不同物质的量之比乙二醛⁃尿素⁃甲醛共缩聚树脂的合成与性能

为了降低木材胶黏剂中的甲醛含量,减小胶合板甲醛释放对人体健康和环境造成的危害,采用乙二醛与单羟甲基脲(MMU)反应,合成了MMU与乙二醛物质的量之比分别为0.7∶1.0,0.9∶1.0,1.1∶1.0和1.3∶1.0的乙二醛⁃尿素⁃甲醛(GUF)共缩聚树脂;采用傅里叶变换红外光谱(FT⁃IR)和X射线衍射(XRD)对树脂的结构进行了表征,对树脂的基本性能、固化性能、润湿性能及胶合性能进行测定,并进行对比分析。结果表明,合成制备的GUF树脂稳定性较好,均超过了10 d;外观均为酒红色均一液体。MMU与乙二醛的物质的量之比对树脂固体含量和黏度有较大影响,固体含量随着物质的量之比增大而增大,当MMU与乙二醛物质的量之比为1.3∶1.0时,树脂的固体含量为63.12%;当MMU与乙二醛物质的量之比为0.9∶1.0时,树脂黏度的最小值为23.91 mPa·s。树脂的主要官能团(N—H、O—H、C􀪅O、C—O—C和C—N)的红外吸收峰基本不受物质的量之比的影响。树脂对杨木单板的润湿性能良好,接触角为50.8°~57.3°;MMU与乙二醛的物质的量之比为1.3∶1.0时合成的GUF树脂性能较优,胶合板干状胶合强度和湿强度分别为1.81和1.47 MPa;低物质的量之比的GUF树脂固化后会出现晶体结构。

反应pH对乙二醛-单羟甲基脲树脂结构与性能的影响

针对脲醛树脂的甲醛释放以及乙二醛反应活性低的问题,选用单羟甲基脲(MMU)与无毒的乙二醛(G)反应,在不同反应pH条件下合成乙二醛-单羟甲基脲(G-MMU)树脂,并对其结构、基本性能、固化性能、润湿性能及胶合性能进行测定及对比分析。研究结果表明:反应pH对树脂的固含率和黏度影响较小,但碱性条件下合成树脂的固含率和黏度均低于酸性反应条件;树脂对杨木单板具有良好的润湿性能;当反应pH为5.0~6.0时合成的G-MMU树脂性能较优,固化后弹性模量高达7 981 MPa,胶合板干状胶合强度为1.52 MPa,冷水24 h强度为1.34 MPa,均达到相关国家标准的要求。