【摘 要】
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脲醛(UF)树脂作为一种木材胶黏剂,与木材有较好的粘接能力及快速固化能力,且价格低廉,被广泛地应用于人造板行业,但UF树脂固化后仍存在着大量的游离甲醛和一些不稳定结构,导
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脲醛(UF)树脂作为一种木材胶黏剂,与木材有较好的粘接能力及快速固化能力,且价格低廉,被广泛地应用于人造板行业,但UF树脂固化后仍存在着大量的游离甲醛和一些不稳定结构,导致UF树脂在使用过程中会释放出大量的甲醛气体,会恶化人们生活环境。 为了改善脲醛树脂耐水性能差及甲醛释放量高等问题,本文利用强酸工艺来合成低甲醛释放量和具有一定耐水性能的UF树脂胶黏剂,研究了聚乙烯醇(PVA)用量、三聚氰胺用量以及不同的固化剂对UF树脂性能的影响,得到了一种低成本的强酸工艺制备E0级胶合板用UF树脂胶黏剂。实验表明:选用4％的三聚氰胺改性的MUF4树脂,以2%的硫酸铵溶液(20%)为固化剂,热压温度为115℃条件下压制的胶合板综合性能最好,其经63℃水浸泡3小时后胶合强度达1.5 MPa,甲醛释放量为0.33 mg/L,甲醛释放量达到了E0级,胶合强度符合GB/T17657-1999中规定的Ⅱ类胶合板要求。 同时我们还通过对三聚氰胺用量的优化寻找出了一种低成本E0级实木复合地板基材用脲醛树脂,结果显示使用10%的三聚氰胺改性脲醛树脂制备的九层胶合板,在73℃水中浸泡3小时后强度达到2.5 MPa,试件经过4小时沸水浸泡以后没有出现裂纹,而甲醛释放量只有0.4 mg/L,已经达到LY/T1328-2008中规定的E0级实木复合地板基材用UF树脂要求。 本文还利用现代仪器分析方法(13C-NMR、FTIR、SEM、TG、XRD等)考察了强酸阶段温度对树脂性能影响,并对其机理进行了探讨与分析,结果显示强酸阶段反应温度越高,制备的UF树脂游离甲醛越低,生成的Uron环结构越多,但羟甲基含量变得更低,固化以后C-N键越少,结晶度越低,而SEM则显示强酸阶段反应温度为70℃的UF树脂难以固化,TG分析结果显示高温强酸的UF树脂先于低温强酸树脂分解,这些结果为强酸工艺的进一步优化提供理论依据。
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