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《林业科学》2016,(1)
[目的]当尿素/甲醛物质的量比降低时,合成的脲醛树脂甲醛释放量大幅度减少,但同时板材强度也大幅度下降;加入三聚氰胺改性后可克服低摩尔比树脂胶结性能较差的劣势,但是制备过程中尿素/甲醛摩尔比的降低以及三聚氰胺的加入都会导致树脂固化时间延长,添加固化剂的改善效果不明显。本研究探讨加入催化剂对树脂胶接固化性能的影响,以期为后续研究提供理论依据。[方法]在脲醛树脂合成过程中加入不同种类的催化剂,比较添加催化剂前后树脂的物化性能,包括固含量、固化时间、游离甲醛含量和羟甲基含量,并对树脂进行DSC固化动力学分析计算树脂的固化反应活化能,DEA树脂固化特性分析研究树脂固化过程,以及对树脂FTIR红外谱图进行分析比较添加不同添加剂后树脂官能团的变化,来选择适当的催化剂,以期缩短树脂固化时间,提高固化速度,解决低甲醛释放脲醛树脂固化速度慢、影响生产效率的问题。[结果]在加成阶段加入氯化铵、硼酸铵、磷酸铵和硫酸铵后,低摩尔比脲醛树脂的固化速度都明显提高,固化时间为80~92 s,均少于添加催化剂之前树脂的固化时间96 s;4种催化剂均起到了降低固化反应活化能的作用,其中硼酸铵、硫酸铵降低固化反应活化能的作用最显著,固化反应活化能分别为62.31和62.02 k J·mol~(-1),明显低于未添加催化剂的脲醛树脂固化反应活化能(68.25k J·mol~(-1));根据DEA分析结果,4种催化剂均有明显加速树脂固化的作用,其中硼酸铵、硫酸铵对树脂固化速率的提高最大;加入4种催化剂后,热压制备的胶合板板材强度基本不变,甲醛释放量低于未添加固化剂脲醛树脂胶合板的甲醛释放量0.37 mg·L~(-1)。[结论]以硫酸铵为催化剂的脲醛树脂制备的胶合板,树脂的固化反应活化能降低幅度较大,固化时间明显缩短,可有效提高低摩尔比脲醛树脂的固化速度,并可降低其胶接制品的游离甲醛释放量,用其制备的胶合板甲醛释放量达到日本JIS标准的F四星级,为改性效果最佳的催化剂。 相似文献
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采用"碱-酸-碱"合成工艺,在树脂合成反应末期加入不同比例的尿素及改性超支化聚合物,合成了2种脲醛树脂(UF0和UF1),测试了2种脲醛树脂的基本性能及其所制胶合板的力学性能,并借助差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TG)对树脂的固化性能及耐热性能进行了表征和分析。试验结果表明:加入改性超支化聚合物的UF1树脂具有较低的固化温度,有利于提升树脂的固化速度,且树脂具有较好的热稳定性;胶合板的2h耐冷水胶合强度可以提升近50%,树脂中游离甲醛含量明显下降,而对树脂的固体含量及黏度影响不大。~(13)C NMR结构分析表明,改性超支化聚合物的加入可以有效提升树脂中亚甲基桥键(—CH_2—)和尤戎环(Uron)的比例,对树脂耐冷水性能的提升具有重要作用。 相似文献
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新型有机硅改性低毒脲醛树脂的初步研究 总被引：1，自引：0，他引：1
采用了一种新型的低成本的有机硅对低毒脲醛树脂进行改性,讨论这种新型有机硅的加入方式、加入量对低毒脲醛树脂的改性效果,并对改性机理进行初步探讨.借助FTIR红外光谱,对这种新型有机硅的结构进行了分析.试验结果表明:当有机硅的加入量为树脂总量的5%时,加入方式为树脂合成后期加入,对于提高树脂胶合强度、降低游离甲醛及甲醛释放量均有明显效果. 相似文献
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E1级三聚氰胺改性脲醛树脂的制备与性能研究 总被引：9，自引：0，他引：9
采用三聚氰胺对脲醛树脂进行改性,探讨了改性脲醛树脂的合成工艺对性能的影响.结果表明:当甲醛与尿素的最终摩尔比达到1.1:1,并且酸性阶段的甲醛与尿素摩尔比低于1.6:1时,胶合板甲醛释放量才符合E1级(≤1.5 mg/L).当三聚氰胺的用量超过3%,胶合板的胶合强度低于Ⅱ类板0.7 MPa的标准.在树脂固化时,加入1 %的异氰酸酯类固化剂可以在提高胶合性能的同时降低甲醛释放量.以三聚氰胺改性脲醛(MUF)树脂压制的胶合板、装饰贴面板、细木工板经检测均符合E1级的标准要求. 相似文献
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Stefan Pinkl Hendrikus W. G. van Herwijnen Stefan Veigel Wolfgang Gindl-Altmutter Martin Riegler 《Journal of Wood Science》2018,64(4):390-397
Urea formaldehyde (UF) resins are important for wood industry due to their attractive properties at reasonable price. Particulate fillers added to UF are of interest with regard to improving the functionality of UF and also in terms of reduced UF consumption. To study their potential as filler, solid UF microspheres were synthesized and characterised respecting its morphology, chemical curing and thermal stability. Marigold flower structured spheres with diameters between 5 and 20 µm are presented and application trials demonstrated that high amounts of UF may be replaced by solid microspheres without impairing adhesive bond strength of solid wood bond lines. Fluorescence microscopy showed that microspheres greatly reduce adhesive penetration into the wood substrate, retaining the modified adhesive in the bondline. UF microspheres may thus be considered as viable filler for UF adhesives, particularly with regard to the possibility of endowing them with added functionality like self-healing properties. 相似文献
