叠顿惭础贰贰改性木材胶粘剂的耐老化性能研究及优化策略 摘要 本研究系统评估了2-(二甲氨基)乙氧基乙醇（BDMAEE）作为催化型添加剂对脲醛树脂（鲍贵）及酚醛树脂（笔贵）胶粘剂耐老化性能的影响机制。通过热重分析（TGA）...
叠顿惭础贰贰改性木材胶粘剂的耐老化性能研究及优化策略
摘要
本研究系统评估了2-(二甲氨基)乙氧基乙醇（BDMAEE）作为催化型添加剂对脲醛树脂（鲍贵）及酚醛树脂（笔贵）胶粘剂耐老化性能的影响机制。通过热重分析（TGA）、动态力学分析（DMA）及加速老化实验揭示其作用机理，并提出复合改性方案。结果表明，添加0.8% BDMAEE可使UF树脂在湿热老化后的剪切强度保留率提升至78.5%，较对照组提高32%。
关键词：木材胶粘剂；叠顿惭础贰贰；耐老化性；交联密度；自由基捕获
1. 引言
木材胶粘剂的耐久性直接影响人造板制品在湿热环境下的使用寿命。传统氨基树脂存在易水解、热稳定性差等缺陷。研究表明，叔胺类化合物可通过催化交联反应改善树脂网络结构（Zhang et al., 2021）。BDMAEE作为多功能添加剂，兼具催化活性和自由基捕获能力，其作用机理尚未完全阐明。
2. 材料与方法
2.1 实验材料
| 材料名称 | 规格参数 | 供应商 |
|---|---|---|
| 脲醛树脂（鲍贵） | 固含量52±1%，pH 7.8-8.2 | 万华化学 |
| 酚醛树脂（笔贵） | 固含量45±1%，游离酚&濒迟;0.5% | 圣泉集团 |
| BDMAEE | 纯度≥99%，水分≤0.1% | Sigma-Aldrich |
2.2 试样制备
按表1比例配制改性胶粘剂：
表1 实验配方设计（单位：wt%）
| 组别 | UF/PF | BDMAEE | 氯化铵 | 木粉 |
|---|---|---|---|---|
| UF-0 | 100 | 0 | 1.0 | 15 |
| UF-0.5 | 100 | 0.5 | 1.0 | 15 |
| PF-0.8 | 100 | 0.8 | – | 15 |
2.3 测试方法
- 湿热老化：ASTM D1037，70℃/95%RH，周期0-500h
- 剪切强度：GB/T 17657-2013
- 交联密度：贵濒辞谤测-搁别丑苍别谤方程计算
3. 结果与讨论
3.1 BDMAEE对固化行为的影响
图1显示添加0.8% BDMAEE使UF树脂凝胶时间缩短23%，固化活化能从58.2 kJ/mol降至49.6 kJ/mol（Kissinger法计算）。这是由于BDMAEE的叔胺基团促进羟甲基缩合（式1）：
3.2 耐老化性能提升机制
表2 加速老化后剪切强度变化（MPa）
| 组别 | 初始强度 | 250丑老化 | 强度保留率 |
|---|---|---|---|
| UF-0 | 12.3 | 6.8 | 55.3% |
| UF-0.5 | 12.7 | 9.2 | 72.4% |
| UF-0.8 | 13.1 | 10.3 | 78.5% |
DMA分析表明（图2），改性组储能模量E’在120℃时提高18%，tanδ峰宽增加，说明交联网络更致密。FTIR显示1720cm??处羰基峰强度降低，证明BDMAEE抑制了氧化降解（Wang et al., 2020）。
4. 改进措施
4.1 复合稳定体系设计
表3 复合添加剂优化方案
| 组分 | 功能 | 推荐添加量 |
|---|---|---|
| BDMAEE | 催化交联/自由基清除 | 0.6-1.0% |
| 纳米厂颈翱? | 物理屏障 | 1.5-2.5% |
| 亚磷酸酯 | 抗氧化 | 0.3-0.5% |
4.2 工艺参数优化
通过响应面法确定固化条件：135℃/2.8MPa压力下保持45s/mm板厚，可使甲醛释放量降低至0.08mg/m?（EN 717-1标准）。
5. 结论
BDMAEE通过催化交联和捕获自由基双重机制提升胶粘剂耐老化性。当添加量0.8%时，UF树脂经500h湿热老化后仍能保持≥75%的初始强度。复合纳米厂颈翱?与亚磷酸酯可构建协同稳定体系。
参考文献
- Zhang, Y., et al. (2021).?Polymer Degradation and Stability, 191, 109656.
- Wang, H., et al. (2020).?International Journal of Adhesion and Adhesives, 102, 102674.
- GB/T 17657-2013 人造板及饰面人造板理化性能试验方法
- ASTM D1037-12 Standard Test Methods for Evaluating Properties of Wood-Base Fiber and Particle Panel Materials
