E0級(jí)室外型膠合板用PUF樹(shù)脂膠的研制?

王榮興 高士帥 趙臨五 陳日清 王春鵬

酚醛樹(shù)脂膠的粘接強(qiáng)度高，具有優(yōu)良的耐候、耐水性能，是室外級(jí)人造板的首選膠料，主要用于生產(chǎn)混凝土模板、車廂板、集裝箱底板等室外級(jí)膠合板。近年來(lái)苯酚價(jià)格猛漲，使酚醛樹(shù)脂膠價(jià)格居高不下，限制其廣泛應(yīng)用，降低酚醛樹(shù)脂膠的成本成為關(guān)注熱點(diǎn)之一。為降低PF膠的成本，有研究者采用單寧[1]、木素[2]、樹(shù)皮粉[3]等再生資源取代部分苯酚制備室外級(jí)膠合板用膠黏劑，也有科研人員研制PUF（phenol-ureaformaldehyde，即苯酚-尿素-甲醛）樹(shù)脂膠[4]和MUF（melamine-urea-formaldehyde，即三聚氰胺-尿素-甲醛）樹(shù)脂膠[5]作為室外級(jí)膠合板用膠黏劑。

筆者在研究PUF樹(shù)脂膠的基礎(chǔ)上，提高PUF膠的pH值，降低其固含量，使原料成本降低，按PF樹(shù)脂膠的制備工藝，采用CaO和NaOH為復(fù)合催化劑，苯酚一次加入，尿素和甲醛分3批加入，在堿性條件下反應(yīng)制備了U/(P+U)質(zhì)量比分別為20%、30%、40%的PUF樹(shù)脂膠，該系列PUF樹(shù)脂膠壓制的楊木、桉楊、桉木膠合板，膠合強(qiáng)度均符合Ι類膠合板要求，甲醛釋放量＜0.3mg/L均符合E0級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到日本標(biāo)準(zhǔn)F****級(jí)要求。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)室制膠用苯酚、甲醛、尿素、CaO、NaOH均為分析純，南京化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)。

中試制膠用：苯酚：工業(yè)級(jí)，三井化學(xué)（中國(guó)）管理有限公司供貨；甲醛：工業(yè)級(jí)，安徽全禾實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)；尿素：工業(yè)級(jí)，江蘇雙多化工有限公司生產(chǎn)；NaOH: 工業(yè)級(jí)，新疆天業(yè)集團(tuán)有限公司生產(chǎn)。

1.2 PUF樹(shù)脂膠的制備

1.2.1 配方

表1 不同尿素取代率PUF膠配方表Tab.1 Formula of PUF adhesive with different urea substitution rates

1.2.2 制膠工藝

1）苯酚、第一批尿素、第一批甲醛溶液、CaO 加入到攪拌槳開(kāi)啟的反應(yīng)器中，升溫至88～92 ℃，反應(yīng)50 min;