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环保型脲醛树脂胶及其在胶合板中的应用研究

傅深渊

  自国家新出台人造板及其制品甲醛释放限量标准和强制执行以来,人造板产品始终存在甲醛释放和力学性能达标,和生产过程成本高,工艺操作差等诸多技术问题。胶粘剂的研制和应用成为制约这一产业发展的主要因素。低醛环保型脲醛树脂胶及其在胶合板中的应用技术开发,成为目前人们关注焦点。本研究从技术开发角度,分别从目前环保胶应用过程中存在的技术问题,开展研究,特别是该研究过程中,几个具有创新性应用技术的提出,如粘度稳定剂,纳米CaCO_3的应用,甲醛原料中甲醇的影响问题,低醛胶合成及螯合技术,气膜法低醛胶合成与应用,再生性资源复合淀粉胶的研制等,使得这一技术在胶合板应用方面处于国内领先水平,并取得了中国环境标志认证,技术通过省级鉴定,具有很好的社会和经济效果。研究结果归纳如下:1.对脲醛树脂须解决的贮存稳定性问题,采用六种外加剂(分别是硬脂酸,十二烷基磺酸钠,OP—10,吐温—80,硅油,ZJH—68)筛选出了十二烷基磺酸钠,ZJH—68,认为是脲醛胶较好的粘度稳定剂,而ZJH—68是较为理想的一种,干湿胶合强度都可达到GB标准。2.对纳米碳酸钙(CaCO_3)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CaCO_3延长了树脂固化时间,游离甲醛含量随加入量的增加而减少,纳米CaCO_3对胶合板的胶浙江工业大学2004硕士学位论文合强度贡献不大。3.研究了原料甲醛中甲醇对低醛化(低摩尔比)脉醛树脂性能的影响。结果表明:甲醇含量提高,甲醛原料贮存期增长,树脂贮存稳定性提高,游离甲醛升高,板材甲醛释放量上升,树脂用NH;C1作固化剂适用期(活性期)和固化时间缩短,而用草酸和10%HCI作固化剂适用期(活性期)、固化时间延长。对胶合强度的进一步测试表明:甲醇含量提高,胶合板湿强度和木破率明显下降,当摩尔比(U:F)为1:1.1,甲醛原料中甲醇含量>6.0%时,杨木芯板胶合强度就达不到GB/T 9846一1958标准0.7 MPa要求,柳按芯板胶合强度也显著下降,而干状胶合强度几乎无影响。用400 HZ’H NMR核磁共振谱证实:甲醇含量高,树脂中水合甲醛含量高,一OCH3基也多,扫描电子显微镜(SEM)图显示,甲醇含量低树脂固化成树状物,甲醇含量高树脂固化成松散状。4.本研究,在低摩尔比条件下,分析讨论了脉醛胶的各项力学性能,甲醛释放机理,通过研究表明:选择适合的摩尔比(F/U蒸1.3)、改进合成工艺、添加偶联鳌合剂(1 .Oryo)等,可生产出综合性能较好的低毒脉醛胶,胶合板甲醛释发量达到E,级(蕊1.smg/L),力学性能符合GB/T9846一1988及GB/T15104一1994标准要求。5.采用中间加入起泡剂鼓泡,进行气液传质交换的方法,合成环保型脉醛胶,游离甲醛降到0.Oscyo以下,胶合板胶合强度达0.7Mpa以上,并且对板材生产工艺可操作性强,其制品甲醛散发量都达到1.smg/L(干燥器法)以下,符合GB18580一ZOOIE,标准要求。红外(IR)光谱进一步证实,气膜法可提高脉醛树脂、尿素中一NHZ的加成反应率,和树脂固化的交联度,降低游离甲醛。6.以玉米淀粉为主体,采用KMno;氧化,硼砂、TMP复合改性以及脉醛树脂增强剂等方法,制成耐水性、稳定性、胶合强度较好的复合淀粉胶,用该胶压制的胶合板质量可达到GB/T17657一1999标准要求,其湿强度P>0.75MPa。毕……   
[关键词]:低醛脲醛树脂;环保型;胶合板;甲醛释放;粘度稳定;气液交换
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:浙江工业大学2004年