改性低甲醛釋放脲醛樹脂的固化特性與合成工藝研究*

曹欣欣 張彥華 朱麗濱 譚海彥 顧繼友

脲醛樹脂自上世紀二三十年代就在木材膠黏劑中扮演著較為重要的角色，至今仍然主導著木材膠黏劑的市場[1,2]。但由于其自身耐水性較差、甲醛釋放量較高等缺點，應用時常會對其進行改性。Shiwei Chen[3]等合成了高嶺土/脲醛樹脂復合材料，用來作為甲醛釋放更低、力學強度更高、熱穩定性更好的膠黏劑，取得了良好的成果。E·Roumeli[4]等合成了納米二氧化硅改性的脲醛樹脂，從DSC分析固化溫度可以看出二氧化硅確實可以和脲醛樹脂形成化學鍵結合，而且混合物的反應活化能較純的脲醛樹脂也稍有提高，機械強度的增加較為明顯。但單獨的二氧化硅顆粒仍能通過SEM分析被檢測到，且隨著二氧化硅含量的增加變得更為明顯，說明二者并沒有完全結合，需要做進一步研究。Jizhi Zhang[5]等人研究了以糠醛代替部分脲醛制成的脲醛-糠醛共聚物作為木材膠黏劑的性能及應用，發現隨著糠醛比例的增加可以更有效地減少甲醛釋放，但要以固化時間延長作為代價。隨后Jizhi Zhang[5]等人又針對熱壓溫度、固化劑類型等進行了工藝優化，結果顯示當糠醛比例達到1/3、熱壓溫度130 ℃、選用1% (NH4)2S2O8作為固化劑時，共聚物的力學強度可以達到0.84 MPa，甲醛釋放減少到0.23 ppm。但固化時間需160 s，生產效率較低。

該實驗從實際情況出發，擬通過不同的改性手段合成出固化速度快、甲醛釋放量低、膠接強度好的脲醛樹脂，取得了優良的結果。

1 實驗及性能表征

1.1 實驗儀器及藥品

水浴鍋，天津市泰斯特儀器有限公司；……