脲醛樹脂(UF)是用于木制品的最重要的粘合劑之一,例如刨花板(PB),中密度纖維板(MDF)和硬質膠合板。但這些板材都存在缺陷,如抗水解性能差、排放
甲醛。目前在消費中
甲醛的排放程度是1.15或更低。減少
甲醛/尿素(F/U)的配比以控制
甲醛排放會顯著降低粘合強度,降低刨花板的抗水解性質。這主要是由于交聯不充沛所致。三聚氰胺比尿素的官能度高,它可與少量尿素混用制備三聚氰胺
脲醛樹脂(MUF)。MUF樹脂的優點是耐濕性進步、
甲醛排放降低。
三聚氰胺
甲醛樹脂(MF)的化學性質根本上與UF樹脂類似,但價錢高,因而合成含有兩者的MUF樹脂遭到很大關注。在制備MUF的過程中,尿素是分兩步添加的。第一次以2:1的配比添加,尿素(U1)與
甲醛在95℃,pH=4.5的弱堿性條件下停止反響,得到單,雙和三羥甲基脲。在這步反響中,羥甲基脲縮合構成80%由亞甲基銜接、20%由亞甲基醚鍵銜接的寡聚物。由于可逆的羥甲基化反響和脲酰胺基減少,在這步反響中局部
甲醛從構成的產物中排放。縮合聚合反響持續到產生60-65%的固體,將pH升至8以終止反響。此時所得到的樹酯是聚亞甲基和聚亞甲基醚羥甲基脲的混合物。將該混合物冷至60℃,第二次參加尿素(U2),開端進一步的反響。此時
甲醛:總尿素(U1+U2)為1.15,將反響混合物立即冷至室溫。第二次參加尿素在體系中產生游離
甲醛,構成羥甲基脲。這可能會在樹脂中殘留0.5%的游離
甲醛。值得指出的是,體系中參加的尿素主要以羥甲基化亞甲基脲單體和聚合體的方式存在,只要小局部是游離尿素(>25%)。
前期的報道稱,在4-35%的范圍內改動三聚氰胺的含量,可進步基于MUF樹脂的性能并從體系中便當的排放
甲醛,使
甲醛釋放量到達可承受程度。但實踐上樹脂的性質隨著進步三聚氰胺的含量并沒有得到進步。此外,與UF樹脂比擬,參加50%或更多的三聚氰胺,反響需強酸催化劑,有時還需較高的加壓溫度或較長的加壓時間。在MUF合成中構成的三聚氰胺-
甲醛(MF)樹脂的溶解度隨分子量進步而疾速降低。因而,基于三聚氰胺與尿素的樹脂的懸浮顆粒中含有不溶的MF組分,這使其熱固化復雜化并影響產質量量。
采用少量超支化聚合物(HBPs)或樹枝狀聚合物改性UF/MUF樹脂是克制預固化和過固化問題以及進步其它性質的有效辦法。這歸因于這類聚合物反響性功用末端基多、反響活性高。樹枝化/超支化聚合物因其共同的性質,如功用基多,溶解性高,粘度低等被普遍用于各種資料。許多文獻報道了具有不同末端功用基的聚(酰胺-胺)(PAMAMs)的合成辦法,并用其改性UF/MUF樹脂。
法國Lorraine大學,北京林業大學,埃及國度研討中心,沙特阿拉伯King Abdulaziz大學的H.A. Essawy等[1]人合成了具有不同親水水平的PAMAM,并用其對三聚氰胺脲醛(MUF)粘合劑停止改性。改性粘合劑用于刨花板消費有許多優點。超支化聚合物比樹枝狀聚合物更適用且價錢廉價。此外,作為最終限量運用的添加劑,無論是最后階段運用還是在制備的最后步驟運用,都會使枯燥的刨花板的內粘合力(IB)加強。濕的IB強度和厚度溶脹實驗證明,資料的抗水解性進步。TMA測試標明,這些結果歸因于超支化聚合物的親水性和支化構造。
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