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固体核磁共振法对低甲醛释放脲醛树脂化学结构的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
在采用液体核磁对3种低甲醛释放脲醛树脂化学构造进行分析的基础上,利用13CCP/MASNMR对脲醛树脂固化产物的化学结构进行了研究.结果表明,不同固化体系下,3种低甲醛释放脲醛树脂胶黏剂的固化历程不同,固化后树脂的结构有所差别.不添加固化剂时,脲醛树脂的固化交联反应程度低,固化产物中羟甲基含量高,甲醛释放量也随之增加.加入固化剂后,促进了羟甲基的固化交联反应,脲醛树脂固化产物中羟甲基含量普遍降低.3种固化体系下,UF-3羟甲基含量最高;在氯化铵为固化剂的条件下,UF-2羟甲基含量最低,为0.0582;不添加固化剂和复合固化体系条件下,UF-1羟甲基含量最低,分别为0.0784和0.0713.不同固化体系对不同种类脲醛树脂的固化效果不同,固化后树脂的结构不同,其力学性能和甲醛释放能力也不同. 相似文献
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无机硅化物接枝脲醛树脂木材胶粘剂 总被引：5，自引：2，他引：5
介绍了一种新型无机硅化物接枝脲醛树脂胶粘剂制备方法及性能,并与普通脲醛树脂进行了对比实验。该接枝脲醛树脂游离甲醛含量较低,胶合强度优良,耐水性、耐热性、耐燃性良好,适用于人造板的制造。 相似文献
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稻草中密度纤维板用改性脲醛树脂的研究 总被引：2，自引：2，他引：2
对比三聚氰胺、二甲基硅油、硅树脂和偶联剂KH-550四种改性剂改性的脲醛(UF)树脂性能的差别及其对稻草中密度纤维板性能的影响,并进行经济评价,最终确定适用于稻草纤维板的改性UF树脂的工艺条件,同时借助于红外光谱(FT-IR)和差热扫描分析(DSC)研究最佳改性UF树脂的结构和固化特性.结果表明,三聚氰胺改性脲醛(MUF)树脂不论是对树脂性能、板性能改善还是从成本分析方面均为稻草纤维板最佳的胶黏剂,FT-IR显示出与未加三聚氰胺相比,加入三聚氰胺后树脂的羟甲基含量降低了10 %,DSC分析则表明其峰值温度有较大幅度的提高,但放出的热量较少.加入三聚氰胺改性的UF树脂其表面张力变小. 相似文献
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一种脲醛树脂胶粘剂的设计 总被引：7，自引：2，他引：7
鉴于对文献的分析和实验验证,本文提出一种脲醛树脂胶粘剂的设计原则。即:1)脲醛树脂最终摩尔比应取1.40～1.20:1,这样可以使制成的板材具有足够的胶接强度;2)为了使人造板的甲醛释放量达到10mg/100g(穿孔法)以下,树脂中的游离尿素应在10%以上;3)在脲醛树脂的分子中引入尿素的环状衍生物,如三嗪环或Uron。环状化合物含量最好在10%左右。按此原则合成了三种树脂,在试验室按标准刨花板和中密度纤维板工艺制成板材,其甲醛释放量在10mg/100g左右,板材物理力学性能均超过国家标准和企业标准。 相似文献
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The search for new value-added uses for oilseed and animal proteins led us to develop protein-based wood adhesives. Low-fat
soy and peanut flours and blood meal were hydrolyzed in an alkaline state, and PF-cross-linked protein resins were formulated
by reacting the protein hydrolyzates with phenol-formaldehyde (PF) in solid-tosolid ratios ranging from 70% to 50% hydrolyzates
and 30% to 50% PF. Physical properties of medium density fiberboard (MDF) bonded with protein-based phenolic resins were compared
to those of boards bonded with ureaformaldehyde (UF) and PF resins, and flakeboard bonded with soy protein-based phenolic
resin was compared to PF-bonded board. As MDF binders, adhesive properties of protein-based phenolic resins depended upon
protein content of proteinacious materials. MDF board bonded with blood-based phenolic resin was comparable to PF-bonded board
and met the requirements for exterior MDF. Boards bonded with soy-protein-based phenolic resin met requirements for interior
MDF, while peanut-based phenolic failed to meet some of the requirements. Flakeboard bonded with soy-protein-based phenolic
resins was inferior to PF-bonded board but outperformed PF-bonded board in accelerated aging tests. Although they exhibit
a slow curing rate, the cost effectiveness and superior dimensional stability of protein-based phenolic resins may make them
attractive for some uses. 相似文献