醛含量最多可降低43％,甲醛释放量最多可降低61％;2)Uron树脂的添加量在10％-20％时对胶合强度的提高有利,强度最大可提高29％;3)低摩尔比Uron树脂对脲醛树脂的改性效果优于高摩尔比Uron树脂。

无醛装饰纸贴面胶合板制备工艺及胶合性能

为解决贴面人造板表面的游离甲醛问题,通过选用市场上常用的聚氨酯和丙烯酸两种无醛树脂作为胶黏剂,研究了其浸渍贴面无醛胶合板的制备工艺,并对胶合性能进行了研究。从无醛浸渍纸贴面无醛胶合板的热压温度、热压时间、热压压力等影响因素对制备工艺进行试验,旨在找到本试验条件下的最佳制备工艺。结果表明:当水性聚氨酯树脂浸胶量为130%时,水性聚氨酯树脂贴面胶合板的最佳工艺为热压温度60℃、热压时间4 min、热压压力为2 MPa,此时饰面胶合板的胶合强度可高达1.26 MPa;当水性丙烯酸树脂浸胶量为120%时,水性丙烯酸树脂贴面胶合板的最佳工艺为热压温度120℃、热压时间1.5 min、热压压力为2 MPa,此时饰面胶合板的胶合强度可高达1.5 MPa。

木质素改性脲醛树脂胶粘剂合成工艺及性能研究

以木质素作为改性剂,采用正交试验法探讨了n(甲醛)∶n(尿素)、木质素加入量和木质素加入时间对UF(脲醛树脂)胶粘剂的游离甲醛含量和胶接强度的影响,并优选出制备改性UF胶粘剂的最佳工艺条件。结果表明:当n(F)∶n(U)=1.6∶1、w(木质素)=40%(相对于尿素质量而言)和前期加入木质素时,UF胶粘剂的游离甲醛含量(0.052 8%)满足室内装饰装修材料用胶粘剂中有害物质限量要求(GB 18583—2001)、胶接强度为6.65 MPa且耐水性明显提高。

固化体系对脲醛树脂粘接强度的影响

UF(脲醛树脂)胶粘剂在木材工业中应用广泛,但其在生产和使用过程中会持续释放出危害环境和人体健康的游离甲醛。采用降低n(甲醛)/n(尿素)比例和使用传统固化剂氯化铵时,虽可降低UF胶粘剂的游离甲醛含量,但其固化速率较小、粘接强度较低。以过硫酸铵、多官能团物质(G)、甲酸、氯化铵及其不同复合物等分别作为UF的固化剂,采用单因素试验法优选出制备改性UF胶粘剂的最佳工艺条件。研究结果表明:当p H=5.5、w(氯化铵)=3%和w(G)=0.6%(均相对于UF质量而言)时,改性UF胶粘剂的粘接强度(为1.95 MPa)相对最大、适用期(为8 h)相对较长且游离甲醛含量相对较低。

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。

超声波在纳米SiO_2与脲醛树脂共混中的应用

采用超声波分散法制备了性能良好的纳米SiO2/UF树脂,探讨了纳米SiO2用量、超声分散时间等因素对脲醛树脂(UF)游离甲醛含量、胶合强度的影响.性能测试表明:超声波分散是降低纳米粒子团聚的简单而有效的方法;随着纳米SiO2加入量的增加,经超声波分散后,纳米SiO2/UF树脂游离甲醛含量降低;经合适时间的超声波分散后,其压制的胶合板胶合强度显著提高.

苯酚/聚乙烯醇改性脲醛树脂胶粘剂的制备及性能研究

以苯酚和聚乙烯醇(PVA)作为改性剂,采用正交试验法探讨了最终n(甲醛)∶n(尿素)、苯酚含量以及PVA含量对脲醛树脂(UF)的游离甲醛含量和胶接强度的影响。研究结果表明:当最终n(甲醛)∶n(尿素)=1.2∶1、w(苯酚)=20%和w(PVA)=1.0%(均相对于尿素总质量而言)时,苯酚/PVA改性UF的游离甲醛含量、胶接强度等均能满足GB/T 14732—2006标准中Ⅱ类胶合板的要求,并且相应胶合板的甲醛释放量(为1.70 mg/L)远低于GB/T 9846.3—2004标准中E2级指标要求。

聚醚离子液体的合成及其对酚醛树脂性能的影响

采用开环聚合法合成聚环氧氯丙烷中间体,再分别与N-甲基咪唑和吡啶反应合成了聚醚咪唑型离子液体(PIIL)与聚醚吡啶型离子液体(PPIL),并用红外与核磁进行结构表征。然后将合成的2种聚醚离子液体分别与酚醛树脂预聚物共混,制备了改性酚醛树脂。研究了2种聚醚离子液体及其用量对改性酚醛树脂的拉伸剪切强度、冲击强度及游离醛释放量的影响。结果表明:聚醚型离子液体的添加明显改善了酚醛树脂的胶合性能和冲击强度,并降低了游离醛含量。聚醚咪唑离子液体改性酚醛树脂的性能优于聚醚吡啶型离子液体,其拉伸剪切强度从最初的1.15 MPa提高到6.94 MPa,冲击强度从最初的2.10 k J/m2提高到9.51 k J/m2,游离醛含量从最初的1.76%降低到0.14%。

对氨基酚改性脲醛树脂胶黏剂合成工艺及性能研究

通过正交实验研究了对氨基酚改性脲醛树脂胶黏剂合成工艺及性能。探讨了甲醛/尿素(F/U)最终摩尔比、对氨基酚加入量和尿素分批加入比例对脲醛树脂游离甲醛含量及胶黏剂性能的影响。结果表明:F/U终摩尔比为1.3、对氨基酚加入量为尿素总量的2%、尿素分批加入比例为70:20:10得到的脲醛树脂游离甲醛含量降低到了0.485 0%,剪切强度达到了3.65MPa,提高了一倍,而且耐水性也明显提高。

制浆黑液在酚醛树脂胶黏剂中的应用

制浆黑液中的降解木质素含有酚羟基结构,可以替代部分苯酚制备酚醛树脂。以NaOH为催化剂,采用二次缩聚法制取酚醛树脂胶黏剂。实验表明,当黑液添加量为15%时,胶黏剂的黏度比空白实验增加1倍,游离甲醛含量降低了27%,胶合强度提高了13.2%。红外光谱分析表明,黑液中的木质素与游离甲醛反应生成有羟甲基的物质,该物质能与酚醛树脂胶粘剂中的物质发生反应,从而既降低了甲醛含量又提高了胶黏剂的胶合强度。