碳酸化单宁制备的单宁-脲醛树脂及其胶接性能

摘要

为降低单宁反应活性位点之间的空间位阻,提高单宁树脂粘接质量,研究利用碳酸二甲酯(DMC)使单宁碳酸化,并与羟甲基脲(MMU)共聚制备木材胶黏剂。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)对树脂进行结构分析,差示扫描量热法(DSC)测试树脂的固化行为,热重分析(TG)对树脂固化产物的热稳定性进行研究。同时,还对树脂的理化性能(固体含量、黏度和凝胶时间)以及胶合板胶合强度进行测试。研究结果表明:单宁在DMC作用下发生了碳酸化反应,有利于与MMU发生共聚;碳酸化单宁共聚系列树脂的固化温度呈现出先上升后下降的趋势,当每125 g树脂中MMU添加量为60 g时,固化温度更高,固化更完全;通过TG分析,每125 g树脂中MMU添加量为60 g时能形成有效交联结构。相对于无碳酸化单宁共聚树脂,碳酸化单宁共聚树脂固体含量更高,为40.0%~43.0%;凝胶时间受MMU添加量影响,呈现先下降后上升的趋势,且碳酸化单宁树脂所制胶合板呈现出更高的胶合强度。但同等的MMU添加水平下,碳酸化单宁共聚树脂对减少甲醛释放量的贡献不大。