用改性酚醛膠生產室外用膠合板研究

摘 要：酚醛樹脂性能優異，然而苯酚價格過于昂貴，因此人們一直致力于降低酚醛樹脂的生產成本。引入價廉的尿素是多種改性途徑中最有效的。目前的研究只能將尿素的添加量控制在苯酚質量的25%，成本仍舊較高。本課題旨在進一步降低生產成本，通過正交試驗，得到：尿素改性酚醛樹脂的最佳工藝條件為：甲醛（37%）為272g，苯酚的加入量為120g，尿素含量為30%，摩爾比1：0.45（P/NaOH），聚乙烯醇的加入量為5g。

關鍵詞：酚醛樹脂；尿素；膠合板

為了彌補酚醛樹脂固天生的不足，更大程度的改善酚醛樹脂的性能和應用范圍，適應社會快速發展的需要，大量的科學研究人員對酚醛樹脂進行了大量的探究工作，改善酚醛樹脂的韌性、提高力學性能和耐熱性能、改善工藝性能成為國內外研究熱點。因此減少酚醛樹脂膠粘劑制造費用的主要方法是引人價格較低的尿素，這樣一方面降低了酚醛樹脂的價格，另一方面游離酚和游離醛的含量都能夠減少；并且也能夠使用其他含酚的材料，擴大原料的來源，同時也能夠提高酚醛樹脂膠的某些性能。

1 實驗原料及實驗儀器

1.1 實驗所用試劑及儀器表1

1.1.1膠黏劑制備

按實驗配方在溫度為50℃時在三口燒瓶中投入一定量的苯酚，加入第一批濃度為33%的NaOH溶液，并且加入第一批甲醛和適量聚乙烯醇，第一批尿素和適量的氧化鈣。在50-60min內加熱至溫度為93℃，控制該溫度1h（保溫30min和60min時，分別測其粘度）。加入第二批甲醛和第二批尿素，降溫至75℃再加入NaOH溶液。升溫至90℃保溫1h，當粘度達到要求時降溫至35℃后放料。

1.1.2 膠黏劑檢驗

尿素改性酚醛樹脂的外觀：紅色微渾黏稠液體；pH值：7.5～8.5；固含量/%：50-55；游離甲醛含量/%：<0.1；黏度：35～50s；

1.2 實驗設備

實驗所用設備如表2所示

1.3 膠合板的制備

膠合板：面積為400毫米×400毫米；用手在板上涂置膠液，涂膠量為380克每平方，熱壓所達到的溫度為140℃，壓力為3兆帕，壓制時間為5分鐘。

1.4 膠合板的膠合強度檢測

檢測試件鋸制及檢測方法根據國家標準GB9846-2004進行。膠合強度的檢測方法（GB/T9846-2004）是將試件在100℃的熱水中浸漬3h，取出后在室溫下冷卻10min。進行膠合強度實驗。（如表3所示）

2 結論

酚醛樹脂性能優異，然而苯酚價格過于昂貴，因此人們一直致力于降低酚醛樹脂的生產成本。引入價廉的尿素是多種改性途徑中最有效的。目前的研究只能將尿素的添加量控制在苯酚質量的25%，成本仍舊較高。本課題旨在進一步降低生產成本，通過正交試驗，得到：

（1）當尿素的添加量為苯酚質量的30%時，改性后的酚醛樹脂壓制膠合板，膠合強度達到國家標準GB/T9846-2004Ⅰ類板膠合要求。

（2）尿素改性酚醛樹脂的最佳工藝條件為：甲醛（37%）為272g，苯酚的加入量為120g，尿素含量為30%，摩爾比1：0.45（P/NaOH），聚乙烯醇的加入量為5g。

參考文獻

[1]喬吉超，胡小玲.酚醛樹脂膠粘劑的研究進展[J].中國膠粘劑，2006，15（7）：45-48.

[2]王春鵬，趙臨五.酚醛樹脂膠粘劑的改性[J].1999，19（2）：77-82.

[3]杜官本，李君.苯酚-尿素-甲醛共縮聚樹脂研制[J].林業科學，2000，36（5）：73-77.

作者簡介：高宏娜，北華大學林學院家具專業學生。

沈鵬飛，北華大學林學院家具專業學生。

李申，北華大學林學院家具專業學生。

隋呈祥：北華大學林學院家具專業學生。