三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂膠粘劑研究進(jìn)展

1、三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂膠粘劑研究進(jìn)展1前言脲醛樹(shù)脂于1844年合成成功[1]1931年首次在市場(chǎng)銷售。此后由于原料充足、價(jià)格低廉而被廣泛應(yīng)用于木材加工行業(yè)中。現(xiàn)在脲醛樹(shù)脂在木材加工、造紙、油漆等行業(yè)是用量最大的一種膠粘劑約占70%多[2]。2000年全世界ＵＦ膠年用量超過(guò)250萬(wàn)ｔ國(guó)內(nèi)用量為40.8萬(wàn)ｔ左右。但是脲醛樹(shù)脂耐水性差固化后膠層脆性大、耐老化性能差、貯存期短、游離甲醛含量高因此限制了其使用范圍。多年以來(lái)人們采用各種方法對(duì)其進(jìn)行改

2、性用三聚氰胺改性就是其中之一。目前世界發(fā)達(dá)國(guó)家已將三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂廣泛用于各類人造板生產(chǎn)并且根據(jù)生產(chǎn)板種的性能要求(主要是防水性)靈活地調(diào)整三聚氰胺的用量使產(chǎn)品形成系列。日本的各類膠合板、中密度纖維板(ＭＤＦ)生產(chǎn)用的都是三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂膠既解決了防水與防潮要求又實(shí)現(xiàn)了降低游離甲醛釋放量的目的。另外法國(guó)、德國(guó)及北歐各國(guó)也已廣泛使用這類膠粘劑。我國(guó)近年來(lái)人造板品種在不斷增加如防潮型人造板和準(zhǔn)耐水級(jí)人造板等無(wú)論用普通脲醛膠還是用酚醛

3、膠都不能滿足產(chǎn)品性能及環(huán)保要求因此發(fā)展三聚氰胺改性脲醛膠是很有現(xiàn)實(shí)意義的。2三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂概述我們知道固化后的脲醛樹(shù)脂結(jié)構(gòu)還存在著如羥基、氨基、亞氨基、羰基等親水基團(tuán)。用三聚氨胺改性脲醛樹(shù)脂目的是針對(duì)脲醛樹(shù)脂存脂膠合板的耐水性使之達(dá)到耐水膠合板Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)日本大鹿振興公司將三聚氰胺尿素甲醛共縮合樹(shù)脂膠粘劑用于膠合板發(fā)現(xiàn)耐水性更好。1956年屈崗研究開(kāi)發(fā)了價(jià)格低廉的三聚氰胺脲醛樹(shù)脂膠粘劑不但耐水性能達(dá)到Ⅰ類膠合板的標(biāo)準(zhǔn)而且價(jià)格也降

4、低了。60年代初柳川主要研究了三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂機(jī)理得出了以下結(jié)論:①用三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂可提高膠合板的剪切強(qiáng)度、降低吸水厚度膨脹率但是如果三聚氰胺用量過(guò)多剪切強(qiáng)度反而降低。尿素、三聚氰胺、甲醛共縮合樹(shù)脂比在脲醛樹(shù)脂中加入三聚氰胺粉末或三羥基三聚氰胺更有效。②證明了尿素、三聚氰胺、甲醛的共縮合反應(yīng)發(fā)生在三聚氰胺和二羥甲基脲之間。在酸性條件下二羥甲基脲和三聚氰胺之間的反應(yīng)進(jìn)行得很快而二羥甲基脲和六羥甲基三聚氰胺之間的反應(yīng)可以忽略在中性

5、條件下則結(jié)果正相反。③增加三聚氰胺的用量或減少甲醛的用量都可以提高樹(shù)脂的膠接強(qiáng)度但樹(shù)脂的貯存期變短當(dāng)尿素甲醛的量比為12時(shí)ＭＵ高于0.0751時(shí)縮合反應(yīng)速度很快。以后有許多學(xué)者用多種方法研究了三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂的機(jī)理、工藝及固化歷程。還有人用13Ｃ核磁共振法研究了三聚氰胺與尿素之間的共聚及產(chǎn)物結(jié)構(gòu)。例如富田采用了75ＭＨｚ高分辨率核磁共振儀證明了尿素與三聚氰胺之間是通過(guò)亞甲基鍵和亞甲基醚鍵相聯(lián)接的三聚氰胺的羥甲基較易和尿素的氨基縮聚為