三聚氰胺

从三聚氰胺自身的结构来看,它具有一个环状结构,具有六个活性基团(通常只有三个参加反应),这就在很大程度上促进了醛树脂的交联,形成三维网状结构。同时封闭了许多吸水性基团从而大大提高了脲醛树脂的耐水性能。
三聚氰胺具有一定的缓冲作用,能抑制pH值的降低,在一定程度上防止和降低了脲醛树脂的水解和水解速度。并且三聚氰胺能使胶黏剂的固化速度加快,使之能在较高的pH值下固化,减少固化剂用量。

MUF合成工艺

在脲醛树脂制备过程中,分批加尿素有助于提高树脂的性能同样,在MUF树脂制备过程中,分批加尿素也可以使其性能得到改善,MUF树脂合成工艺可分为以下三种:

①先加三聚氰胺,再加尿素I,最后加尿素Ⅱ (MUU);
②先加尿素I,再加尿素Ⅱ最后加三聚氰胺 (UUM);
③尿素I和甲醛先反应,再加三聚氰胺,最后加入尿素Ⅱ (UMU)。

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制备MUF树脂采用F/U摩尔比1.4,合成工艺为弱碱-弱酸弱碱工艺。反应开始将一次尿素加人pH值8.0~9.0的甲醛溶液中,在一定温度下反应一段时间后,将pH值调至酸性,缩聚到要求黏度。调整pH值后再加入二次尿素,反应一段时间后加人三次尿素。少量的三聚氰胺在适宜的时候加人,最后脱水到要求的固体含量。

注意事项

在研究了三聚氰胺的加入量和途径时,发现如下规律①在脲醛树脂合成过程或开始加入三聚氰胺(MUU或UMU),其加入量不宜超过10%,否则一调至酸性,黏度增加很快,不易控制,极易发生胶凝。
②在脲醛树脂合成后期加入三聚氰胺,贮存稳定性虽然可以,但需要加入较多的三聚氰胺量才能达到耐水要求,
③在脲醛树脂合成过程中加人少量三聚氰胺,热压前再加人适宜比例(35%)的三聚氰胺甲醛树脂的方法制得的胶黏剂I制成刨花板,煮沸2h后的湿态平面拉伸强度为0.159MPa,优于用脲醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂以相同比例共混的胶黏剂Ⅱ的耐水性也优于三聚氰胺与甲醛尿素在碱性条件下共缩聚制得的胶黏剂Ⅲ的耐水性。且达到了德国标准DIN68763中耐水性的要求。以IⅡ、Ⅲ三种胶黏剂压制的刨花板经沸水煮2h后的平面拉伸强度见表 6-17。

影响 MUF树脂耐水性的因素

(1)脲醛树脂中尿素与甲醛摩尔比的影响脲醛树脂作为MUF树脂的主体,其性能直接影响着MUF树脂的性能。脲醛树脂的耐水性好,改性后的胶黏剂的耐水性在同等条件下会更好。影响脲醛树脂性能的因素有很多,尿素与甲醛的摩尔比是一个比较关键的因素。有关资料表明,摩尔比为1:(11.6)时,树脂中的游离甲醛含量较低,且耐久性较好,
(2)pH值的影响为了使脲醛树脂合成过程中加人的少量三聚氰胺能充分地发挥作用,更好地交联,加入时的pH值尤为重要。试验证实,pH值在6
8时加入三聚氰胺较为适宜。
(3)三聚氰胺加人量的影响三聚氰胺的加人量直接影响脲醛树脂的耐水性。在MUF树脂发展初期,人们已经证实在醛树脂生产过程中添加的三聚氰胺量为1%~4%时,脲树脂(U/F摩尔比为1:1.75)的耐热水性随三聚氰胺用量的增加而成比例地提高,但当添加量超过一定量时,其耐水性不再有明显提高;随着三聚氰胺用量的增加,三聚氰胺-尿素间的共缩聚作用提高了MUF树脂的耐热水性,当三聚氰胺加量为35%左右时,板材符合DIN68763标准的要求,加入量再多时强度虽有提高,但不很显著。

三聚氰胺添加量的影响

①MUF树脂胶的游离醛含量随F/U摩尔比降低而下降。在摩尔比相同条件下,随着三聚氰胺的添加量增加,三聚氰胺与更多的甲醛生成羟甲基三聚氰胺,它又与羟甲基脲缩聚成MUF树脂使游离醛含量下降,也使胶合板胶合强度增加。游离醛太低时,树脂的稳定性较差,贮存期受到影响。
②三聚氰胺的添加量,对树脂的反应速度有很大影响。在尿素/三聚氰胺/甲醛摩尔比为1/(0.025~0.15)/2配方范围时,当三秦氰胺/尿素的摩尔比在0.05以下时,缩聚反应较为缓和,而当摩尔比在0.075以上时,反应迅速,随着三聚氰胺的添加量增加,缩聚反应速度增加,反应剧烈、不易控制。
③树脂的固含量随甲醛与尿素摩尔比的下降而增大;三聚氰胺用量增大,其固含量也增大。
④MUF树脂与脲醛树脂相比,性能有所改善,即使加入少量三聚氰胺,胶合板的胶合强度也增加很多,同时工艺也较简单。在黏度较小的情况下,可以加各种添加剂,一方面可以改善性能,同时能降低成本。采用不同的配方对木材的胶合强度和木材破坏率有很大影响,选择合适的配方和工艺条件能达到I类胶合板的标准
⑤MUF树脂中三聚氰胺用量较少时,胶合板的胶合强度接近脲醛树脂,只是耐水性能有所提高,基本上按脲醛树脂的热压温度压板。随着三聚氰胺的添加量增加,热压温度应有所提高,

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