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尿素—甲醛—改性剂共缩聚树脂胶粘剂研究

李永花

   为了降低脲醛树脂中游离甲醛含量及其胶接制品的甲醛释放量,本文通过在脲醛树脂制备过程中用改性剂替代部分甲醛作为原料合成共缩聚树脂(UFM)的方法,研究了改性剂的添加次序和添加量对不同终摩尔比脲醛树脂的游离甲醛含量、固化时间、粘度等各项特性的影响;用脲醛树脂和共缩聚树脂在不同热压温度分别制备胶合板,研究了改性剂的添加次序和添加量对胶合板的甲醛释放量和胶合强度的影响;采用DSC分析了共缩聚树脂最优的固化温度;采用FTIR和~(13)C-NMR分析了共缩聚树脂中改性剂降低树脂游离甲醛含量及其胶接制品甲醛释放量的可能原因。结论如下: (1)随改性剂取代甲醛摩尔比的增大,共缩聚树脂的固化时间延长,粘度下降,游离甲醛含量下降,最大降幅可达60%;合成工艺U1工艺(改性剂随第一批尿素加入)和U2工艺(改性剂随第二批尿素加入)对共缩聚树脂的游离甲醛含量影响不明显;共缩聚树脂的终摩尔比越小,游离甲醛含量越低。 (2)胶合强度方面,改性剂的加入能明显提高脲醛树脂胶接胶合板的胶合强度和耐水性,当改性剂取代甲醛的摩尔比为0.025-0.05时,胶合强度较优。随着热压温度的提高,胶合强度明显增大;与U2工艺相比,U1工艺时胶合强度较佳,可满足国家标准GB/T9846.3-2004工类胶合板要求;当共缩聚树脂的终摩尔比为1.1时,胶合板胶合强度最优。 (3)甲醛释放量方面,改性剂的加入能有效降低胶合板的甲醛释放量。随着改性剂取代甲醛摩尔比的增大与热压温度的提高,胶合板甲醛释放量不断降低,其最大降幅可达80.8%,可满足GB/18580-2001 E0级要求;与U1工艺相比,U2工艺时胶合板的甲醛释放量较低。甲醛释放量随着共缩聚树脂终摩尔比的减小而降低。 (4)由DSC分析得出,共缩聚树脂的在较低温度(100℃左右)时固化不完全,存有后固化现象,且改性剂取代甲醛的摩尔比越大,后固化现象越明显。本实验中优化的热压温度为140℃。 (5)通过对共缩聚树脂的FTIR和~(13)C-NMR分析,推测改性剂可以降低脲醛树脂游离甲醛含量及胶合板甲醛释放量的原因是在降低了甲醛与尿素的摩尔比同时,减少了树脂中醚键的生成量。……   
[关键词]:改性剂;脲醛树脂;共缩聚树脂;游离甲醛含量;甲醛释放量
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:北京林业大学2009年
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