强酸工艺制备低甲醛释放量的MUF胶粘剂.pdf

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1、2015年2月第24卷第2期中国胶粘剂Vo1．24No．2，Feb．2015CHINAADHESIVES(75)一15一强酸工艺制备低甲醛释放量的MUF胶粘剂殷亚庆，张运明，刘幽燕，张友全，谢冰(广西大学化学化工学院，广西南宁530004)摘要：采用强酸工艺制备低F(甲醛)释放量的MUF[M(z聚氰胺)改性UF(脲醛树脂)】胶粘剂，并探讨了M掺量、固化剂类型及掺量对胶合板性能的影响。研究结果表明：当(M)=4％(相对于F和u总质量而言)、(硫酸铵)=2％(相对于UF的质量而言)时，MUF胶粘剂的综合性能相对最好；由该胶粘剂压制而成的3层胶合板

2、的胶接强度(为1．5MPa)相对最大，5层胶合板的F释放量(为0．33mg／L)达到级Ⅱ类胶合板的标准要求。关键词：脲醛树脂；胶粘剂；强酸工艺；三聚氰胺改性脲醛树脂；甲醛释放量中图分类号：TQ433．431文献标志码：A文章编号：1004—2849(2015)02—0015—05O前言合板用MUF(三聚氰胺改性脲醛树脂)胶粘剂，并且脲醛树脂(UF)是由U(尿素)和F(甲醛)反应而其生产成本明显低于采用传统弱酸工艺制成的UF成的一种热固性氨基树脂。由UF制成的胶粘剂具胶粘剂。有价格低廉、固化时间短和胶接性能良好等优点，1试验部分因而已广泛应用于

3、人造板行业，并且其用量占木材胶粘剂总用量的80％以上”。然而，UF胶粘剂固化1．1试验原料后仍缓慢释放出F，从而对环境和人体健康造成极甲醛(F)、尿素(u)，分析纯，西陇化工股份有限大危害】。因此“低F释放量”是UF胶粘剂长期以来公司；三聚氰胺(M)，分析纯，天津博迪化工股份有的研究热点和重点。限公司；盐酸(Hc1)、甲酸、固化剂(硫酸铵、过硫uF胶粘剂的合成工艺大致可分为弱酸工艺、强酸铵和氯化铵等)、面粉、氢氧化钠(NaOH)，工业酸工艺两种。弱酸工艺又叫碱一酸一碱工艺，由于其反级，市售。应条件较温和，故目前工业化生产多采用此种工艺，桉木(

4、含水率5％～9％)，南宁帝旺村木业公司。并且可通过降低(F)：(u)比例来达到降低F释放量的目的。然而，由弱酸工艺合成的uF胶粘剂，其1．2试验仪器胶接性能、储存稳定性等因降低n(F)：n(u)比例而下DSX一120型数显恒速搅拌器，杭州仪表电机有降，为克服上述缺点，必须掺人大量的三聚氰限公司；WDW—S5型万能试验机，广州澳金工业自胺(M)等价格高昂的改性剂。相比之下，采用强酸工动化系统有限公司；XLB—D型平板硫化机，山东硫艺(即强酸一弱酸一弱碱)制备的UF胶粘剂，具有游离化机制造有限公司；50i型可见光显微镜，日本尼康F含量较低、树脂稳

5、定性较好等特点，但其因反应公司；涂一4杯黏度计，上海昌吉地质仪器有限公司。较剧烈而在实际生产中较少应用，故利用强酸工艺合成低毒环保型uF胶粘剂的研究报道相对较少。1．3试验制备本研究采用强酸工艺制备低F释放量的UF胶1．3．1强酸工艺制备MUF粘剂，仅需添加少量M改性剂，即可制备出E。级胶将F溶液加入到水浴控温的1000mL三口烧瓶收稿日期：2014—05—20；修回日期：2015—02一O1。基金项目：南宁市科技攻关项目(201102101G)。作者简介：殷亚庆(1990一)，湖北成宁人，在读研究生，研究方向为改性脲醛树脂木材胶粘剂等。E—

6、mail：874429530@qq．corn通讯作者：刘幽燕。E—mail：liuyouyangx@163．tom一16一(76)中国胶粘剂第24卷第2期中，搅拌均匀；然后滴加30％HC1溶液将反应液调至系黏度随之增大，但过多的M掺量反而会使体系的强酸性(pHi3)，缓慢加入U(第1批u)，反应若干黏度下降(这是由于过多的M会导致MUF水溶性降时问；调节pH至4．0，加入M、u：，85～88℃反应若干低、终点提前所致)。时间；待反应至终点(树脂滴人65℃水中出现白色16o，旦浓雾为终点)时，将体系的pH调至7．5，加入u，，蔓100一／一一7

7、5℃保温30min；待温度降至室温时，调节树脂的圄pH至8．0，出料即可(其中U．、u、u，分别为总U质量——～l的40％、48％、12％)。：．一—一———1．3．23层或5层胶合板的压制1——一-——一II——_(1)胶粘剂的调制：按照m(MUF或UF)：m(面——一_一粉)：m(20％固化剂水溶液)=100：10：10比例，将上／．．．．述物料混合均匀即可。(2)施胶工艺：将调制好的胶粘剂均匀涂抹在桉木单板的双面，每面15g。(3)冷压：将涂好胶粘剂的单板横纵叠放在一起，冷压1h。(4)热压：将冷压好的单板放入平板硫化机中热压，热压温度

8、为115，压强为1．2MPa，热压时间为lmin／mm。1．4测试和表征(1)黏度：采用涂一4杯黏度计进行测定。(2)固含量和固化时间：按照GB／T14074—20