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南京工程学院
实验报告
课程名称学生创新实验周实验名称月尿醛树脂胶黏剂的制备实验学生班级实验学含量过高,人造板的力学性能急剧下降,另外,其耐老化和耐水性能均有降低。但Mansouri[18]等报道了根据尿素与甲醛加成-缩聚反应机理,研究了在低甲醛脉醛树脂合成过程中原料组分的摩尔比、催化剂的用量、反应温度和反应时间等条件对产品的粘性、脆性、耐水性等性能的影响,从而开发合成了一种新型的脉醛树脂胶。该产品的试验结果表明,F/U为1、催化剂(NH3・H2。用量为6mL、反应最高温度为92C、。[3]
分批加入尿素
多次加入尿使树脂中游离甲醛含量降低,但多次加入尿素使制胶反应时间延长,在生产中是不可取得,为此,一般采用尿素分两次或三次加入。
降低脉醛缩聚的PH
在碱性条件下,缩聚反应进行的比较慢,在酸性介质中,尤其是PH值很低的情况下,缩聚反应相当快,~,主要进行线性加聚反应,~,主要进行体型缩聚反应,使线性分子之间交联,~,进行碱性保存。[7]
张建[8]等提到甲醛捕捉剂与甲醛有较高的反应活性,比如尿素、硫脉、淀粉、三聚割胺、聚乙烯醇等。向脉醛树脂中添加甲醛捕捉剂,不仅能够达到进一步降低甲醛含量和释放量的目的,而且它们对脉醛树脂还有改性作用。
甲醛捕捉剂又称除臭剂或甲醛结合剂,其主要特点是在一定条件下能与甲醛产生化学反应生成另一种稳定的新物质或者将甲醛吸收。实践证明,这是一种行之有效的方法,对降低脉醛胶中的游离醛含量和降低胶合制品甲醛释放量都有明显效果尿素是最常用的一种甲醛捕捉剂,一般是在反应后期加入,但是加量过多影响产品质量。三聚割胺、聚乙烯醇价格高也不宜多用。此外,甲醛消纳剂可有效降低脉醛树脂胶的游离甲醛含量,同时又不影响胶合性能。
徐翔等对脉醛树脂的耐水性提出几点改进方法:
(1) 利用少量的三聚割胺得到改性的脉醛树脂,兼具了PF、M及UF的优点,又互相弥补了缺点,成本略高于UF,综合性能可与PF媲美。
(2) 利用苯及愈基丁苯胶乳对UF进行改性。改性后UF的耐水性及耐久性达到甚至超过PF。
(3) 加入聚乙烯醇。改善脉醛树脂胶黏剂的结构,降低脉醛树脂胶中游离羟甲基含量,从而达到提高耐水性及耐老化性的效果。
(4) 利用凝胶淀粉、淀粉碳酸酯等或造纸厂废液制成的碱木素。木质素磺酸盐对脉醛树脂进行改性,耐老化性及稳定性。
(5) 在树脂中引入Uron环,能提高UF的耐水性,耐老化性及稳定性。
(6) 在UF中加入少量Epon828环氧树脂,UF的耐水性及粘合性能有明显的提高。
(7) 在UF胶黏剂体系中引入Al2(SO4)3、AlPO4、白云石、矿渣棉及NaBr等无机盐或填料,UF的耐水性也有明显改善。[4]
纪良等对脉醛树脂的粘度进行了研究,用传统碱-酸-碱工艺、采用多次缩聚工艺合成的脉醛树脂的终点黏度应控制在17〜,用这种树脂生产的胶合板强度值高,甲醛释放量低。通过对自制固化剂的三组水平进行试验发现,%时,树脂的黏度增加适中,闭合时间控制在60〜90min之间时,压制的胶合板胶合强度高。[6]
贮存期短是脉醛树脂的主要缺点之一。王新波[20]向树脂中加入5%的甲醇、变性淀粉及分散剂、硼酸盐、镁盐组成的复合添加剂等可以提高脉醛树脂的贮存稳定性
史政海等指出木材胶黏剂的两个发展趋势:
(1) 改善环保性能包括:从溶剂型向水基型、无溶剂型转变;从低甲醛排放向零甲醛排放的转变;大力发展天然再生资源类胶。
提高胶粘剂性能的方法包括:研制具有多重官能团、多种功能基的胶粘剂;利用共聚、共混复合、接枝、交联、互穿网络等现代高分子材料科学的新手段,开发耐水、耐高温、高强度、阻燃、室温固化等新型功能化胶;发展具有新型固化方式的胶粘剂,主要包括有高频热合胶、吸湿固化胶等。[5]
3展望:脉醛树脂胶黏剂是目前胶黏剂产业中产量最大的品种,占胶黏剂总产量的80%A上。他的原料充足、价格低廉,是合成树脂中价格最低的。由于这些优点呗广泛应用在木器加工、胶合板、刨花板、人造板的生产及室内装修等行业,具有难以取代的竞争力、但是,脉醛树脂也存在一些不足之处,如使用时会散发出游离甲醛,刺激人体的各个
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