用改性酚醛胶生产室外用胶合板研究

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摘 要：酚醛树脂性能优异，然而苯酚价格过于昂贵，因此人们一直致力于降低酚醛树脂的生产成本。引入价廉的尿素是多种改性途径中最有效的。目前的研究只能将尿素的添加量控制在苯酚质量的25%，成本仍旧较高。本课题旨在进一步降低生产成本，通过正交试验，得到：尿素改性酚醛树脂的最佳工艺条件为：甲醛（37%）为272g，苯酚的加入量为120g，尿素含量为30%，摩尔比1：0.45（P/NaOH），聚乙烯醇的加入量为5g。

关键词：酚醛树脂；尿素；胶合板

为了弥补酚醛树脂固天生的不足，更大程度的改善酚醛树脂的性能和应用范围，适应社会快速发展的需要，大量的科学研究人员对酚醛树脂进行了大量的探究工作，改善酚醛树脂的韧性、提高力学性能和耐热性能、改善工艺性能成为国内外研究热点。因此减少酚醛树脂胶粘剂制造费用的主要方法是引人价格较低的尿素，这样一方面降低了酚醛树脂的价格，另一方面游离酚和游离醛的含量都能够减少；并且也能够使用其他含酚的材料，扩大原料的来源，同时也能够提高酚醛树脂胶的某些性能。

1 实验原料及实验仪器

1.1 实验所用试剂及仪器表1

1.1.1胶黏剂制备

按实验配方在温度为50℃时在三口烧瓶中投入一定量的苯酚，加入第一批浓度为33%的NaOH溶液，并且加入第一批甲醛和适量聚乙烯醇，第一批尿素和适量的氧化钙。在50-60min内加热至温度为93℃，控制该温度1h（保温30min和60min时，分别测其粘度）。加入第二批甲醛和第二批尿素，降温至75℃再加入NaOH溶液。升温至90℃保温1h，当粘度达到要求时降温至35℃后放料。

1.1.2 胶黏剂检验

尿素改性酚醛树脂的外观：红色微浑黏稠液体；pH值：7.5～8.5；固含量/%：50-55；游离甲醛含量/%：

1.2 实验设备

实验所用设备如表2所示

1.3 胶合板的制备

胶合板：面积为400毫米×400毫米；用手在板上涂置胶液，涂胶量为380克每平方，热压所达到的温度为140℃，压力为3兆帕，压制时间为5分钟。

1.4 胶合板的胶合强度检测

检测试件锯制及检测方法根据国家标准GB9846-2004进行。胶合强度的检测方法（GB/T9846-2004）是将试件在100℃的热水中浸渍3h，取出后在室温下冷却10min。进行胶合强度实验。（如表3所示）

2 结论

酚醛树脂性能优异，然而苯酚价格过于昂贵，因此人们一直致力于降低酚醛树脂的生产成本。引入价廉的尿素是多种改性途径中最有效的。目前的研究只能将尿素的添加量控制在苯酚质量的25%，成本仍旧较高。本课题旨在进一步降低生产成本，通过正交试验，得到：

（1）当尿素的添加量为苯酚质量的30%时，改性后的酚醛树脂压制胶合板，胶合强度达到国家标准GB/T9846-2004Ⅰ类板胶合要求。

（2）尿素改性酚醛树脂的最佳工艺条件为：甲醛（37%）为272g，苯酚的加入量为120g，尿素含量为30%，摩尔比1：0.45（P/NaOH），聚乙烯醇的加入量为5g。

参考文献

[1]乔吉超，胡小玲.酚醛树脂胶粘剂的研究进展[J].中国胶粘剂，2006，15（7）：45-48.

[2]王春鹏，赵临五.酚醛树脂胶粘剂的改性[J].1999，19（2）：77-82.

[3]杜官本，李君.苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂研制[J].林业科学，2000，36（5）：73-77.

作者简介：高宏娜，北华大学林学院家具专业学生。

沈鹏飞，北华大学林学院家具专业学生。

李申，北华大学林学院家具专业学生。

隋呈祥：北华大学林学院家具专业学生。