今天便以此文章作为吴院士系列报道的最后一篇了吧。
看过上述三篇文章的读者也应该了解到，吴义强院士在胶黏剂领域的贡献之一是“探索出环保人造板胶黏剂合成技术和理论，通过选择键合和网络交联锁住了甲醛分子，攻克了人造板甲醛污染这一核心关键技术难题”。
《胶界》通过两篇文章详细介绍了吴院士探索的两种技术路径：反应型硅酸盐胶黏剂和木质素改性脲醛树脂胶黏剂。
今天，我们再看看吴院士团队于2018年申请的专利中推出的另一种技术：异氰酸酯改性脲醛树脂胶黏剂。
该胶黏剂的技术原理是这样的：脲醛树脂中含有大量带有羟基(‑OH)的基团，往树脂中引入异氰酸酯（-NCO），这两个基团便能发生反应，引发固化交联，从而提高脲醛树脂的耐水、耐候性能，还能降低其甲醛释放量。
但是，考虑到作为单组份使用的脲醛树脂胶黏剂的储存稳定性和保质期，具有极高反应活性的异氰酸酯不能直接与脲醛树脂混合，因此有部分研究者采用了封端剂对活性-NCO基团进行保护，从而确保异氰酸酯改性脲醛树脂胶黏剂的长期稳定性。当胶黏剂在人造板上施胶后，将会经过一个热压工艺的处理，被封闭的异氰酸基(‑NCO)在热压温度下便会解封端而被重新激活，从而参与共聚反应。
（2）
吴院士此技术下的配方通俗易懂，如下所示：
(1)按质量份的百分比称取原料，聚合异氰酸酯22g，脲醛树脂200g，亚硫酸氢钠12g ,丙酮10g，聚合异氰酸酯粘度为160mPa·s，其异氰酸基(‑NCO)的质量分数为28％；脲醛树脂粘度为180mPa·s，固含量为65％；丙酮浓度为分析纯。
(2)在室温条件下，将亚硫酸氢钠加入脲醛树脂中，在加入过程中不断搅拌脲醛树脂，使亚硫酸氢钠均匀溶解并分散在脲醛树脂中，亚硫酸氢钠加入完全后，继续搅拌，并搅拌30分钟使其溶解完全，静置待用，得脲醛树脂溶液。
(3)配置聚合异氰酸酯的丙酮溶液：在室温条件下，将丙酮加入密闭容器中(如锥形瓶)，丙酮加入完全后对容器进行抽真空，以减少或防止异氰酸酯在加入过程中与空气中的水分反应。然后用分液漏斗将聚合异氰酸酯加入丙酮中，并在磁力搅拌下搅拌15分钟，使其混合均匀，得异氰酸酯丙酮溶液。
(4)在室温条件下，将配置好的异氰酸酯丙酮溶液使用漏斗加入至脲醛树脂溶液中，并不断搅拌，异氰酸酯加入完全后继续搅拌10分钟，使其混合均匀，得胶黏剂。
吴院士团队测试了该异氰酸酯改性脲醛树脂胶黏剂的胶合强度随储存时间的变化情况，如下图所示：
从上图可见，异氰酸酯丙酮液与脲醛树脂-亚硫酸氢钠溶液混合后得到的胶黏剂，它的胶合强度可以达到700psi (≈4.8MPa)。但是它的使用寿命大约只有12小时，超过这个时间后，胶黏剂的粘接强度随之下降。
这就意味着该款异氰酸酯改性脲醛树脂不能为单组份胶黏剂存在，大概率为双组份胶黏剂。
也许，你这次也会继续追问，这个技术究竟怎样一个水平？
无可否认，利用亚硫酸氢钠封闭型异氰酸酯改性脲醛树脂的想法当然也早有文献报道，如下所示：
其实早在2004年，朱家琪就已经针对封闭异氰酸酯与脲醛树脂的反应和交联进行了研究，其中采用肟类和吡唑类封闭剂对2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、4,4′-二苯基甲烷-二异氰酸酯（MDI）进行封闭，进而合成一系列封闭异氰酸酯然后将封闭异氰酸酯加入ＵＦ树脂中，研究其在脲醛树脂中的稳定性和解封闭的化学反应动力学。研究结果表明，将封闭异氰酸酯与ＵF树脂混合生成均匀的分散体，具有足够的贮存稳定性，可作为一种新型的、单组分木材胶粘剂。
（1）异氰酸酯改性脲醛树脂胶黏剂并不是什么新鲜研究方向，早就有大量文献与专利存在；
（2）但是吴院士团队的这篇专利有不同于他人的地方，便是封闭剂并没有先与异氰酸酯反应后再与脲醛树脂混合；他把异氰酸酯与封闭剂分开在两种组份中，在需要施胶时才把双组份混合使用。
如果文献/专利数据都是正确无误的，那么这个专利技术下的胶黏剂有以下特点：
1.添加了封闭剂促使混合后的胶黏剂拥有了更长的使用寿命(12小时)，大大地扩宽了施工窗口，也减少了胶黏剂未能短时间内及时用完而导致的浪费。
2.专利数据显示，该异氰酸酯改性脲醛树脂双组份胶黏剂的最终胶合强度（4.8MPa）要远远高于张彦华推出的封闭型异氰酸酯-脲醛树脂单组份胶黏剂(1.5MPa)。
平心而论，吴院士团队在人造板胶黏剂领域还是做了不少工作，作为一个教授的确绰绰有余。至于能否有足够说服力当选院士，或许众说纷纭。
因此，仅以这4篇系列文章让大家一起目睹我国工程院院士——吴义强先生的“大家风范”和“卓越贡献”！
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