人造板用脲醛樹脂膠粘劑低毒化改性研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)二十年的快速發(fā)展,膠粘劑行業(yè)從小變大,由弱變強(qiáng),為各行業(yè)簡(jiǎn)化工藝、節(jié)約能源、降低成本、提高效益發(fā)揮著越來越重要的作用。目前,我國(guó)已成為世界人造板生產(chǎn)大國(guó),木材膠粘劑年用量巨大,人造板生產(chǎn)主要使用脲醛樹脂(UF)膠粘劑。
　　 脲醛樹脂膠粘劑具有價(jià)格便宜、粘結(jié)力好、固化速度快、制造方便等優(yōu)點(diǎn),但也存在游離甲醛含量高、產(chǎn)品使用過程中甲醛釋放等問題,造成對(duì)環(huán)境和人體的污染和危害。本文針對(duì)脲醛樹脂膠粘劑的缺點(diǎn),在控制成本,保

2、證膠接性能的基礎(chǔ)上,深入研究降低脲醛樹脂膠粘劑游離甲醛含量。
　　 本文通過兩次正交試驗(yàn),并對(duì)檢測(cè)結(jié)果做出分析,優(yōu)選出最佳合成配方及工藝,得到了一種低游離甲醛含量脲醛樹脂膠粘劑。結(jié)果表明,控制甲醛與尿素摩爾比為1.1,三聚氰胺加入量占尿素質(zhì)量2％并在中期加入,尿素分批加入比例為60:15:25,控制加成階段pH值為7.5～8.0,縮聚階段pH值為4.8～5.1,并在88～92℃進(jìn)行縮聚反應(yīng),合成的脲醛樹脂膠粘劑游離甲醛含量為0.

3、08％,達(dá)到E1級(jí)。膠合強(qiáng)度符合國(guó)家Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn),膠合板甲醛釋放量為0.7mg/L,達(dá)到E1級(jí)。
　　 甲醛與尿素的摩爾比降低,中和甲醛的游離尿素增多,起粘附作用的二羥甲基減少；尿素分批加入使甲醛與尿素充分反應(yīng),利于二羥甲基脲生成；三聚氰胺的加入可以代替甲醛與尿素反應(yīng)提高樹脂交聯(lián)度；加成階段pH值是生成穩(wěn)定的羥甲基脲的關(guān)鍵；縮聚階段的pH值決定了亞甲基鍵的生成而樹脂化的反應(yīng)；縮聚階段溫度過高易造成分子量過大和分子量大小不均勻,溫度太

4、低,分子量又太小,固化速度慢,膠層機(jī)械強(qiáng)度下降等不良后果。
　　 論文進(jìn)一步采用傅罩葉紅外光譜(FTIR)對(duì)合成脲醛樹脂膠粘劑各階段樣品進(jìn)行分析,探討其內(nèi)部活性基團(tuán)的變化及合成機(jī)理。結(jié)果表明:降低反應(yīng)pH值,-OH含量減少,后續(xù)加入尿素使反應(yīng)趨于平衡,醛基吸收峰面積緩慢減少,控制樹脂合成中-CH2OH含量,有利于保證粘接性能和減少游離甲醛含量。
　　 本研究通過改良脲醛樹脂的合成配方及工藝對(duì)降低脲醛樹脂膠粘劑的游離甲醛含